Com convertir ràpidament l'aigua en glaçons

2024 Autora: Malcolm Clapton | [email protected]. Última modificació: 2023-12-17 03:49

Obrim les cartes de seguida: l'aigua calenta o tèbia es congela més ràpidament que l'aigua freda o freda. Aquesta paradoxa s'anomena efecte Mpemba. Llegiu per què funciona al contrari de la lògica i quina temperatura hauria de tenir l'aigua perquè es converteixi en gel més ràpid, llegiu el nostre article.

Efecte Mpemba

Aquesta història va començar fa més de mig segle, però encara no s'ha resolt. I tot perquè, per molt que milers de ments inquisitives d'arreu del planeta ho s'intenessin, no podien trobar l'única solució correcta a l'enigma de Mpemba.

L'any 1963, un obscur estudiant africà anomenat Erasto Mpemba va notar una curiositat: una barreja de gelat calent es solidifica més ràpidament que una de freda.

L'observació semblava tan improbable que el professor de física només podia riure's del descobriment del desafortunat experimentador. Tanmateix, Erasto confiava que tenia raó i no tenia por de tornar-se a fer riure: una mica més tard, va plantejar un tema relliscós amb Denis Osborne, professor de la Universitat de Dar es Salaam, Tanzània. El científic no va arribar a conclusions precipitades i va decidir estudiar el problema. Després, el 1969, la revista Physics Education va publicar material que descrivia la paradoxa de Mpemba.

En els cercles científics, de seguida van recordar que les ments més grans dels vells temps ja havien dit quelcom semblant. Per exemple, fins i tot Aristòtil esmentava els habitants de l'antic Pont grec que, durant la pesca d'hivern, escalfaven l'aigua i hi remullaven les canyes perquè s'endurís més ràpidament. Molts segles després, Francis Bacon va escriure: "L'aigua lleugerament freda es congela molt més fàcilment que l'aigua completament freda".

En general, la pregunta és tan antiga com el món, però això només alimenta l'interès per la solució. Durant les últimes dècades, s'han proposat moltes teories per explicar l'efecte Mpemba. Els més probables es van anunciar el 2013 en un acte de gala organitzat per la Royal Society of Chemistry de Gran Bretanya. L'associació professional va estudiar 22.000 (!) opinions i en va destacar només una, que pertanyia a Nikola Bregović.

Un químic croat va assenyalar la importància de la convecció i el sobrerefrigerament d'un líquid quan es congela.

Així és com es descriuen aquests fenòmens a la Viquipèdia:

• L'aigua freda comença a congelar-se des de dalt, alentint així els processos de radiació tèrmica i convecció, i per tant la pèrdua de calor, mentre que l'aigua calenta comença a congelar-se des de baix.
• Un líquid superrefredat és un líquid que té una temperatura per sota de la temperatura de cristal·lització a una pressió determinada. Un líquid superrefredat s'obté de la manera habitual per refredament en absència de centres de cristal·lització.

El reconeixement mundial i el xec de 1.000 £ van ser una bona recompensa. Per cert, el guanyador va ser rebut per Erasto Mpemba i Denis Osborne.

Quina ha de ser la temperatura de l'aigua abans de la congelació?

Encara no hi ha una resposta definitiva a aquesta pregunta. Tot i que la Royal Society of Chemistry estava decidida, no va aturar completament la polèmica. Fins ara, s'han plantejat noves hipòtesis i s'han refutat.

Encara que hi ha una petita pista: la revista científica de divulgació New Scientist va fer una investigació i va concloure que les millors condicions per repetir l'efecte Mpemba són dos recipients d'aigua amb una temperatura de 35 i 5 °C.

Així, si queda molt poc temps per a la festa, ompliu els motlles de gel amb aigua, la temperatura de la qual és comparable a la temperatura ambient a l'estiu calorós. El millor és no utilitzar aigua de l'aixeta bé o freda.