Зошто топла вода замрзнува побрзо од студената вода Една од најстарите мистерии на физиката а
Сè е во врска со необичните својства на врските што ги сочинуваат атомите што ги сочинуваат молекулите на водата.
Молекула на вода е составена од голем атом на кислород, врзан за два атоми на водород со ковалентни врски (врски што вклучуваат здружување на два пара електрони од два атома)
Но, кога атом на водород во една молекула се приближува до атом на кислород во друга молекула, тој исто така се врзува за него преку таканаречената водородна врска.
Овие водородни врски се однесуваат на необични начини и тие го привлекоа вниманието на истражувачите.
Иако водородните врски се генерално послаби од ковалентните врски, тие сепак се посилни од силите на ван дер Валс, што е збир на сите привлечни сили помеѓу молекулите, освен ковалентните врски.
Хемичарите долго време се сомневаа дека водородните врски, кои ги врзуваат молекулите на водата заедно, се оние што и даваат на водата некои од нејзините бизарни својства и ја прават нејзината точка на вриење многу поголема од онаа на другите течности составени од слични молекули.
Истражувачите во Сингапур веруваат дека овие водородни врски исто така го објаснуваат влијанието на Мпемба, бидејќи тие ги доведуваат молекулите на водата во близок контакт едни со други, што исто така предизвикува одбивна сила помеѓу молекулите; како резултат, ковалентните врски "се протегаат" и акумулираат енергија.
Како што се загрева течноста, молекулите на водата се оддалечуваат едни од други, „влечејќи“ ги водородните врски. Кога молекулите повторно се намалуваат и ослободуваат енергија, овој процес има ефект на ладење, што според научниците значи дека топла вода се лади побрзо од ладната и го објаснува ефектот на Мпемба.
Истражувачите ја пресметале големината на дополнителното ладење предизвикано од молекуларната активност и покажале дека ги оправдува разликите забележани помеѓу замрзнување на топла и ладна вода за време на експериментите.
Сепак, други физичари тврдат дека на теоретското објаснување дадено од специјалисти од Сингапур недостасува нешто друго: не може да ги предвиди новите својства на водата, што резултира, на пример, од скратување на ковалентните врски, па затоа треба да се направи уште еден чекор додека не се заврши решението. загатка.