Oko

Mpembův jev

Zmrzlina stála u objevení Mpembova jevu
Zmrzlina stála u objevení Mpembova jevu.

Za určitých podmínek se může stát, že teplejší kapalina zmrzne rychleji než studená, tento efekt je označovaný jako Mpembův jev.

Pro moderní vědu jej roku 1969 popsal tanzanský student Eraso B. Mpemba, který si již několik let předtím všiml, že zmrzlina se v mrazáku vytvoří rychleji, jestliže do něj vloží teplejší směs. Přitom se ale odkazy na rychlejší mrznutí teplé vody objevují již v pracech Aristotela, italského fyzika Giovanni Marlianiho či Roberta Bacona.

O příčinách Mpembova jevu se dodnes vedou spory a není spolehlivě vysvětlen. Pravděpodobně jde při Mpembově jevu o součinnost několika faktorů:

Vypařování - teplá voda se vypařuje rychleji než studená. V okamžiku, kdy se teplá voda ochladí na počáteční teplotu vody studené, je jí již menší množství než vody v nádobě se studenou vodou, a proto může zmrznout dříve.

Proudění - při ochlazování ve vodě vznikají proudy, které teplo lépe předávají k okraji nádoby. Tyto proudy jsou výraznější ve vodě vyšší teploty, a proto celý objem zchladí rychleji než u vody studené.

Rozpuštěné plyny - v horké vodě je obsaženo méně rozpuštěných plynů než ve vodě studené. To mění vlastnosti vody, takže se snadněji vytvoří ochlazující proudění a k ochlazení je zapotřebí menší množství energie.

Změna vlastností okolí - teplejší voda může změnit vlastnosti okolí výrazněji než voda studená. Jestliže obě nádoby stojí například na vrstvě sněhu, která špatně vede teplo, může působením horké nádoby dojít k jeho roztátí a odstranění překážky tepelné výměny.

Struktura vody - ohřátím se změmí vnitřní struktura vody, z níž se poté snadněji vytváří ledové shluky.

Mpembův jev - k jevu skutečně dochází, ale vědci se zatím neshodli, co je jeho příčinou.



Další články

Písek má potenciál fungovat jako zdroj energie pro budoucnost. Písek se využívá jako médium pro akumulaci tepelné energie. Přebytečná elektřina, získávaná například ze solárních panelů, ohřívá písek pomocí odporových drátů na teplotu 500 až 1000 °C. Ten si teplo udrží měsíce a následně ho vrací pro vytápění či ohřev vody.

Za určitých podmínek se může stát, že teplejší kapalina zmrzne rychleji než studená, tento efekt je označovaný jako Mpembův jev.

Informační stránky Yin.cz