Mpemba-hatás, amikor l; a forró víz gyorsabban fagy, mint a hideg - Sciences et Avenir
Feladva: 2020.09.28-án 19: 00-kor, frissítve: 2020.12.25-én 9: 50-kor.
A forró víz gyorsabban fagy, mint a hideg víz, meglepő módon kijelenti az Mpemba-hatást. Hogyan magyarázzam el? 50 éve, hogy a tudósok dolgoznak rajta, és 2020 nyarán még megjelent két új, a kémia rejtélyének szentelt publikáció.
A jégkockák kialakulása mögött az Mpemba-effektus áll. igen, igen.
Hitel JEAN-PIERRE MULLER/AFP
Találja meg ezt a tantárgyat a 2020. december 25-én, pénteken, 16 órakor rendezett francia kulturális programban "A tudományos módszer" Olivier Lascarral, a digitális tudomány és a jövő főszerkesztőjével.
A jégkockák expressz módban történő elkészítéséhez a józan ész azt tanácsolja, hogy a tartályt a lehető leghidegebb vízzel töltsék meg. De a józan ész nem ismeri az "Mpemba-hatást"! Mpemba paradoxonnak is nevezik, és kijelenti, hogy "a forró víz gyorsabban fagy meg, mint a hideg víz"! Meglepő kijelentés. még a vegyészek és a fizikusok számára is, akik 1969 óta vitatják a témát, a témáról szóló első cikk dátuma óta. 2020 nyarán ismét két publikáció tárgya volt, az egyik azzal érvelt, hogy ez a hatás valójában nem létezik, a másik pedig a rangos Nature folyóiratban jelent meg, amely azt mutatja, hogy nem. hirtelen lehűlt rendszerekhez.
Az Mpemba-effektus, a falánkság felfedezése
Arisztotelész már rámutatott, ezt a furcsaságot továbbra sem vették figyelembe a modern tudományban, míg 1963-ban egy tanzániai középiskolás diák, Erasto Mpemba észrevette. falánksággal! Amint azt a tudományos cikkben elmondta, amelyet hat évvel később írt alá, a diákok fagylaltot készítettek a középiskolai mélyhűtőben. A receptjük? Forraljon fel egy kis tejet cukor hozzáadásával, hagyja szobahőmérsékletre, és a mélyhűtőben. A legnehezebb helyet találni ott. Egy nap, látva, hogy egyik bajtársa, megelőzve őt, megkerülve a forrást, Mpemba úgy dönt, hogy a saját készülődését még mindig forrón fagyasztóba teszi. Másfél óra múlva Mpemba krémje megfagyott, bajtársa pedig nem. Hogyan lehetséges ? Felteszi fizikatanárait, akik azt válaszolják, hogy nem az! Csak Denis Osborne, a Dar Es Salaami Egyetem professzora fogja komolyan venni. Az 1969-es cikkből következik, amelyben a fizikus leírja saját kísérleteit, amelyek megerősítik a későbbiekben "Mpemba-effektusnak" nevezett létezését.
Furcsa módon 50 évvel később a jelenségnek még mindig nincs végleges magyarázata. A legszkeptikusabbak csak kísérleti elfogultságnak tekintik: például a forró víz főzőpohara helyben kiolvasztaná a fagyasztót, hatékonyabbá téve az ottani hűtést. 2020 szeptemberének ezen hónapjában Henry Burridge, a Cambridge-i Egyetem publikációja a Proceedings of the royal society A-ban közli, hogy csak akkor észlel Mpemba-hatást, ha a forró vizet befogadó edénynek durvább belső falai vannak, amelyek megkönnyítik a víz megszervezésének megkezdését molekulák kristályokká, ami a fagyasztás kulcsfontosságú lépése. Még azok is szembeszállnak annak szeszélyes oldalával és túl homályos kijelentésével, akik nem tagadják ennek a hatásnak a létezését. Mert a "forró víz gyorsabban fagy, mint a hideg víz" milyen vízről beszélünk? Csapolt, desztillált, főtt? Összehasonlítanánk a 90 ° és 35 °, illetve a 35 ° és 25 ° vízeket? És úgy gondoljuk, hogy megfagynak, amint egy kis jég keletkezik, vagy a teljes megszilárdulás során? Eredmény: mindenkinek megvannak a saját tapasztalati feltételei, és az eredmények és a hipotézisek kakofóniája merül fel.