Enigma ledene kocke: ali vroča voda zares zamrzne hitreje

V tem času vsi hitimo delat ledene kocke – ker smo čisto običajni ljudje, ki nas žene zgolj želja, da bi si z njimi hladili poletne pijačke, nimamo ne vem kako hudih zahtev: še najbolj nam je zoprno, ko ledenih kock zmanjka in moramo čakati, da se naredijo nove. In tako smo že kar sredi te zgodbe – ste vedeli, da se znanost že od antičnih časov ukvarja z vprašanjem, ali vroča voda res zmrzne hitreje, in to opazno hitreje, kot hladna? Skratka: gre za vprašanje, ki so ga stoletja ljudje izkustveno opažali, se pa zares upira zdravi pameti.

Zapisi modrecev

Prvi je o tem pisal grški mislec Aristotel, ko je opisoval, kako v Pontu ob Črnem morju pozimi lovijo ribe: k vrvicam, ki so bile v ledeni vodi, so zlivali krop, ta se je oblikoval v ledeno kepo in obtežil vrvico, kar se sicer v modernem času doseže z majhnimi svinčenimi utežmi.

Naslednji se je s tem ukvarjal Francis Bacon v 16. stoletju – njega imenujejo tudi oče empiricizma, filozofske znanstvene smeri, ki poudarja vlogo izkušenj, ki jih doživljamo s čutili. Ta znanstvenik je tudi dokumentirano menil, da mlačna voda lažje zmrzne kot zelo hladna.

Še bolj znameniti Rene Descartes je tudi zapisal, da človek po izkušnjah lahko vidi, da voda, ki je bila dolgo na ognju, zamrzne hitreje, kar je pripisal temu, da med vrenjem izparijo delci, ki preprečujejo zmrzovanje.

Mpembov pojav

Skoraj še najbolj zanimiva pa je zgodba tanzanijskega sred­nješolca Erasta Mpembe iz šestdesetih let prejšnjega stoletja: pri gospodinjstvu so delali sladoled in opazil je, da je tisti, ki je bil narejen iz vročih sestavin, zmrznil hitreje kot tisti, ki je bil že prej hladen, pa slišal je, da to tako ali tako že ves čas trdijo proizvajalci sladoleda.

Mladenič se je čudil in si to zapomnil; ko je na šoli gostoval fizik z univerze v glavnem mestu dr. Denis Osborne, ga je o tem povprašal. Vsi so se mu smejali. Toda fizika je vprašanje tako začudilo, da je naredil poskus. Rezultat je bil, da je objavil o tem članek, in sopodpisani avtor je bil omenjeni srednješolec – v popreproščenem poskusu sta ugotovila, da je najpočasneje zmrzovala voda, ki je imela 25 stopinj Celzija, veliko hitreje pa tista, ki je imela 90.

Temu se odtlej zato reče Mpembov pojav. Nekako v istem času je tudi na drugem koncu sveta, v Kanadi, dr. G. S. Kell čisto po naključju opisal in znanstveno preučil priljubljene navade, da se pozimi avto pere z mrzlo vodo, sicer primrzne, in drsališča polnijo z vročo.

Domači poskus

Kot navaja več različnih virov, do današnjega dne ni enotnega pojasnila za ta nenavadni pojav, ki pa se tudi ne zgodi vedno enako, ampak je odvisen od množice dejavnikov, na čelu z materialom in obliko posode. Seveda smo nemudoma preskusili to teorijo v domačem zamrzovalniku: v enak modelček z luknjami v obliki palčk smo nalili hladno vodo, vodo telesne temperature in vrelo. Tako se je zgodilo pri nas: po pol ure so na oko popolnoma enako hitro zmrzovale kocke, ki so bile narejene z zelo hladno na eni in z vrelo vodo na drugi strani: po pol ure je bil na obojih primerljivo debel sloj ledu. Kar pa je hec: po pol ure so bile še popolnoma tekoče tiste kocke, ki smo jih delali iz vode telesne temperature. Oba skrajna primera sta popolnoma zmrznila v točno 50 minutah, toda to je odvisno od velikosti in oblike kock.

Kaj je torej uporabno navodilo? Mi bomo odslej kocke delali z vročo vodo. Pa ne zato, da bi privarčevali čas, ampak kot poklon čudežnosti sveta, ki je okrog nas in ki nas tudi v 21. stoletju še zna čuditi z vprašanjem, ki je staro stoletja. Pa seveda s spoznanjem, da včasih drži tudi kaj, česar zdrav razum ne sprejme.

Preberite tudi: Miti o mineralni vodi: Ali mehurčki odžejajo enako kot voda iz pipe

Naslovna fotografija: 5second/Getty Images