Los usuarios de Internet desde Chicago hasta Siberia publican fotos y videos de agua salpicada convirtiéndose en hielo antes de llegar al suelo. Lo llaman el desafío #ubak. Para el experimento se utiliza agua hirviendo, no agua fría. ¿Quieres saber por qué?
La paradoja de Mpemba
En los años 60 del siglo pasado, un estudiante de Tanganica, Erasto Mpemba, notó que el líquido dulce calentado se convierte en helado mucho más rápido que uno frío. Estas observaciones le dieron la idea de que el agua caliente será igual, lo cual es contrario a la lógica. Después de todo, el "camino hacia la congelación" del agua hirviendo debería ser más largo que el del líquido refrigerado.
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Con esta pregunta, el niño se dirigió al profesor Dennis Osborne, quien una vez visitó la escuela. Erasto lo desconcertó. Bajo la dirección del físico, se llevaron a cabo experimentos en la Universidad de Dar es Salaam, que demostraron que el joven investigador decía la verdad. ¡El agua caliente se congeló más rápido que el agua fría en algunos casos! Este fenómeno ha recibido el nombre de paradoja Mpemba, cuya explicación inequívoca aún no se ha encontrado. Es sorprendente que Aristóteles describiera la paradoja: los habitantes de Ponto fabricaban hielo con agua caliente. Y eso fue hace más de 2000 años.
Así es como se ve el efecto Mpemba en Chicago. Allí, el desafío se llama Desafío del agua hirviendo.
En 2012, la Royal Society of Chemistry de Gran Bretaña anunció un concurso internacional para la mejor justificación del efecto Mpemba. Y eso es lo que resultó.
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¿Qué explica la paradoja?
Se enviaron 22.000 artículos científicos al concurso internacional, pero ninguno de ellos fue reconocido como el único correcto. Según una versión, el agua caliente al aire libre se congela más rápido debido a la evaporación. Durante la evaporación, el volumen disminuye y el volumen más pequeño se solidifica mucho más rápido.
Por otro lado, la solución radica en el contenido de gases disueltos. Cuando se calientan, se evaporan y ya no interfieren con el enfriamiento extremo del agua hirviendo. Se observa un efecto similar con diferente contenido de solutos, si el agua se toma de diferentes fuentes. Más impurezas dificultan la congelación. Pero en las condiciones experimentales, las muestras de agua deben tener una composición idéntica.
Y así es como se divierten los habitantes de Novosibirsk. Aprovechando esta oportunidad, saludo a mi amigo, que se mudó allí, pero no le gustaron las heladas de Siberia)))
La paradoja de Mpemba también puede surgir debido a la velocidad a la que se libera energía de los enlaces de hidrógeno entre las moléculas de agua. Cuando se calienta, la energía interna de una sustancia aumenta y los enlaces de hidrógeno se alargan. Cuando se enfría, las moléculas de agua vuelven a acercarse entre sí, liberando la energía almacenada. Definitivamente hay más agua hirviendo en enlaces de hidrógeno estirados que en agua helada.
A pesar de que todas las hipótesis parecen razonables, la controversia científica sobre la paradoja de Mpemba continúa. Ya se ha señalado que también tiene el efecto contrario, que se observa al calentar agua fría. La investigación continúa y, tal vez, pronto habrá un misterio natural menos en el mundo. ¡Pero cuántas fotos increíbles nos dio!
