SICAK SU SOĞUK SUDAN DAHA HIZLI DONABİLİR Mİ?
Yüzyıllar önce Aristo, Bacon ve Descartes tarafından gözlemlenen bu durum 1963’te Tanzanya’da yaşayan Erasto Mpemba isimli öğrenci bilim dünyasını karıştırdı. Peki gerçekten sıcak su soğuk sudan hızlı mı donuyor?
Bu durum, dondurma yapmak için hazırladığı sıcak süt karışımını sınıf arkadaşının hazırladığı daha soğuk karışımla aynı anda buzdolabına koyduğunda, sıcak sütün soğuk sütten daha hızlı donduğuna dikkat eden Erasto Mpemba’nın ismi ile tanımlanıyor: ‘Mpemba etkisi’
Şekilleri aynı iki kapta bulunan farklı sıcaklıklardaki eşit miktarda suyu aynı şekilde soğutursanız sıcak suyun daha soğuk olan sudan daha hızlı donmasına Mpemba etkisi adı veriliyor. Bu durum başta mantığınızla pek uyuşmuyor olsa da bilimsel bir gerçek!
Sıcaklığı 30 derece olan belli bir miktar su 10 dakikada donuyorsa sıcaklığı 70 derece olan aynı miktarda suyun, sıcaklığı belli bir sürede 30 dereceye düştükten sonra, donması için 10 dakika daha geçmesi gerekir. Ancak bu durumda 70 dereceden 30 dereceye soğutulan suyun bileşiminin (buharlaşma nedeniyle miktarındaki azalma, içinde çözünmüş halde bulunan gazların miktarının değişmesi, soğuma sırasında sıcaklığın eşit şekilde dağılmaması gibi nedenlerle) sıcaklığı başlangıçta 30 derece olan suyun bileşiminden farklı olduğuna dikkat etmelisiniz.
Bunun yanında kabın şekli ve büyüklüğü, suyun içinde bulunan diğer maddeler yani safsızlıklar ve gazlar gibi farklı faktörler suyun donma süresini etkileyebileceğini unutmamalısınız. Bilim insanları tarafından sıcak suyun soğuk sudan daha hızlı donmasında ‘aşırı soğumanın’ önemli bir etkisi olduğu düşünülüyor.
Aşırı soğuma suyun 0 derecenin altındaki sıcaklıklarda donması anlamına gelir. Sıcak su 0 derecede donarken, daha soğuk olan su donmadan önce aşırı soğumaya uğramışsa bu durum Mpemba etkisini açıklar.