To zjawisko przeczy logice. Fizycy właśnie ujawnili jego wielki sekret

Efekt Mpemby jest fascynujący ze względu na to, co dzieje się z jego udziałem, ale również przez historię jego odkrycia. Ta sięga lat 60. ubiegłego wieku i została zapoczątkowana przez Erasta Mpembę – ucznia jednej ze szkół w Tanzanii. Kilkadziesiąt lat później fizycy wciąż są zafascynowani rzeczonym zjawiskiem, a niedawno dowiedzieli się czegoś nowego na jego temat.
To zjawisko przeczy logice. Fizycy właśnie ujawnili jego wielki sekret

Co ciekawe, o tym zadziwiającym fenomenie debatowali już uczeni w czasach Arystotelesa. Ponowne odkrycie nastąpiło w 1963 roku, kiedy to uczeń szkoły średniej dostrzegł coś dziwnego w czasie… produkcji lodów w trakcie szkolnych zajęć z gotowania. Erast Mpemba zauważył, iż podgrzana mieszanina służąca do przygotowania lodów zamarza szybciej niż schłodzona. Zainteresowany tym zjawiskiem, poprosił o pomoc nauczycieli, a ostatecznie świat nauki uhonorował nastolatka poprzez nazwanie opisywanego zjawiska efektem Mpemby.

Czytaj też: Dziwne metale podważają wieloletnią teorię nt. przewodnictwa. To zjawisko zszokowało fizyków

Na przestrzeni kolejnych dekad badacze prowadzili eksperymenty, które pozwoliły im poznać nowe fakty na temat tego fenomenu. Zrozumieli między innymi, że nie ogranicza się on tylko do wody i prostych cieczy, lecz może występować w wielu różnych układach – nawet mikroskopowych. Stało się też jasne, że efekt obserwowany przy użyciu jednej miary może być niewidoczny w przypadku innej. Efekty badań mogą więc być naprawdę zróżnicowane w zależności od przyjętych parametrów.

Zjawisko nazywane efektem Mpemby sprawia, że niektóre mieszaniny zamarzają szybciej, gdy zostaną uprzednio podgrzane, a nie schłodzone

Najnowszy rozdział tej niesamowitej historii został napisany przez naukowców z Uniwersytetu w Kioto. Ci postawili sobie za cel stworzenie ram pozwalających na określanie obecności efektu Mpemba bez opierania się na pojedynczej mierze. Kluczową rolę w osiągniętym sukcesu, o czym jego autorzy piszą na łamach Physical Review Letters, odegrała matematyczna teoria służąca do ujednolicania różnych miar odległości.

Czytaj też: Ten procesor kwantowy jest kwadrylion razy szybszy od najpotężniejszych superkomputerów

Końcowy rezultat jest bardzo istotny dla zrozumienia efektu Mpemby, ponieważ pozwala wdrożyć jednoznaczne ramy do jego pomiaru. Poza tym członkowie zespołu badawczego odnotowali, że choć rzeczone zjawisko wymaga określonego zakresu temperatur, to jednocześnie może występować w szerokim spektrum warunków termicznych. Mówiąc krótko: napędzający je mechanizm najwyraźniej jest zdecydowanie bardziej uniwersalny niż się do tej pory wydawało.