Czy gorąca woda zamarza szybciej niż zimna woda?

Gorąca woda zamarza szybciej niż zimna woda, zjawisko znane jako efekt Mpemby. Efekt pochodzi od ucznia z liceum tanzańskiego, który przedstawił interesującą przypowieść o tym fenomenie w 1969 roku.

Efekt Mpemba zależy od warunków początkowych.

Weź dwa pojemniki z wodą, jeden o ciśnieniu 211 stopni Fahrenheita i drugi o temperaturze 33 F. W tym przypadku pojemnik z wodą o temperaturze 33 F zamarza jako pierwszy. Jeśli warunki początkowe wykorzystują wodę w temperaturze 72 F i 100 F, wówczas zjawisko Mpemba zaczyna działać, a woda o temperaturze 100 F zamarza jako pierwsza.

Naukowcy nie są pewni, jak ten efekt występuje, ale ogólne wyjaśnienie zazwyczaj wiąże się z przechłodzeniem i prądami konwekcyjnymi.

Efekt Mpemba wywodzi się od Erasto Mpemba, studenta z Tanzanii, który odkrył, że mieszanka rozgrzanych lodów zamarza szybciej niż mieszanka zimnych lodów. Zespół fizyków z Nanyang Technological University przypisał temu zjawisku wiązanie wodorowe cząsteczek wody, które wpływają na wiązanie kowalencyjne między atomami wodoru i tlenu, które zawierają pojedynczą cząsteczkę wody. Sposób, w jaki energia jest gromadzona w tych wiązaniach w ciepłej wodzie, pozwala jej uwolnić energię i szybciej zamarznąć w porównaniu z zimną wodą.