Потребителите на интернет от Чикаго до Сибир публикуват снимки и видеоклипове на разлята вода, превръщаща се в лед, преди да стигне до земята. Наричат го предизвикателството #ubak. За експеримента се използва вряща вода, а не студена вода. Искате ли да знаете защо?
Парадоксът на Mpemba
През 60-те години на миналия век студент от Танганьика Ерасто Мпемба забеляза, че загрятата сладка течност се превръща в сладолед много по-бързо от студен. Тези наблюдения му дадоха идеята, че горещата вода ще бъде същата, което противоречи на логиката. В края на краищата "пътят към замръзване" за вряла вода трябва да бъде по-дълъг, отколкото за охладена течност.
С този въпрос момчето се обърна към професор Денис Осборн, който веднъж посети училището. Ерасто го озадачи. По указание на физика бяха проведени експерименти в университета в Дар ес Салам, които доказаха, че младият изследовател казва истината. Топлата вода замръзва по-бързо от студената вода в някои случаи! Това явление получи името на парадокса на Mpemba, еднозначно обяснение за което все още не е намерено. Учудващо е, че парадоксът беше описан от Аристотел - жителите на Понт правеха лед от гореща вода. И това беше преди повече от 2000 години.
Ето как изглежда ефектът на Mpemba в Чикаго. Там предизвикателството се нарича предизвикателство с кипяща вода.
През 2012 г. Кралското химическо дружество на Великобритания обяви международен конкурс за най-добро обосноване на ефекта Mpemba. И от това се получи.
Промоционално видео:
Какво обяснява парадокса?
На международния конкурс бяха изпратени 22 000 научни труда, но нито една от тях не беше призната за единствената правилна. Според една версия горещата вода на открито замръзва по-бързо поради изпаряване. По време на изпаряването обемът намалява, а по-малкият обем се втвърдява много по-бързо.
От друга страна, решението се крие в съдържанието на разтворени газове. При нагряване те се изпаряват и вече не пречат на екстремното охлаждане на врящата вода. Подобен ефект се наблюдава при различно съдържание на разтворители, ако водата се приема от различни източници. Повечето примеси затрудняват замразяването. Но при експерименталните условия водните проби трябва да са идентични по състав.
И така жителите на Новосибирск се забавляват. Възползвайки се от тази възможност, приветствам моя приятел, който се премести там, но не хареса сибирските студове)))
Парадоксът на Mpemba също може да възникне поради скоростта, с която се освобождава енергия от водородни връзки между водни молекули. При нагряване вътрешната енергия на веществото се увеличава и водородните връзки се удължават. Когато се охладят, водните молекули се приближават отново една до друга, освобождавайки запаметената енергия. Определено има повече вряща вода в разтегнати водородни връзки, отколкото в охладена вода.
Въпреки факта, че всички хипотези изглеждат разумни, научните спорове относно парадокса на Mpemba продължават. Вече бе отбелязано, че той има и обратния ефект, който се наблюдава при загряване на студена вода. Изследванията продължават и може би скоро ще има една по-малко естествена загадка в света. Но колко невероятни снимки ни даде!
