Londýn - Vědcům se možná podařilo vyřešit jednu z nejstarších fyzikálních záhad: přišli s odpovědí na otázku, proč horká voda mrzne rychleji než studená. Paradox známý pod jménem Mpembův jev zaznamenali už Aristoteles nebo Descartes, ale až do nynějška ho nikdo nedokázal uspokojivě vysvětlit. O objevu singapurských fyziků napsal britský deník The Daily Telegraph.
Proč teplá voda mrzne rychleji? Záhada nejspíš objasněna
Mpembův jev byl v 60. letech pojmenován podle tanzanského studenta Erasta B. Mpemby, který na něj moderní fyziku znovu upozornil. V kostce jde o to, že voda se chová jinak než většina jiných kapalin a v led se mění rychleji, pokud je horká, než když má pokojovou teplotu.
Za poslední desetiletí se vyrojila řada teorií, která by zdánlivou nelogičnost jevu vysvětlovala, ale žádná nebyla zcela uspokojivá. Dříve vědci například argumentovali, že horká voda se více odpařuje, a tím i rychleji chladne.
Tým z technické univerzity Nanyang došel k závěru, že paradox se dá vysvětlit díky lepšímu pochopení toho, jak na sebe vzájemně působí molekuly vody. Tyto molekuly pojí takzvaná vodíková vazba, která způsobuje například známé povrchové napětí vodní hladiny, a také to, že voda má mnohem vyšší bod varu než příbuzné kapaliny.
Voda
Podle singapurských fyziků kvůli vodíkovým vazbám rychlost, jakou voda ztrácí teplotu, se liší v závislosti na tom, jaký je původní stav kapaliny. Energii (a tedy teplotu) ztrácí tím rychleji, čím větší energii (teplotu) předtím přijala. Vědci si pomohli metaforou pružiny - podle nich horká voda uvolňuje energii právě tak rychle jako ona, což znamená, že nakonec zmrzne rychleji než studená voda, kde se proces mrznutí nastartuje pomaleji.