Cara cepat mengubah air menjadi es batu

2024 Pengarang: Malcolm Clapton | [email protected]. Terakhir diubah: 2023-12-17 04:00

Mari kita buka kartunya segera: air panas atau hangat membeku lebih cepat daripada air dingin atau dingin. Paradoks ini disebut efek Mpemba. Baca tentang mengapa itu bekerja bertentangan dengan logika dan berapa suhu air yang seharusnya agar berubah menjadi es lebih cepat, baca artikel kami.

Efek Mpemba

Kisah ini dimulai lebih dari setengah abad yang lalu, tetapi belum terselesaikan hingga hari ini. Dan semua karena, tidak peduli seberapa keras ribuan pikiran ingin tahu dari seluruh planet mencoba, mereka tidak dapat menemukan satu-satunya solusi yang tepat untuk teka-teki Mpemba.

Pada tahun 1963, seorang siswa Afrika yang tidak dikenal bernama Erasto Mpemba melihat keanehan: campuran es krim hangat membeku lebih cepat daripada yang dingin.

Pengamatan itu tampaknya sangat tidak mungkin sehingga guru fisika hanya bisa menertawakan penemuan eksperimen yang sial itu. Namun, Erasto yakin bahwa dia benar dan tidak takut menjadi bahan tertawaan lagi: beberapa saat kemudian, dia mengangkat masalah licin dengan Denis Osborne, seorang profesor di Universitas Dar es Salaam, Tanzania. Ilmuwan tidak langsung mengambil kesimpulan dan memutuskan untuk mempelajari masalahnya. Kemudian pada tahun 1969 jurnal Pendidikan Fisika menerbitkan materi yang menjelaskan tentang paradoks Mpemba.

Di kalangan ilmiah, mereka segera mengingat bahwa para pemikir terbesar di masa lalu telah mengatakan hal serupa. Misalnya, bahkan Aristoteles menyebut penduduk Pontus Yunani kuno, yang, selama memancing musim dingin, memanaskan air dan merendam alang-alang di dalamnya sehingga lebih cepat mengeras. Berabad-abad kemudian, Francis Bacon menulis: "Air yang agak dingin lebih mudah membeku daripada air yang benar-benar dingin."

Secara umum, pertanyaannya setua dunia, tetapi ini hanya memicu minat pada solusi. Selama beberapa dekade terakhir, banyak teori telah dikemukakan untuk menjelaskan efek Mpemba. Yang paling mungkin diumumkan pada tahun 2013 di acara gala yang diselenggarakan oleh Royal Society of Chemistry of Great Britain. Asosiasi profesional mempelajari 22.000 (!) Pendapat dan hanya memilih satu dari mereka, milik Nikola Bregovi.

Seorang ahli kimia Kroasia menunjukkan pentingnya konveksi dan pendinginan super dari cairan ketika membeku.

Inilah bagaimana fenomena ini dijelaskan di Wikipedia:

• Air dingin mulai membeku dari atas, sehingga memperlambat proses radiasi dan konveksi panas, dan karenanya kehilangan panas, sementara air panas mulai membeku dari bawah.
• Cairan superdingin adalah cairan yang memiliki suhu di bawah suhu kristalisasi pada tekanan tertentu. Cairan superdingin diperoleh dari cara biasa dengan pendinginan tanpa adanya pusat kristalisasi.

Pengakuan dunia dan cek £1.000 adalah hadiah yang bagus. Omong-omong, pemenangnya disambut oleh Erasto Mpemba dan Denis Osborne.

Berapakah seharusnya suhu air sebelum membeku?

Masih belum ada jawaban pasti untuk pertanyaan ini. Meskipun Royal Society of Chemistry bertekad, itu tidak sepenuhnya menghentikan kontroversi. Sampai sekarang, hipotesis baru telah diajukan dan sanggahan telah disuarakan.

Meskipun ada petunjuk kecil: jurnal sains populer New Scientist melakukan penelitian dan menyimpulkan bahwa kondisi terbaik untuk mengulangi efek Mpemba adalah dua wadah air dengan suhu 35 dan 5 ° C.

Jadi, jika ada sedikit waktu tersisa sebelum pesta, isi cetakan es dengan air, yang suhunya sebanding dengan suhu kamar di musim panas. Yang terbaik adalah tidak menggunakan air keran yang baik atau dingin.