Все повече странни неща научаваме за свойствата на водата, която сякаш не признава физичните закони. Но това не е нова загадка, феноменът занимава физиците от векове, без да има признание или опровержение, нито пък обяснение.
Въпреки звучи като най-нечуваното противоречие в областта на физиката, топлата вода замръзва по-бързо от студената при определени обстоятелства. Явлението всъщност е било познато на Аристотел, но след векове експерименти, демонстриращи това явление, никой не е в състояние да го обясни. или ако даде някакво обяснение, научната общност го опровергава.
Сега физици изследват странните свойства на водородните връзки, за да разгадаят една от най-старите загадки във физиката. Други твърдят, че т.нар ефект на Мпемба не съществува.
Макар, че е известен и нерешен отдавна, странният феномен е описан в наши дни от ученик от Танзания, на име Ерасто Мпемба. Той и съучениците му редовнио си правели сладолед, като кипвали мляко със захар, оставяли го да изстине, и го слагали във фризера. Един ден Мпемба бързал и не оставил микса да се охлади, а пъхнал във фризера все още горещото мляко. За изненада на всички неговият сладолед бил готов по-бързо отколкото на другите. Така през 1969 г. Мпемба, заедно с учителя си по физика публикува доклад, описващ наблюдаваното явление.
Но има един голям проблем с ефекта на Мпемба. Макар вече да са склонни да го приемат като факт, учените изобщо не могат да стигнат до консенсус относно обяснението защо това е така. След векове експерименти те все още търсят отговора.
Сега изследователи от Методисткия университет на Южен Далас и Университета на Нанжинг в Китай смятат, че решението са странните свойства на връзките, образувани между водородни и кислородни атоми в молекулите на водата.
Симулации на клъстъри от молекула вода показали, че силата на водородните връзки в дадена молекула вода зависи от подредбата на съседните молекули вода.
Когато водата се загрява, по-слабите връзки се разпадат и групи от молекули образуват фрагменти, които могат да се преориентират към образуване на кристалната структура на леда и да стартират процеса на замръзване", обяснява Емили Коновър за Science News.
Когато водата е студена, за да се пренаредят по този начин слабите водородни връзки, първо трябва да бъдат разбити. С други думи има по-висок процент силни водородни връзки в топлата вода, отколкото в студената, заключават учените в доклада си: "Ето защо, топлата вода замръзва по-бързо от студената вода, в която трансформацията от произволно подредени водни клъстъри отнема време и енергия".
Както с всички обяснения, дадени до момента, и това се нуждае от повече доказателства, преди кажем със сигурност, че именно това, или комбинация от фактори, е причината за ефекта Мпемба.
