A tudósoknak talán sikerült megoldaniuk az egyik legrégebbi fizikai rejtélyt: arra a kérdésre adták a választ, hogy miért fagy a meleg víz gyorsabban, mint a hideg víz.

fagy

Az Mpembov-jelenségként ismert paradoxont ​​Arisztotelész vagy Descartes már rögzítette, de eddig senki sem tudta kielégítően megmagyarázni. A The Daily Telegraph brit napilap szingapúri fizikusok felfedezéséről írt.

Az Mpemba-jelenséget az 1960-as években nevezték el Erastus B. Mpemba tanzániai hallgatóról, aki ismét felhívta a figyelmet a modern fizikára. A lényeg az, hogy a víz másképp viselkedik, mint a legtöbb más folyadék, és melegebbé válik gyorsabban jéggé, mint szobahőmérsékleten. Az elmúlt évtizedekben számos elmélet jelent meg a jelenség látszólagos logikátlanságának magyarázatára, de egyik sem volt teljesen kielégítő. Korábban például a tudósok azzal érveltek, hogy a forró víz jobban elpárolog, és így gyorsabban hűl.

A Nanyang Műszaki Egyetem csapata arra a következtetésre jutott, hogy a paradoxon a vízmolekulák kölcsönhatásának jobb megértésével magyarázható. Ezeket a molekulákat egy úgynevezett hidrogénkötés köti össze, ami például a vízfelület ismert felületi feszültségét okozza, és azt is, hogy a víz sokkal magasabb forráspontú, mint a rokon folyadékok.

A szingapúri hidrogénkötések fizikusai szerint a víz hőmérsékletének csökkenési sebessége a folyadék eredeti állapotától függően változik. Minél több energiát kapott korábban, annál gyorsabban veszíti el energiáját (és ezzel együtt a hőmérsékletét is). A tudósok segítették magukat a tavasz metaforájában. Ezek szerint a meleg víz ugyanolyan gyorsan bocsátja ki az energiát, mint egy forrás. Ez azt jelenti, hogy végül a nagy energiájú forró víz gyorsabban fagy meg, mint a hideg víz, ahol a fagyasztási folyamat lassabban indul. Ezenkívül egy rugó, amelyet erősebben összenyomunk és több energiát adunk neki, gyorsabban ugrik, mint egy gyengén összenyomott rugó.