Что такое эффект Мпембы и существует ли он на самом деле

В природе много удивительных вещей. Многие из них на вид простые, но объяснить их с точки зрения науки не так-то просто. Вот и над эффектом Мпембы ученые ломают голову до сих пор.
Что такое эффект Мпембы и существует ли он на самом деле
Getty images

Об этом «парадоксе» спорят уже довольно давно. Разные исследования даже сегодня дают различные данные. Так все-таки, существует ли такой эффект или это лишь ошибка экспериментатора?

Если сейчас вы возьмете два стакана — один с холодной водой, а другой с кипятком, — поставите их в холод и будете замерять через каждую минуту их температуру, то увидите, что горячий стакан в определенный момент начнет остывать быстрее холодного. Казалось бы, температура воды не должна влиять на скорость ее остывания, однако эффект Мпембы показывает, что это не так.

РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ

Этот парадокс известен еще со времен Аристотеля, но название ему дали только в 1969 году. А объяснить или опровергнуть этот эффект ученые не могут до сих пор. Одни эксперименты говорят о том, что никаких различий в скорости остывания холодной и горячей воды нет, а другие утверждают обратное.

Пока исследователи так и не смогли до конца понять, существует ли парадокс Мпембы или это просто ошибки измерений. Однако проведенные расчеты показывают, что такой эффект все же возможен, и его можно объяснить с помощью нескольких термодинамических явлений.

Во-первых, горячая вода испаряется быстрее холодной, значит ее объем уменьшается и может охлаждаться быстрее. Во-вторых, когда молекулы воды испаряются с поверхности горячей жидкости, они забирают с собой тепловую энергию. Этого не происходит в случае холодного стакана, поэтому кипяток, от которого исходит пар, будет остывать быстрее.

Существует также множество других эффектов, но они не оказывают существенного влияния на скорость охлаждения жидкости. В любом случае, вопрос о существовании эффекта Мпембы остается открытым — ученым только предстоит решить, аргументы какой из сторон лучше всего соответствуют истинной природе наблюдаемого явления.