Kako brzo pretvoriti vodu u kockice leda

2024 Autor: Malcolm Clapton | [email protected]. Zadnja izmjena: 2023-12-17 03:49

Odmah otvorimo karte: topla ili topla voda se smrzava brže od hladne ili hladne. Ovaj paradoks se zove Mpemba efekat. Zašto radi suprotno logici i koje temperature treba da bude voda da bi se brže pretvorila u led, pročitajte u našem članku.

Mpemba efekat

Ova priča je počela prije više od pola vijeka, ali do danas nije razriješena. A sve zato što, ma koliko se hiljade radoznalih umova sa svih strana planete trudili, nisu mogli pronaći jedino ispravno rješenje zagonetke Mpemba.

Godine 1963., opskurni afrički student po imenu Erasto Mpemba primijetio je neobičnost: topla mješavina sladoleda očvršćava se brže od ohlađene.

Opažanje se činilo tako nevjerovatnim da je nastavnik fizike mogao samo da se nasmije otkriću nesretnog eksperimentatora. Međutim, Erasto je bio uvjeren da je u pravu i nije se bojao da ponovo postane podsmijeh: malo kasnije pokrenuo je klizav problem s Denisom Osborneom, profesorom na Univerzitetu Dar es Salaam u Tanzaniji. Naučnik nije prebrzo donosio zaključke i odlučio je da prouči problem. Zatim je 1969. časopis Physics Education objavio materijal koji opisuje paradoks Mpemba.

U naučnim krugovima odmah su se prisjetili da su najveći umovi starih vremena već govorili nešto slično. Na primjer, čak je i Aristotel spomenuo stanovnike starogrčkog Ponta, koji su tokom zimskog ribolova zagrijavali vodu i namakali trsku u njoj kako bi se brže stvrdnula. Mnogo vekova kasnije, Francis Bacon je napisao: „Malo hladna voda se mnogo lakše smrzava nego potpuno hladna voda“.

Općenito, pitanje je staro koliko i svijet, ali to samo podstiče interesovanje za rješenje. Tokom proteklih nekoliko decenija, iznesene su mnoge teorije koje objašnjavaju efekat Mpemba. Najvjerovatniji su najavljeni 2013. godine na gala događaju u organizaciji Kraljevskog hemijskog društva Velike Britanije. Strukovno udruženje je proučilo 22.000 (!) mišljenja i izdvojilo samo jedno od njih, koje pripada Nikoli Bregoviću.

Hrvatski kemičar je ukazao na važnost konvekcije i prehlađenja tekućine kada se smrzava.

Ovako su ove pojave opisane na Wikipediji:

• Hladna voda počinje da se smrzava odozgo, čime se usporavaju procesi toplotnog zračenja i konvekcije, a samim tim i gubitak toplote, dok topla voda počinje da se smrzava odozdo.
• Prehlađena tečnost je tečnost koja ima temperaturu ispod temperature kristalizacije pri datom pritisku. Superohlađena tečnost se dobija na uobičajen način hlađenjem u odsustvu kristalizacionih centara.

Svjetsko priznanje i ček od 1.000 funti bili su dobra nagrada. Inače, pobjednika su pozdravili Erasto Mpemba i Denis Osborne.

Kolika bi trebala biti temperatura vode prije smrzavanja

Još uvijek nema definitivnog odgovora na ovo pitanje. Iako je Kraljevsko hemijsko društvo bilo odlučno, to nije u potpunosti zaustavilo kontroverzu. Do sada su postavljane nove hipoteze i pobijanja.

Iako postoji mali trag: naučno-popularni časopis New Scientist proveo je istraživanje i zaključio da su najbolji uslovi za ponavljanje Mpemba efekta dvije posude s vodom temperature 35 i 5°C.

Stoga, ako je ostalo vrlo malo vremena do zabave, napunite kalupe za led vodom, čija je temperatura uporediva sa sobnom temperaturom tokom vrućeg ljeta. Najbolje je ne koristiti dobru ili hladnu vodu iz slavine.