A kísérlet azt bizonyítja, hogy extrém hidegben a forrásban lévő víz hóvá válhat, mielőtt a földre érne. Ez és más csodálatos kísérletek ma este 8 órakor láthatók a Telenoche – n.
Senki ne öntsön egy csésze 100 fokos vizet a fejére, kivéve, ha Makaóban tartózkodik egy hideg pillanat alatt. Ebben az esetben megtehetik, mert az „Mpemba-effektus”védi őket. Ebben az esetben a rájuk eső forró víz helyett csodálatos módon finom hó esik a fejükre.
Ez teljesen ellentmond a fizika legegyszerűbb törvényeinek. Valójában ez ellentmond Newton hűtési törvényének, amely a 17.századra nyúlik vissza. Ennyi idő után megtudtuk a szabály alóli kivételt, amely röviden kimondja, hogy a forró víz (bizonyos körülmények között) gyorsabban megkeményedhet, mint a hideg víz. Bővebben: videó: az extrém hideg miatt egy 30 méteres vízesés teljesen megfagy Chubutban
Ezt a furcsa és ellentmondásos jelenséget egy Tanzániai diákról, Erasto Mpemba-ról nevezték el, aki 1963-ban, miközben fagylaltot készített, észrevette, hogy a meleg keverék gyorsabban fagy, mint a hideg, és megosztotta felfedezését egy szakácstanfolyammal az Mkwawa középiskolában Iringben, Tanzániában. Fizikatanára érdeklődni kezdett a téma iránt, és együtt fedezték fel újra a jelenséget, kutatták és publikáltak egy cikket az iskola tudományos folyóiratában.
Az Mpemba hatás nemcsak nagyszerű fotók készítéséhez, hanem a jégkockák elkészítésének felgyorsításához, valamint a zselatin vagy fagylalt fagyasztásához is használható. Előre elmondom, hogy ez a hatás nagyon pontos körülmények között következik be, amit az alábbiakban ismertetek, ezért ne panaszkodjon, ha a zselatin késik, mert vannak bizonyos feltételek, amelyeknek teljesülniük kell, és amelyeket még a fizikusok sem értenek teljesen.
Mindenesetre minden hamarosan világossá válik, mivel a tudósok intenzíven dolgoznak annak érdekében, hogy megértsék ezt a jelenséget, amelyet Erasto Mpemba újra felfedezett. Forradalmi alkalmazásokra számíthatunk a kvantummechanika területén, például hatékonyabb kvantumszámítógépek és sokkal gyorsabban tölthető akkumulátorok kifejlesztésére.
De vissza a kísérlethez. Mint említettem, nagyon szigorú feltételeket kellett betartanom, hogy ne égessem meg a fejem. Megmértem a hőmérsékletet, a páratartalmat és a víz hőmérsékletét. Reggel 9 órakor, amint felkelt a nap (a nap leghidegebb pillanata), forrásban lévő vizet öntöttem a fejemre. Szerencsém volt: havazni kezdett. Köszönöm, Erasto Mpemba!
A forró víz megfagyott a levegőben, ami pontosan tükrözte az akkori hőmérsékletet: -18,2 fok. Mivel a tudósok nem tudják pontosan, miért fordul elő ez a jelenség (akár azért, mert a részecskék többet mozognak, akár azért, mert a víz gyorsabban elpárolog, és a folyadék tömege csökken), egy kis kockázatot kellett vállalnom.
Mint már említettük, az Mpemba jelenség fizikai okai még nem teljesen ismertek. De ha hatalmas erőfeszítéseket teszünk a fizika „pszichoanalízisére”, közelebb kerülhetünk a megoldáshoz. Megmondom, hogyan: az Mpemba jelenség úgy értelmezhető, mint egy olyan folyamat felgyorsulása, amely megpróbálja az anyag állapotát stabilabb állapotba, az úgynevezett „egyensúlyi állapotba”alakítani.
Amikor a víz forr, a rendszer egyensúlyban van. Így az Mpemba szempontjából a „nem egyensúlyi” rendszer (forró víz) kevesebb időt vesz igénybe az újra stabilizálódáshoz, mint egy „kiegyensúlyozott” rendszer (folyékony víz). Ez lenne a fogalmi oka annak, hogy egyes esetekben a forró víz gyorsabban hűl, mint a hideg víz.
Voltál már hatékonyabb és képes megoldani a problémákat nyomás alatt (egyensúlyhiány)? Néhányan azt mondják, hogy jobban tudnak dolgozni, ha egy kicsit többet isznak. Ha így érzi magát, megvédheti felelőtlenségét az Mpemba-effektus igénybevételével. Ez egy csodálatos jelenség, amely, mint láttuk, alkalmazható a konyhában, a fotózásban és a kvantumfizikában… részeg érveléssel.
