Видеохит: что будет, если выплеснуть кипяток на морозе

Феномен застывания горячей воды с большей скоростью, чем холодной, известен в науке как эффект Мпембы. Над этим парадоксальным явлением размышляли такие великие умы, как Аристотель, Френсис Бэкон и Рене Декарт, но за тысячелетия никому еще не удавалось предложить разумное объяснение этому феномену.

Исследователи из Технологического университета Наньян в Сингапуре заявили, что им удалось разрешить вековую загадку о том, почему теплая вода застывает быстрее, чем холодная. Как выяснили китайские специалисты, секрет кроется в количестве энергии, запасенной в водородных связях между молекулами воды.

Как известно, молекулы воды состоят из одного атома кислорода и двух атомов водорода, удерживаемых вместе ковалентными связями, что на уровне частиц выглядит как обмен электронами. Другой известный факт заключается в том, что атомы водорода притягиваются к атомам кислорода из соседних молекул — при этом образуются водородные связи.

В это же время молекулы воды в целом отталкиваются друг от друга. Ученые из Сингапура заметили: чем теплее вода, тем большим оказывается расстояние между молекулами жидкости из-за увеличения отталкивающих сил. В результате водородные связи растягиваются, а следовательно, запасают большую энергию. Эта энергия высвобождается при охлаждении воды − молекулы сближаются друг с другом. А отдача энергии, как известно, и означает охлаждение.

Напомним, что на Рождество, в Украине ожидается сильное похолодание, вплоть до 20-градусных морозов.