Ett par fysiker vid Simon Fraser University har utvecklat ett sätt att demonstrera Mpemba-effekten i en kontrollerad miljö. I deras tidning publicerad i tidningen Natur , Avinash Kumar och John Bechhoefer beskriver inställningen de använde, vad den visade och andra möjliga användningsområden för den.

Tillbaka 1963, en ung skolpojke i Tanzania vid namn Erasto Mpemba var upptagen med att göra glass till en grupp människor. En del av processen var att värma vatten för att desinficera utrustningen han använde. Vid en punkt, han märkte något som tycktes gå emot sunt förnuft - det varma vattnet frös ibland snabbare än det kalla vattnet. Han gjorde senare en rapport om sina fynd och krediterades som den första att känna igen effekten - den är nu känd som "Mpemba-effekten."

Sedan Mpembas rapport, forskare har tittat mycket närmare på vad som händer när vatten fryser och har inte kunnat avgöra om effekten verkligen är verklig - detta beror på vattnets komplexitet, och även på grund av de inblandade variablerna. Forskare har noterat att även slutresultatet kan vara öppet för tolkning - t.ex. måste vattnet börja koka eller koka upp helt? Eller behöver den bara nå kokpunkten? Sådana variabler påverkar tiden; Således, effekten har varit svår att reproducera. I denna nya insats, forskarna har utvecklat ett system för att replikera Mpemba-effekten på ett tillförlitligt sätt.

Arbetet innebar att bygga ett termiskt kylsystem (en typ av kylning) kolloidalt system inuti en bägare fylld med vatten, som fungerade som värmebad. I praktiken, det innebar att man tappade en liten glaspärla i bägaren tusentals gånger från olika ställen med hjälp av en sannolikhetsfördelning. Och när varje pärla föll, forskarna använde en optisk pincett för att få en virtuell potentiell profil. Att göra det tvingade fram en förändring av sannolikhetsfördelningen och en förändring av systemets temperatur.

Forskarna noterar att när de ändrade parametrar på specifika sätt, de kunde i vissa fall observera att varmvatten kyldes snabbare än kallt vatten.

© 2020 Science X Network