Думка вчених на цей рахунок розходиться. З точки зору фізики, якщо взяти дві ємності наповнені водою різної температури, то та температура якої нижче, швидше замерзне. Всім відомо, що для переходу води з рідкого стану у тверде потрібні певні умови. В даному випадку низька температура. Фізичний процес зміни агрегатного стану рідини відбувається при температурі 0*С. Іншими словами, щоб з води дістати лід, потрібно щоб рідина охолола до нульової точки позначки термометра. Так чому гаряча вода замерзає швидше холодної?

Якщо взяти дві склянки, в одному з яких буде гаряча вода, а в іншому – холодна і помістити обидві ємності в холодильник, то за логікою речей швидше замерзне холодна. Адже її температура найбільш близька до 0*С, ніж у гарячій. Рідини з більш високою температурою необхідно час для охолодження. Час, що витрачається на спад температури біля гарячої води більше тимчасового проміжку, необхідного для замерзання холодною. Прості речі, які легко зрозуміти і пояснити.

Але не все так передбачувано. Справа йде з точністю навпаки. Якщо в морозильну камеру помістити дві склянки з рідинами різної температури, то швидше замерзне та, температура якої вище.

Дане явище викликало переполох серед учених фізиків. Цей парадокс не раз згадував Аристотель, але знайти пояснення чуду так і не міг. Крім того, загадку фізичного явища намагалися знайти Бекон і Декарт. Через роки феномен все ж зацікавив фізиків і вони взялися за дослідження факту.

Передісторія: виникнення питання чому гаряча вода замерзає швидше холодної?

Давним-давно школяр Ераст Мпемба, під час приготування морозива зауважив, що молоко з цукром замерзає швидше якщо його попередньо нагріти. З питанням, відповідь на яке учень не зміг знайти самостійно, Ераст звернувся до шкільного вчителя. У відповідь, хлопчик дістав нагінки з боку педагога. Відповідь вчителі був такий: «Це якась фізика Мпебы, а не всесвітня, яка пояснює всі явища».

Через деякий час школу відвідав професор фізики Денніс Осборн, який працював при університеті Дар-ес-Салама. Допитливий юнак поспішив з аналогічним питанням звернутися до Деннісу. Як не дивно, професор не усміхнувся, а лише сказав, що не може дати пояснення тому, чого не бачив на власні очі. Після повернення в університет Осборн, разом з колегами провели відповідний експеримент. Судячи по-всьому, досвід вдався, так як в 1969 році вчений разом зі школярем розповіли про свою роботу відомому видавництву.

Наукове обгрунтування

У той же час, відомий канадський учений Джордж Келл опублікував статтю з результатами своїх досліджень.

Він навів деякі варіанти пояснення цього феномену, чому гаряча вода замерзає швидше холодної:

  • Випаровування гарячої води відбувається швидше, ніж холодною. В результаті цього зменшується обсяг рідини з більш високою температурою. В результаті, швидше замерзне та, обсяг якої менше.
  • Наявність під дном склянки снігу створює підкладку. Під ємністю з гарячою водою вона тане, тим самим поліпшується тепловий контакт з поверхнею.
  • Присутність кристалізаційних центів в охолоджувальної рідини. Якщо присутність центрів кристалізації у воді мінімально,то процес перетворення рідини в лід утруднений.
  • Процес замерзання прохолодної води починається зверху, тим самим зменшуючи конвекцію. Гаряча ж вода починає остигати знизу, тепловипромінювання і конвекція протікають природним чином.
  • Кілька років тому було оголошено ще одне припущення загадкового факту. У воді, не піддається нагріванню, містяться органічні домішки, тобто розчинені у воді речовини: бікарбонат кальцію і магнію бікарбонат. Ці сполуки містяться в жорсткій воді. При нагріванні ці речовини частково розчиняються і випадають в осад, пом’якшуючи воду. В процесі замерзання і кристалізації кількість домішок значно зростає, знижуючи точку замерзання рідини.

    До сьогоднішнього дня так і знайшлося точного пояснення загадки науки, чому гаряча вода замерзає швидше холодної. Вчені не залишають без уваги факт дива і продовжують працювати над феноменом. Відкриття нового фізичного явища зробило простого школяра відомим на весь світ. Це доводить, що завдяки наполегливості та допитливості можна добитися великих висот.