Hvordan gjøre vann raskt om til isbiter

2024 Forfatter: Malcolm Clapton | [email protected]. Sist endret: 2023-12-17 04:07

La oss åpne kortene med en gang: varmt eller varmt vann fryser raskere enn kaldt eller kaldt vann. Dette paradokset kalles Mpemba-effekten. Les om hvorfor det fungerer i strid med logikken og hvilken temperatur vannet bør ha for at det raskere skal bli til is, les artikkelen vår.

Mpemba-effekt

Denne historien begynte for mer enn et halvt århundre siden, men har ikke blitt løst til i dag. Og alt fordi, uansett hvor hardt tusenvis av nysgjerrige sinn fra hele planeten prøvde, kunne de ikke finne den eneste riktige løsningen på Mpemba-gåten.

I 1963 la en obskur afrikansk student ved navn Erasto Mpemba merke til en merkelighet: en varm iskremblanding stivner raskere enn en avkjølt.

Observasjonen virket så usannsynlig at fysikklæreren bare kunne le av oppdagelsen av den uheldige eksperimentatoren. Erasto var imidlertid sikker på at han hadde rett og var ikke redd for å bli til latter igjen: litt senere tok han opp en glatt sak med Denis Osborne, en professor ved University of Dar es Salaam, Tanzania. Forskeren trakk ikke forhastede konklusjoner og bestemte seg for å studere problemet. Så i 1969 publiserte tidsskriftet Physics Education materiale som beskrev Mpemba-paradokset.

I vitenskapelige kretser husket de umiddelbart at de største sinnene i gamle tider allerede hadde sagt noe lignende. For eksempel nevnte til og med Aristoteles innbyggerne i den gamle greske Pontus, som under vinterfiske varmet opp vannet og dynket sivet i det slik at det stivnet raskere. Mange århundrer senere skrev Francis Bacon: "Litt kaldt vann fryser mye lettere enn helt kaldt vann."

Generelt er spørsmålet like gammelt som verden, men dette vekker bare interessen for løsningen. I løpet av de siste tiårene har mange teorier blitt fremsatt for å forklare Mpemba-effekten. De mest sannsynlige ble annonsert i 2013 på et gallaarrangement arrangert av Royal Society of Chemistry of Great Britain. Fagforeningen studerte 22 000 (!) meninger og trakk frem kun én av dem, tilhørende Nikola Bregović.

En kroatisk kjemiker påpekte viktigheten av konveksjon og underkjøling av en væske når den fryser.

Slik beskrives disse fenomenene på Wikipedia:

• Kaldt vann begynner å fryse ovenfra, og bremser dermed prosessene med varmestråling og konveksjon, og derav varmetapet, mens varmt vann begynner å fryse nedenfra.
• En superkjølt væske er en væske som har en temperatur under krystalliseringstemperaturen ved et gitt trykk. En superkjølt væske oppnås på vanlig måte ved avkjøling i fravær av krystalliseringssentre.

Den verdensomspennende anerkjennelsen og sjekken på 1000 pund var en god belønning. Vinneren ble forresten møtt av Erasto Mpemba og Denis Osborne.

Hva bør temperaturen på vannet være før frysing

Det er fortsatt ikke noe sikkert svar på dette spørsmålet. Selv om Royal Society of Chemistry var bestemt, stoppet det ikke helt kontroversen. Frem til nå har nye hypoteser blitt fremsatt og tilbakevisninger blitt gitt uttrykk for.

Selv om det er en liten anelse: det populærvitenskapelige tidsskriftet New Scientist utførte forskning og konkluderte med at de beste betingelsene for å gjenta Mpemba-effekten er to beholdere med vann med en temperatur på 35 og 5 ° C.

Derfor, hvis det er veldig lite tid igjen før festen, fyll isformene med vann, hvis temperatur er sammenlignbar med romtemperatur på varm sommer. Det er best å ikke bruke godt eller kaldt vann fra springen.