İsti su soyuq sudan daha tez dona bilərmi?

Əsrlər əvvəl Aristotel, Bekon və Dekart tərəfindən müşahidə edilən bu vəziyyət 1963-cü ildə Tanzaniyada yaşayan Erasto Mpemba adlı tələbə sayəsində elm aləmində yenidən müzakirə mövzusu oldu. Sinif yoldaşının hazırladığı daha soyuq qarışımla dondurma hazırlamaq üçün hazırladığı isti süd qarışığını soyuducuya qoyduğunda isti südün soyuq süddən daha tez donduğunu fərq edən Erasto Mpembanın adı ilə buna "Mpemba effekti" deyilir.

Eyni formada olan iki qabda fərqli temperaturda bərabər miqdarda suyu soyudutduqda, isti su müəyyən şərtlər altında soyuq sudan daha tez donur, buna Mpemba effekti deyilir. Şübhəsiz ki, bu vəziyyət indiyə qədər bilinən faktlara ziddir. Məsələn, temperaturu 30°C olan müəyyən miqdarda su 10 dəqiqə ərzində donarsa, eyni miqdarda temperaturu 70°C olan suyun müəyyən müddətdə temperaturu 30°C-ə düşdükdən sonra donması üçün daha 10 dəqiqə vaxt lazımdır. Lakin bu zaman qeyd etmək lazımdır ki, 70°C-dən 30°C-dək soyudulmuş suyun tərkibi əvvəlcə temperaturu 30°C olan suyun tərkibindən fərqlidir (miqdarının azalması kimi səbəblərə görə). Buxarlanma, onda həll olunan qazların miqdarının dəyişməsi, soyutma zamanı temperaturun bərabər paylanmaması. Bundan əlavə, qabın forması və ölçüsü və sudakı digər maddələr, yəni çirklər və qazlar suyun donma müddətinə təsir göstərə bilər.

İsti suyun soyuq sudan daha tez donmasına "supersoyutmanın" əhəmiyyətli təsir etdiyi düşünülür. Supersoyutma suyun 0°C-dən aşağı temperaturda dondurulmasıdır. Əgər isti su 0°C-də donarsa, soyuq su isə donmadan əvvəl həddindən artıq soyumağa məruz qalırsa, bu Mpemba effektini izah edə bilər.

Mənbə: TÜBİTAK Bilim Genç 

Tərcümə etdi: Aminə Paşazadə