Val de frig: dovada „efectului Mpemba”, fenomenul surprinzător care contrazice legile fizicii

Mpemba

Un experiment realizat în Río Negro demonstrează cum, în condiții de frig extrem, apa clocotită se poate transforma în zăpadă înainte de a atinge solul. Alături de alte dovezi uimitoare, acest fenomen poate fi văzut astăzi la Telenoche, începând cu ora 20.

Nu recomand nimănui să-și toarne pe cap o cană cu apă la 100 de grade, cu excepția cazului în care se află în Maquinchao, în timpul unui val polar. În acest caz, o puteți face, pentru că veți fi protejați de „efectul Mpemba”. Și în acest caz, nu veți fi stropiți cu apă clocotită, ci, în mod miraculos, va cădea zăpadă fină peste capul vostru.

Este ceva total contrar fizicii elementare. De fapt, intră în conflict cu legea răcirii a lui Newton, care datează din secolul al XVII-lea. După atâta timp, aflăm în Río Negro despre această excepție de la regulă care, pe scurt, spune că apa fierbinte (în anumite condiții) se poate solidifica mai repede decât apa rece.

Acest fenomen curios și contradictoriu și-a luat numele de la studentul tanzanian Erasto Mpemba, care, în 1963, în timp ce prepara înghețată, a observat că amestecul fierbinte îngheța mai repede decât cel rece și a împărtășit descoperirea în ora de gătit de la Școala Gimnazială Mkwawa, din Iringa, Tanzania. Profesorul său de fizică s-a interesat de subiect și, împreună, au redescoperit fenomenul, l-au cercetat și au publicat un articol într-o revistă științifică școlară.

Efectul Mpemba, pe lângă faptul că servește la obținerea unor fotografii excelente, poate fi utilizat pentru a face cuburi de gheață mai repede sau pentru a accelera gelatina sau înghețata. Vă spun dinainte că acest efect se produce în condiții foarte precise, pe care le voi explica mai jos, așa că nu vă plângeți dacă gelatina întârzie, pentru că trebuie îndeplinite anumite cerințe pe care nici fizicienii nu le înțeleg pe deplin.

Oricum, în curând se va afla totul, deoarece oamenii de știință sunt foarte dedicați înțelegerii acestui fenomen redescoperit de Erasto Mpemba. Ar putea avea aplicații revoluționare în lumea mecanicii cuantice, cum ar fi dezvoltarea de computere cuantice mai eficiente și baterii care se reîncarcă mult mai repede.

Val de frig: dovada „efectului Mpemba”, fenomenul surprinzător care contrazice legile fizicii

Dar să revenim la experimentul din Maquinchao, Río Negro. După cum v-am spus, a trebuit să respect condiții foarte stricte pentru a nu mă arde pe cap. Am măsurat temperatura, umiditatea mediului și temperatura apei. Și la ora 9 dimineața, imediat ce a răsărit soarele (în momentul cel mai rece al zilei), mi-am turnat apă clocotită pe cap. Am avut noroc: a căzut zăpadă. Mulțumesc, Erasto Mpemba!

Apa fierbinte a înghețat în aer, iar aceasta a fost o imagine exactă a frigului care era în acel moment și în acel loc: 18,2 grade sub zero. Deoarece oamenii de știință nu știu exact de ce se produce acest fenomen (dacă este din cauza faptului că particulele se agită mai mult sau pentru că apa se evaporă mai repede și masa lichidului se reduce), a trebuit să risc puțin.

După cum am spus mai sus, cauzele fizice ale fenomenului Mpemba nu sunt pe deplin determinate. Dar, dacă am putea „psihanaliza” fizica cu un efort enorm, am putea ajunge la o concluzie. Vă explic: Efectul Mpemba poate fi înțeles ca accelerarea unui proces care încearcă să schimbe starea materiei către una mai stabilă în timp, ceva ce am putea numi „stare staționară”.

Când apa fierbe, sistemul este în dezechilibru. Apoi, „din perspectiva lui Mpemba”, sistemului „dezechilibrat” (apa clocotită) îi ia mai puțin timp să se stabilizeze decât unui sistem „echilibrat” (apa fluidă). Și ar fi din acest motiv conceptual că, în anumite cazuri, apa fierbinte se răcește mai repede decât cea rece.

Ți s-a întâmplat vreodată ca, fiind sub presiune, să fii mai eficient și să rezolvi mai bine lucrurile? Unii spun că se descurcă mai bine cu un pahar în plus. Dacă crezi acest lucru, ai putea să-ți scuzi iresponsabilitatea invocând efectul Mpemba. Un fenomen surprinzător care, după cum am văzut, are aplicații în bucătărie, fotografie, fizică cuantică și justificări ale bețivilor.