Efect Mpemba, când l; apa fierbinte ingheata mai repede decat rece - Sciences et Avenir
Postat pe 28.09.2020 la 19:00, actualizat la 25.12.2020 la 09:50
Apa caldă îngheață mai repede decât apa rece, afirmă surprinzător efectul Mpemba. Cum să-l explic? 50 de ani în care oamenii de știință au lucrat la asta și două noi publicații dedicate acestui mister al chimiei au fost încă lansate în vara anului 2020.
În spatele formării cuburilor de gheață, se află efectul Mpemba. da, da.
Credit JEAN-PIERRE MULLER/AFP
Găsiți acest subiect în programul France Culture „Metoda științifică”, vineri, 25 decembrie 2020, la ora 16, cu Olivier Lascar, redactor-șef al științei digitale și viitorului.
Pentru a face cuburi de gheață în modul expres, bunul simț recomandă să umpleți recipientul cu cea mai rece apă posibilă. Dar bunul simț nu cunoaște „efectul Mpemba”! De asemenea, denumit paradoxul Mpemba, afirmă că „apa fierbinte îngheață mai repede decât apa rece”! Declarație surprinzătoare. chiar și pentru chimiștii și fizicienii care au dezbătut-o din 1969, data primului articol pe această temă. A fost din nou, în vara anului 2020, subiectul a două publicații, una susținând că acest efect nu există cu adevărat, cealaltă, publicată în prestigioasa revistă Nature, arătând că nu este rezervată pentru apă și ar putea fi frecventă. pentru sisteme răcite brusc.
Efectul Mpemba, o descoperire făcută de lacomie
Semnalată deja de Aristotel, această ciudățenie a rămas ignorată de știința modernă, până când în 1963 un student din liceu din Tanzania, Erasto Mpemba, a observat-o. prin lacomie! După cum povestește în articolul științific pe care l-a semnat șase ani mai târziu, studenții obișnuiau să facă înghețată în congelatorul din liceu. Rețeta lor? Fierbeți niște lapte, adăugați zahăr, aduceți la temperatura camerei și în congelator. Cel mai greu este să găsești un loc acolo. Într-o zi, văzând că unul dintre camarazii săi, pentru a trece înaintea lui, a ocolit punctul de fierbere, Mpemba, decide să-și pună propriul preparat, încă fierbinte în congelator. O oră și jumătate mai târziu, crema lui Mpemba a înghețat, tovarășul său nu. Cum este posibil ? Își pune întrebări pe profesorii săi de fizică care îi răspund că nu este așa! Numai Denis Osborne, profesor la Universitatea din Dar Es Salaam, o va lua în serios. Rezultă din articolul din 1969, în care fizicianul își descrie propriile experimente care confirmă existența a ceea ce va fi numit mai târziu „efectul Mpemba”.
În mod ciudat, 50 de ani mai târziu, fenomenul încă nu are o explicație definitivă. Cei mai sceptici o văd doar ca o prejudecată în experiență: de exemplu, paharul cu apă fierbinte ar dezgheța congelatorul la nivel local, făcând refrigerarea acolo mai eficientă. În această lună a lunii septembrie 2020, Henry Burridge de la Universitatea din Cambridge publică în Proceedings of the royal society A că observă un efect Mpemba numai dacă recipientul care primește apa fierbinte are pereți interni mai aspri care facilitează începerea organizării apei molecule în cristale, un pas cheie în congelare. Chiar și cei care nu neagă existența acestui efect vin împotriva laturii sale capricioase și a afirmației sale prea vagi. Pentru că, în „apa fierbinte îngheață mai repede decât apa rece”, despre ce apă vorbim? Robinet, distilat, fiert? Ar trebui să comparăm apele la 90 ° și 35 ° sau la 35 ° și 25 °? Și considerăm că acestea îngheață imediat ce se formează puțină gheață sau în timpul solidificării complete? Rezultat: fiecare are propriile condiții de experiență și apare o cacofonie de rezultate și ipoteze.