Usuários da Internet de Chicago à Sibéria postam fotos e vídeos de respingos de água transformando-se em gelo antes de atingir o solo. Eles chamam isso de desafio #ubak. Água fervente é usada para o experimento, não água fria. Quer saber por quê?
O paradoxo de Mpemba
Nos anos 60 do século passado, um estudante de Tanganica, Erasto Mpemba, notou que o líquido doce aquecido se transformava em sorvete muito mais rápido do que o frio. Essas observações lhe deram a ideia de que água quente será igual, o que vai de encontro à lógica. Afinal, o "caminho para o congelamento" para água fervente deve ser mais longo do que para líquido resfriado.
Com esta pergunta, o menino voltou-se para o professor Dennis Osborne, que certa vez visitou a escola. Erasto o intrigou. Por orientação do físico, foram realizados experimentos na Universidade de Dar es Salaam, que comprovaram que o jovem pesquisador falava a verdade. A água quente congelou mais rápido do que a água fria em alguns casos! Este fenômeno recebeu o nome de paradoxo de Mpemba, uma explicação inequívoca para a qual ainda não foi encontrada. É surpreendente que o paradoxo tenha sido descrito por Aristóteles - os habitantes de Ponto faziam gelo com água quente. E isso foi há mais de 2.000 anos.
É assim que o efeito Mpemba se parece em Chicago. Lá, o desafio é chamado de Desafio da água fervente.
Em 2012, a Royal Society of Chemistry da Grã-Bretanha anunciou um concurso internacional para a melhor comprovação do efeito Mpemba. E foi isso que aconteceu.
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O que explica o paradoxo?
22.000 artigos científicos foram enviados para o concurso internacional, mas nenhum deles foi reconhecido como o único correto. De acordo com uma versão, a água quente ao ar livre congela mais rápido devido à evaporação. Durante a evaporação, o volume diminui e o volume menor se solidifica muito mais rápido.
Por outro lado, a solução está no conteúdo dos gases dissolvidos. Quando aquecidos, eles evaporam e não interferem mais no resfriamento extremo da água fervente. Um efeito semelhante é observado com diferentes conteúdos de solutos, se a água for retirada de fontes diferentes. Mais impurezas tornam o congelamento difícil. Mas sob as condições experimentais, as amostras de água devem ser idênticas em composição.
E é assim que os moradores de Novosibirsk se divertem. Aproveitando a oportunidade, dou um alô ao meu amigo, que se mudou para lá, mas não gostou das geadas siberianas)))
O paradoxo de Mpemba também pode surgir devido à taxa na qual a energia é liberada das ligações de hidrogênio entre as moléculas de água. Quando aquecida, a energia interna de uma substância aumenta e as ligações de hidrogênio se alongam. Quando resfriadas, as moléculas de água se aproximam novamente, liberando a energia armazenada. Definitivamente, há mais água fervente nas ligações de hidrogênio esticadas do que na água resfriada.
Apesar do fato de que todas as hipóteses parecem razoáveis, a controvérsia científica sobre o paradoxo de Mpemba continua. Já foi notado que também tem o efeito oposto, que se observa no aquecimento de água fria. A pesquisa continua e, talvez, em breve haverá um mistério natural a menos no mundo. Mas quantas fotos incríveis ela nos deu!
