Этому не учат в школе: почему кипяток на морозе застывает быстрее

«Дубак-челлендж» с кипятком

Красивый эксперимент со стаканом воды, который эффектно выплескивают на морозе, а жидкость мгновенно замерзает и превращается в льдинки, стал вирусным пару лет назад. Его пытались повторить и дети, и взрослые, чтобы сделать яркие кадры и получить новые впечатления.

Но получалось маленькое чудо не у всех: те, кто внимательно читал инструкции в Сети, выходили на мороз со стаканом кипятка, выплескивали его широким движением и наслаждались результатом. Те же, кто решил, что холодная вода, по всем законам физики, должна замерзнуть быстрее, и выплеснули именно ее на морозе, просто облились ледяной водой.

Почему так происходит? Ведь в школе нас учат: вода превращается в лед, когда охлаждается до нуля градусов, а холодная жидкость этой температуры должна достичь значительно быстрее.

Этим вопросом впервые задались в 20 веке, когда один из учеников школы в Танзании на уроке, где готовили мороженое, решил поставить массу в морозилку, не дожидаясь, пока она остынет до комнатной температуры.

Неожиданно именно порция Эраста Мпембы замерзла быстрее, чем мороженое других школьников. Мальчик был поражен: это противоречило тем знаниям, которые он недавно получил на уроках. Поэтому любопытный подросток повторил небольшой эксперимент дома. На этот раз вместо мороженого он использовал обычную воду — кипяток и комнатной температуры. И снова горячая жидкость превратилась в лед быстрее.

Учитель Эраста на вопросы ребенка ответить не смог. Но мальчика загадка кипятка не отпускала. Вскоре он перешел в другую школу. По счастливой случайности, там преподавал профессор физики Деннис Осборн. В отличие от прошлого преподавателя, Деннис не отмахнулся от Эраста, а вместе с ним начал эксперименты.

Непонятный эффект ученый назвал «Эффектом Мпембы»

Им заинтересовались и другие исследователи. Он повторяли эксперименты: одни группы уверяли, что наблюдения юноши и его преподаватели совершенно не подтверждаются. Их результаты доказывали — чем холоднее вода, тем быстрее она замерзает. Другие с удивлением обнаруживали, что при определенных условиях горячая жидкость действительно превращается в лед стремительнее.

Почему? На этот вопрос даже у мастодонтов физики нет однозначного ответа. Одна из версий: кипяток на морозе отдает очень много тепла, поэтому остаток жидкости быстрее превращается в лед. Но пока у этой теории нет точного подтверждения.

Однако многочисленные эксперименты в Сети еще раз доказали, что наблюдения Эраста правдивы. И если вам захочется посмотреть, как за секунду вода на морозе превращается в льдинки, используйте кипяток.