Apa fierbinte îngheață mai repede decât apa rece? Misterul descifrat de oamenii de știință

Poate unii dintre voi au observat faptul că apa fierbinte îngheață mai repede decât apa. Cu toate acestea, oare așa să fie sau este doar o iluzie a naturii? Oamenii de știință au efectuat cercetări în domeniu și au ajuns la o concluzie. Află care este misterul din spatele acestui fenomen și ce se întâmplă concret.

De ce îngheață apa fierbinte mai repede

Stabilirea dacă apa fierbinte poate îngheța sau nu mai repede decât apa rece poate părea o problemă. La urma urmei, apa îngheață la 0 grade Celsius. Cu toate că este o presupunere logică, se dovedește că apa fierbinte chiar poate îngheța mai repede decât apa rece atunci când este supusă anumitor condiții.

Această ciudată aparență a naturii este „efectul Mpemba”, numit după liceanul din Tanzania, Erasto Mpemba, care a observat-o pentru prima dată în 1963. Efectul Mpemba apare atunci când două corpuri de apă cu temperaturi diferite sunt expuse la același tip de mediu unde temperatura este sub zero grade Celsius, iar apa fierbinte îngheață prima.

Știri din lume

Te CRUCEȘTI! Vedetele din România care au fost ÎNȘELATE de parteneri!

Știri din lume

Dovada că Charlie Chaplin a fost ROMÂN! Cum a devenit prieten cu Ana Aslan

Observațiile lui Mpemba au confirmat bănuielile unora dintre cei mai venerati gânditori ai istoriei, cum ar fi Aristotel, Rene Descartes și Francis Bacon, care credeau, de asemenea, că apa caldă îngheța mai repede decât apa rece. Evaporarea este cel mai puternic candidat pentru a explica efectul Mpemba.

Ce rol au curenții de convecție

Așadar, pe măsură ce apa fierbinte este plasată într-un recipient deschis, aceasta începe să se răcească, iar masa totală scade pe măsură ce o parte din acea apă se evaporă. Datorită faptului că în recipient se află mai puțină apă care să îngheșe, atunci procesul durează mult mai puțin decât în cazul apei reci. Acest lucru însă nu funcționează întotdeauna, mai ales atunci când sunt utilizate recipiente închise care împiedică apa evaporată să iasă din recipient.

Evaporarea poate să nu fie singurul motiv pentru care apa poate îngheța mai repede. Totodată, este posibil să existe mai puțin gaz dizolvat în apa mai caldă, ceea ce îi poate reduce capacitatea de a conduce căldura, permițându-i să se răcească mai repede. Cu toate acestea, fizicienii polonezi din anii 1980 nu au putut să demonstreze în mod concludent această relație dintre gazul dizolvat și conductivitatea căldurii.

O distribuție neuniformă a temperaturii în apă poate explica, de asemenea, efectul Mpemba. Apa fierbinte se ridică în partea de sus a unui recipient înainte de a ieși, deplasând apa rece de sub ea și creând un „vârf fierbinte”. Această mișcare a apei calde în sus și a apei rece în jos se numește curent de convecție.

Acești curenți sunt o formă populară de transfer de căldură în cazul lichidelor și al gazelor, care apar în ocean și, de asemenea, în radiatoarele care încălzesc o cameră rece. Cu apa mai rece în partea de jos, această distribuție neuniformă a temperaturii creează curenți de convecție care accelerează procesul de răcire. Așadar, indiferent de suprafață, temperatura apei mai fierbinți va scădea într-un ritm mult mai rapid decât în cazul apei mai reci.