Používatelia internetu z Chicaga na Sibír uverejňujú fotografie a videá striekajúcej vody premieňajúcej sa na ľad predtým, ako sa dostanú na zem. Nazývajú to výzvou #ubak. Na experiment sa používa vriaca voda, nie studená voda. Chceš vedieť prečo?
Paradox Mpemby
V 60. rokoch minulého storočia si študent z Tanganiky Erasto Mpemba všimol, že zahrievaná sladká tekutina sa premení na zmrzlinu oveľa rýchlejšie ako studená. Tieto pozorovania mu poskytli predstavu, že horúca voda bude rovnaká, čo je v rozpore s logikou. Nakoniec by „cesta k zamrznutiu“vriacej vody mala byť dlhšia ako v prípade chladenej kvapaliny.
S touto otázkou sa chlapec obrátil na profesora Dennisa Osborna, ktorý kedysi navštívil školu. Erasto ho zmätil. Na pokyn fyzika sa experimenty uskutočňovali na University of Dar es Salaam, čo dokázalo, že mladý vedec hovoril pravdu. V niektorých prípadoch horúca voda zamrzla rýchlejšie ako studená voda! Tento jav dostal názov paradox Mpemba, jednoznačné vysvetlenie, ktoré ešte nebolo nájdené. Je prekvapujúce, že paradox opísal Aristoteles - obyvatelia Pontusu si ľadom pripravovali horúcu vodu. A to bolo pred viac ako 2 000 rokmi.
Takto vyzerá efekt Mpemba v Chicagu. Tam sa výzva nazýva výzva pre vriacu vodu.
V roku 2012 vyhlásila Kráľovská spoločnosť chémie Veľkej Británie medzinárodnú súťaž o najlepšie zdôvodnenie efektu Mpemba. A to je to, čo z toho vyplynulo.
Propagačné video:
Čo vysvetľuje paradox?
Do medzinárodnej súťaže bolo zaslaných 22 000 vedeckých prác, ale žiadna z nich nebola uznaná ako jediná správna. Podľa jednej verzie horúca voda na čerstvom vzduchu mrzne rýchlejšie v dôsledku vyparovania. Počas odparovania objem klesá a menší objem tuhne oveľa rýchlejšie.
Na druhej strane roztok spočíva v obsahu rozpustených plynov. Pri zahrievaní sa vyparujú a už neinterferujú s extrémnym chladením vriacej vody. Podobný účinok sa pozoruje pri rôznom obsahu rozpustených látok, ak sa voda prijíma z rôznych zdrojov. Viac nečistôt sťažuje zmrazenie. Ale za experimentálnych podmienok musia mať vzorky vody rovnaké zloženie.
A tak sa obyvatelia Novosibirsku bavia. Pri tejto príležitosti pozdravujem svojho priateľa, ktorý sa tam presťahoval, ale nemal rád sibírske mrazy)))
Paradox Mpemba môže tiež vzniknúť v dôsledku rýchlosti, ktorou sa energia uvoľňuje z vodíkových väzieb medzi molekulami vody. Pri zahrievaní sa zvyšuje vnútorná energia látky a predlžujú sa vodíkové väzby. Po ochladení sa molekuly vody opäť priblížia k sebe a uvoľnia uloženú energiu. V natiahnutých vodíkových väzbách je určite viac vriacej vody ako v chladenej vode.
Napriek tomu, že všetky hypotézy sa zdajú byť rozumné, vedecký spor o paradoxe Mpemba pokračuje. Už bolo uvedené, že má tiež opačný účinok, ktorý sa pozoruje pri ohreve studenej vody. Výskum pokračuje a možno čoskoro príde na svete o jedno menej prirodzené tajomstvo. Ale koľko neuveriteľných fotografií nám dala!