Mpembov jav (efekt): keď horúca voda zamrzne skôr ako studená

Mpembov jav (efekt): keď horúca voda zamrzne skôr ako studená

Vo svete vedy a techniky občas existujú aj nezmysly, ktoré však sú nezmyslami len na prvé počutie. Keď nastane ukážka jeho fungovania, ľuďom vyrážajú dych. Nezmysel, že by mohla horúca voda zamrznúť rýchlejšie ako studená, čiže zmeniť svoje skupenstvo z tekutého na pevné, nie je totiž nezmyslom. Áno, za určitých okolností je možné tvrdiť, že horúca voda zamrzne skôr, ako studená. Popiera to tak zákony fyziky. Na druhej strane, vytvoriť Mpembov jav nie je komplikované, len to chce postaviť dve vzorky do odlišných pozícií a s odlišnými fyzikálnymi vlastnosťami.

Mpemba efekt ochladenie

Ak totiž umiestnite do mrazu dve nádoby, ktoré budú mať absolútne rovnaký objem a aj podmienky stálosti, pochopiteľne, že skôr zamrzne studená voda, ako tá horúca. Horúca má totiž reálne náskok v tom, že si musí počkať, kým pokojná vodná hladina postupne zmení teplotu. Urobí tak podľa vonkajšej a keď sa vytratí teplotný rozdiel, začne zamŕzať aj ona. Mpembov efekt je koniec koncov tak trochu aj slovná hračka. Áno, horúca voda dokáže zaschnúť skôr ako studená, no jedine vtedy, ak ich obe máme v odlišných podmienkach.

Kedy zamŕza horúca voda skôr?

Pri fyzikálnom vysvetlení javu sa hovorí o teplotnej konvekcii a podchladením. Prechladená voda by tak mohla mať nižší bod tuhnutia. Hovorí sa aj o tom, že teplejšia voda nie je tak stuhnutá a teda rýchlejšie prúdi, čím je možné oveľa rýchlejšie zmrazenie jej molekúl. Vyššia teplota môže zapríčiniť rýchlejšie unikanie vzduchu prítomného vo vode, čím len zlepší vlastnosti zobrazenia. Sú to však všetko teórie, ktoré sa snažia vysvetliť jav. Ten pritom nie je vedecky vierohodne podložený ani dnes.

Rýchlo zamrznutú horúcu vodu si môžeme vyskúšať aj sami. V lete to síce bude oriešok, no počas zimy v poriadnych treskúcich mrazoch to môžete vyskúšať. Nie len že vytvoríte zaujímavý efekt, s takouto fotografiou sa nepochváli hocikto. Len pozor pri narábaní s horúcou vodou. Vyprsknúť hrnček s horúcim čajom sa už predsa podarilo mnohým. Niekedy aj dosť nešťastne.

Mpembov jav

Zaujímavosťou je, že teplé nádoby vložené do mrazničiek, majú oveľa rýchlejší odvod tepla a tým aj rýchlejšie celé zamrznú.

Erasto Mpemba, študent z Tanzánie

Už dávni vedci, aj samotný Aristoteles, vedeli o tom, že horúca voda dokáže zamrznúť rýchlejšie. Lenže reálne sa týmto javom zaoberal až Erasto Mpemba po sledovaní zamŕzania zmrzliny v kuchyni. Keď sa pri svojich otázkach pýtal viac, zistil, že s takouto vlastnosťou počítajú zmrzlinári už celé roky a nikdy sa nad tým nepozastavovali tak, ako vedci. Mpemba bol len študent, žiaden významný vedec. No dokázal sa presláviť tým, že si žiadal odpoveď svojho učiteľa fyziky, ktorý túto teóriu odbil ako nezmysel a pomenoval ho aj jeho priezviskom. Nevzdával sa však a vyžiadal si odpovede aj renomovaných fyzikov. Fyzik Denis Osborn mu nakoniec potvrdil, že má zrejme pravdu.

Mpembov jav (efekt): keď horúca voda zamrzne skôr ako studená
Ohodnoť tento článok
Tomáš Šéfredaktor magazínu ZN.SK, nadšenec pre Slovensko, jeho kultúru, zaujímavosti historické aj nehistorické, svet ako taký, aj vedu a techniku. Zaujíma ho viacero oblastí, svetové kuriozity, rekordy, aj cestovanie. Aj preto sa snaží o tvorbu nevyhradenú len na jednu oblasť.
Viac:
Dva a pol chlapa
Osem zaujímavostí televízneho seriálu Dva a pol chlapa

Ryža a ryžové pole
Plastová umelá ryža z Číny a vymyslené články na internete

tradície na Slovensku
Kniha Tradície na Slovensku otvára oči a čitateľa zaujme obsahom

Zavrieť