Эффект Мпембы заключается в том, что горячая вода может замерзать быстрее, чем холодная. 14
Существует несколько вариантов объяснения этого парадокса: 1
- Использование бытового холодильника с большим температурным гистерезисом. 1 Горячая вода нагревает термостат, тот запускает компрессор, и холодильник начинает морозить. 1 Процесс инерционный, поэтому небольшое количество воды успевает даже замёрзнуть. 1
- Горячая вода быстрее испаряется из контейнера. 1 Уменьшая тем самым свой объём, а меньший объём воды с той же температурой замерзает быстрее. 1
- Наличие снеговой подкладки в морозильной камере холодильника. 1 Контейнер с горячей водой плавит под собой снег, улучшая тем самым тепловой контакт со стенкой морозильника. 1
- Разница в энергии, запасённой в водородных связях. 1 Чем теплее вода, тем большим оказывается расстояние между молекулами жидкости из-за увеличения отталкивающих сил. 1 В результате водородные связи растягиваются, а следовательно, запасают большую энергию. 1 Эта энергия высвобождается при охлаждении воды — молекулы сближаются друг с другом, что и означает охлаждение. 1
Однако в 2016 году учёные из Кембриджа в статье в Scientific Reports доказали, что эффекта Мпембы нет, и горячая вода замерзает позже холодной. 35