Що таке ефект Мпемби і чи виконується він

У природі багато дивовижних речей. Багато з них на вигляд прості, але пояснити їх з точки зору науки не так-то просто. Ось і над ефектом Мпемби вчені ламають голову досі.

Про цей «парадокс» сперечаються вже досить давно. Різні дослідження навіть сьогодні дають різні дані. Так все-таки, чи існує такий ефект чи це лише помилка експериментатора?

Якщо зараз ви візьмете дві склянки - один з холодною водою, а інший з окропом, - поставите їх в холод і будете заміряти через кожну хвилину їх температуру, то побачите, що гаряча склянка в певний момент почне остигати швидше холодного. Здавалося б, температура води не повинна впливати на швидкість її остигання, проте ефект Мпемби показує, що це не так.

Цей парадокс відомий ще з часів Арістотеля, але назву йому дали тільки в 1969 році. А пояснити або спростувати цей ефект вчені не можуть досі. Одні експерименти говорять про те, що ніяких відмінностей у швидкості остигання холодної і гарячої води немає, а інші стверджують протилежне.

Поки дослідники так і не змогли до кінця зрозуміти, чи існує парадокс Мпемби або це просто помилки вимірювань. Однак проведені розрахунки показують, що такий ефект все ж можливий, і його можна пояснити за допомогою декількох термодинамічних явищ.

По-перше, гаряча вода випаровується швидше холодної, значить її обсяг зменшується і може охолоджуватися швидше. По-друге, коли молекули води випаровуються з поверхні гарячої рідини, вони забирають з собою теплову енергію. Цього не відбувається в разі холодної склянки, тому окріп, від якого виходить пар, буде остигати швидше.

Існує також безліч інших ефектів, але вони не мають істотного впливу на швидкість охолодження рідини. У будь-якому випадку, питання про існування ефекту Мпемби залишається відкритим - вченим тільки належить вирішити, аргументи якої зі сторін найкраще відповідають справжній природі спостережуваного явища.