Haben Sie sich jemals gefragt, ob heißes Wasser kann wirklich schneller gefrieren als kaltes Wasser und wenn ja, wie funktioniert es? Wenn ja, müssen Sie den Mpemba-Effekt kennen.
Einfach ausgedrückt ist der Mpemba-Effekt der Name, der dem Phänomen bei heißem Wasser gegeben wird friert ein schneller als kaltes Wasser. Obwohl der Effekt seit Jahrhunderten beobachtet wird, wurde er erst 1968 als wissenschaftliche Beobachtung veröffentlicht.
Der Mpemba-Effekt ist nach Erasto Mpemba benannt, einem tansanischen Schüler, der behauptete, Eis würde schneller gefrieren, wenn es vor dem Einfrieren erhitzt würde. Obwohl seine Kollegen ihn lächerlich machten, bekam Mpemba das letzte Lachen, als sein Ausbilder ein Experiment durchführte, das den Effekt demonstrierte. Mpemba und Schulleiter Dr. Denis G. Osborne beobachtete, dass die Zeit, die zum Einfrieren benötigt wurde, am längsten dauerte, wenn die anfängliche Wassertemperatur 25 ° C betrug, und viel weniger Zeit in Anspruch nahm, wenn die Starttemperatur 90 ° C betrug.
Gründe, warum der Mpemba-Effekt auftritt
Wissenschaftler sind sich nicht ganz sicher, warum heißes Wasser manchmal schneller gefriert als kaltes Wasser. Der Mpemba-Effekt ist nicht immer zu sehen - oft gefriert kaltes Wasser vor heißem Wasser. Die Erklärung für den Effekt hat wahrscheinlich mit Verunreinigungen im Wasser zu tun, die als Keimbildungsstellen zum Einfrieren dienen. Andere Faktoren können sein:
- ein Effekt aus der Verdunstung von heißem Wasser
- erhöhte Konvektion in heißem Wasser
- erhöhte Neigung von kaltem Wasser zur Unterkühlung im Vergleich zu heißem Wasser
- potenziell unterschiedliche Mengen an gelösten Gasen in kaltem Wasser im Vergleich zu heißem Wasser
- Auswirkung der Frostbildung - heißes Wasser neigt dazu, von unten zu gefrieren, während kaltes Wasser dazu neigt, von oben zu gefrieren
- Wärmeleitfähigkeit, wodurch der Behälter mit heißem Wasser durch isolierendes Eis im Gefrierschrank schmilzt und der Behälter möglicherweise einer kälteren Schicht unter dem Eis ausgesetzt wird
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Quellen
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