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2024 Autor: Malcolm Clapton | [email protected]. Zuletzt bearbeitet: 2023-12-17 03:51
Öffnen wir gleich die Karten: Heißes oder warmes Wasser gefriert schneller als kaltes oder kaltes Wasser. Dieses Paradox wird als Mpemba-Effekt bezeichnet. Warum es gegen die Logik funktioniert und welche Temperatur das Wasser haben sollte, damit es schneller zu Eis wird, lesen Sie in unserem Artikel.
Mpemba-Effekt
Diese Geschichte begann vor mehr als einem halben Jahrhundert, ist aber bis heute nicht gelöst. Und das alles nur, weil, egal wie sehr sich Tausende von neugierigen Köpfen aus der ganzen Welt bemühten, sie nicht die einzig richtige Lösung des Mpemba-Rätsels finden konnten.
1963 bemerkte ein obskurer afrikanischer Student namens Erasto Mpemba eine Kuriosität: Eine warme Eiscreme-Mischung erstarrt schneller als eine gekühlte.
Die Beobachtung schien so unwahrscheinlich, dass der Physiklehrer über die Entdeckung des unglücklichen Experimentators nur lachen konnte. Erasto war sich jedoch sicher, dass er Recht hatte und scheute sich nicht, wieder zum Gespött zu werden: Wenig später brachte er Denis Osborne, Professor an der Universität von Dar es Salaam, Tansania, ein glitschiges Thema zur Sprache. Der Wissenschaftler zog keine voreiligen Schlüsse und beschloss, das Problem zu untersuchen. 1969 veröffentlichte die Zeitschrift Physics Education Material, das das Mpemba-Paradox beschreibt.
In wissenschaftlichen Kreisen erinnerten sie sich sofort daran, dass die größten Geister der alten Zeit schon etwas Ähnliches gesagt hatten. Schon Aristoteles erwähnte zum Beispiel die Bewohner des antiken griechischen Pontus, die beim Winterfischen das Wasser erhitzten und das Schilf darin tränkten, damit es schneller aushärtete. Viele Jahrhunderte später schrieb Francis Bacon: "Leicht kühles Wasser gefriert viel leichter als völlig kaltes Wasser."
Generell ist die Frage so alt wie die Welt, aber das schürt nur das Interesse an der Lösung. In den letzten Jahrzehnten wurden viele Theorien aufgestellt, um den Mpemba-Effekt zu erklären. Die wahrscheinlichsten wurden 2013 bei einer Galaveranstaltung der Royal Society of Chemistry of Great Britain bekannt gegeben. Der Berufsverband hat 22.000 (!) Meinungen untersucht und nur eine davon herausgegriffen, die Nikola Bregović gehört.
Ein kroatischer Chemiker wies auf die Bedeutung von Konvektion und Unterkühlung einer Flüssigkeit beim Gefrieren hin.
So werden diese Phänomene auf Wikipedia beschrieben:
- Kaltes Wasser beginnt von oben zu gefrieren, wodurch die Prozesse der Wärmestrahlung und Konvektion und damit der Wärmeverlust verlangsamt werden, während heißes Wasser von unten zu gefrieren beginnt.
- Eine unterkühlte Flüssigkeit ist eine Flüssigkeit, die bei einem bestimmten Druck eine Temperatur unterhalb der Kristallisationstemperatur hat. Eine unterkühlte Flüssigkeit erhält man auf übliche Weise durch Abkühlung in Abwesenheit von Kristallisationszentren.
Die weltweite Anerkennung und der Scheck über 1.000 Pfund waren eine gute Belohnung. Der Gewinner wurde übrigens von Erasto Mpemba und Denis Osborne begrüßt.
Was sollte die Temperatur des Wassers vor dem Einfrieren sein?
Auf diese Frage gibt es noch keine eindeutige Antwort. Obwohl die Royal Society of Chemistry feststand, konnte sie die Kontroverse nicht vollständig beenden. Bisher wurden neue Hypothesen aufgestellt und Widerlegungen geäußert.
Obwohl es einen kleinen Hinweis gibt: Das populärwissenschaftliche Journal New Scientist hat recherchiert und festgestellt, dass die besten Bedingungen für die Wiederholung des Mpemba-Effekts zwei Behälter mit Wasser mit einer Temperatur von 35 und 5 ° C sind.
Wenn also vor der Party nur noch wenig Zeit bleibt, füllen Sie die Eisformen mit Wasser, dessen Temperatur im heißen Sommer mit Raumtemperatur vergleichbar ist. Es ist am besten, kein gutes oder kaltes Leitungswasser zu verwenden.
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