Voor het gevoel klinkt het echt raar dat een warmere vloeistof sneller bevriest dan een koudere vloeistof. Maar keer op keer komen daar toch voorbeelden van langs! Hoe zit dat dan?!
Het Mpemba-effect verwijst naar het fenomeen dat heet water sneller bevriest dan koud water. In 1963 werd de vraag door een Tanzaniaanse scholier, Erasto B. Mpemba gesteld nadat hij het effect zelf waarnam tijdens een kookles. Tijdens deze les merkte hij dat het hete ijsmengsel sneller bevroor dan het koudere ijsmengsel.
Het Mpemba-effect is niets nieuws. De ontdekking en waarnemingen van het Mpemba-effect vinden hun oorsprong in de oudheid en waren zelfs in de tijd van Aristoteles al bekend. Toch zetten veel wetenschappers vraagtekens bij dit fenomeen.
De bevindingen van de jongen uit Tanzania zijn nooit onder gecontroleerde omstandigheden gerepliceerd, maar er zijn meerdere soortgelijke waarnemingen die het als onderbouwend bewijs dienen. Sommige theorieën stellen dat het Mpemba-effect met name gaat om onderkoeld water. Andere experimenten suggereren dat het gaat om de manier waarop de waterstofatomen met elkaar verbinden tijdens het afkoelen.
Het afkoelen van heet en koud water, waar heet water sneller afkoelt dan koud water (Bron: James Brownridge via Phys.org)
Verder zijn er uiteraard specifieke omstandigheden nodig, zoals in welk voorwerp het water is en wat voor stoffen zitten er allemaal in het water. Het kan ook zijn dat de hoeveelheid water die bevroren moet worden minder is bij heet water, omdat er een deel van het water sneller verdampt (vanwege de hogere temperatuur).
Kortom: het is een verschijnsel dat nog niet helemaal kan worden uitgelegd. Wel is het leuk om zelf een keertje te proberen. En nu dat het (vooral 's nachts) zo koud is, lukt het je misschien net!
Berekoud in Nederland! (Foto: Ton de Brabander, Renkum)
Volgens het experiment van David Auerbach koelde het water af naar een temperatuur tussen minus 6 en minus 18 graden, voordat het spontaan bevroor. Nederland is nog een paar dagen in de greep van het ijskoude weer. Vandaag en morgen vriest het overdag nog licht. Vanavond en vannacht gaat de temperatuur weer behoorlijk omlaag. Verder blijft het helder.
Qua weer is het dus ideaal om enkele "experimenten" uit te voeren, vooral komende nacht of morgenochtend. Één ervan is om een glas/beker water buiten de lucht in te gooien. Als het koud genoeg is, bevriest het water meteen en lijkt het op een waaier van sneeuw/ijs! Hier gaat het dan echt om water dat onderkoeld is en meteen bevriest in de koude lucht.
Foto: Margot Olthuis (Wehl)
Om het Mpemba-effect daarentegen goed te illustreren, moet je twee bekers water gelijktijdig de lucht in gooien: een met relatief koud water en de andere met heet water. Als het hete water bevriest voor het koude water, heb je het Mpemba-effect geïllustreerd!
Leuke foto's en video's ervan kun je altijd opsturen! (klik hier om je foto's en video's toe te voegen)
