Internetnutzer von Chicago bis Sibirien veröffentlichen Fotos und Videos von Spritzwasser, das sich in Eis verwandelt, bevor sie den Boden erreichen. Sie nennen es die #ubak Herausforderung. Für das Experiment wird kochendes Wasser verwendet, kein kaltes Wasser. Möchten Sie wissen warum?
Das Mpemba-Paradoxon
In den 60er Jahren des letzten Jahrhunderts bemerkte ein Student aus Tanganjika, Erasto Mpemba, dass erhitzte süße Flüssigkeit viel schneller zu Eis wird als kalte. Diese Beobachtungen gaben ihm die Idee, dass heißes Wasser dasselbe sein wird, was der Logik widerspricht. Schließlich sollte der "Weg zum Gefrieren" für kochendes Wasser länger sein als für gekühlte Flüssigkeit.
Mit dieser Frage wandte sich der Junge an Professor Dennis Osborne, der einst die Schule besuchte. Erasto verwirrte ihn. Auf Anweisung des Physikers wurden an der Universität von Daressalam Experimente durchgeführt, die bewiesen, dass der junge Forscher die Wahrheit sagte. Heißes Wasser gefror in einigen Fällen schneller als kaltes Wasser! Dieses Phänomen hat den Namen des Mpemba-Paradoxons erhalten, eine eindeutige Erklärung, für die noch keine gefunden wurde. Es ist überraschend, dass das Paradoxon von Aristoteles beschrieben wurde - die Bewohner von Pontus stellten Eis aus heißem Wasser her. Und das war vor mehr als 2.000 Jahren.
So sieht der Mpemba-Effekt in Chicago aus. Dort heißt die Herausforderung Boiling Water Challenge.
2012 kündigte die Royal Society of Chemistry in Großbritannien einen internationalen Wettbewerb um die beste Begründung des Mpemba-Effekts an. Und genau das ist daraus geworden.
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Was erklärt das Paradoxon?
22.000 wissenschaftliche Arbeiten wurden an den internationalen Wettbewerb geschickt, aber keine von ihnen wurde als die einzig richtige anerkannt. Nach einer Version gefriert heißes Wasser im Freien aufgrund von Verdunstung schneller. Während des Verdampfens nimmt das Volumen ab und das kleinere Volumen verfestigt sich viel schneller.
Zum anderen liegt die Lösung im Gehalt an gelösten Gasen. Beim Erhitzen verdampfen sie und beeinträchtigen die extreme Abkühlung des kochenden Wassers nicht mehr. Ein ähnlicher Effekt wird bei unterschiedlichen Gehalten an gelösten Stoffen beobachtet, wenn Wasser aus verschiedenen Quellen entnommen wird. Mehr Verunreinigungen erschweren das Einfrieren. Unter den Versuchsbedingungen müssen die Wasserproben jedoch in ihrer Zusammensetzung identisch sein.
Und so haben die Einwohner von Nowosibirsk Spaß. Bei dieser Gelegenheit grüße ich meinen Freund, der dorthin gezogen ist, aber die sibirischen Fröste nicht mochte)))
Das Mpemba-Paradoxon kann auch aufgrund der Geschwindigkeit entstehen, mit der Energie aus Wasserstoffbrücken zwischen Wassermolekülen freigesetzt wird. Beim Erhitzen nimmt die innere Energie einer Substanz zu und die Wasserstoffbrückenbindungen werden verlängert. Beim Abkühlen kommen sich die Wassermoleküle wieder näher und setzen die gespeicherte Energie frei. In gestreckten Wasserstoffbrückenbindungen ist definitiv mehr kochendes Wasser als in gekühltem Wasser.
Trotz der Tatsache, dass alle Hypothesen vernünftig erscheinen, wird die wissenschaftliche Kontroverse über das Mpemba-Paradox fortgesetzt. Es wurde bereits festgestellt, dass es auch den gegenteiligen Effekt hat, der beim Erhitzen von kaltem Wasser beobachtet wird. Die Forschung geht weiter und vielleicht wird es bald ein weniger natürliches Geheimnis auf der Welt geben. Aber wie viele unglaubliche Fotos hat sie uns gegeben!
