Co zamarza, a co nie?

Rozwiązywanie codziennych problemów jest najtrudniejsze. Z dwóch powodów. Po pierwsze – zwykle ich nie zauważamy, po drugie – tak do nich przywykliśmy, że nawet podświadomie uważamy, że są złem koniecznym, że nic się nie da z nimi zrobić.

Kilka dni temu byłem na finale konkursu Bohaterowie Przyszłości. Jedna z nominowanych i – jak się później okazało – także nagrodzonych grup wymyśliła urządzenie do pozyskiwania energii elektrycznej z hałasu. Dwóch nastolatków (Maciej Mazur i Piotr Pikiewicz) zaproponowało rozwiązanie realnego problemu. Trudno powiedzieć, czy ich pomysł kiedykolwiek wejdzie w życie. Ale nie to w tym wszystkim jest najistotniejsze. Najważniejsze jest to, że ci młodzi ludzie zauważyli problem, który jest tak powszechny, że większość z nas do niego przywykła.

Od lodów do odkrycia

Nie, nie przywykliśmy do hałasu, męczy nas coraz bardziej, coraz częściej z jego powodu chorujemy. Przywykliśmy do tego, że na hałas nic nie można poradzić. Potrzeba otwartego umysłu i w pewnym sensie także odwagi, by spróbować rozwiązać problem, który powszechnie uważany jest za nierozwiązywalny.

To był naprawdę gorący dzień roku 1963. 13-letni Erasto Mpemba, mieszkaniec Tanzanii, wrócił właśnie ze szkoły do domu i nabrał ochoty na zjedzenie lodów. Zamrażarka była jednak pusta. Erasto wiedział, co robić, robił to wielokrotnie w przeszłości. Wziął mleko, podgrzał, dosypał cukru, dodał owoców i wszystko mocno zmiksował. Powinien był, zanim mleko wsadzi do zamrażarki, najpierw je schłodzić, ale ochota na lody była tak duża, że nie czekał, aż temperatura mikstury spadnie. Do zamrażarki włożył gorące mleko. Po jakimś czasie zajrzał z ciekawości do zamrażalnika i zdziwił się, że lody już są gotowe. Erasto był spostrzegawczym chłopcem. Od razu zauważył, że gorące mleko zamarzło szybciej niż zimne. Postanowił więc zrobić doświadczenie. Umieścił w zamrażarce dwa takie same pojemniki – w jednym ciepłe mleko, w drugim zimne. I rzeczywiście, ciepłe zamarzło szybciej. Potem ten sam eksperyment powtórzył z wodą. Efekt był podobny. Kolejnego dnia do szkoły pobiegł jak na skrzydłach. Złapał swojego nauczyciela i poprosił o wyjaśnienie fenomenu. Wyjaśnienia nie uzyskał, a nauczyciel go wyśmiał. Tak, zamarzanie gorącego przed zimnym przeczy intuicji. Tyle tylko że nasza intuicja jest kształtowana przez to, co widzimy, i to, co wiemy. Cała reszta wydaje nam się bez sensu. Czy dla ludzi współczesnych Kopernikowi krążenie Ziemi wokół Słońca nie było bez sensu? Przecież my stoimy w miejscu, to Słońce się porusza na niebie. Takie przykłady można podawać bez końca!

Wróćmy do Erasta Mpemby. To, że nie dostał odpowiedzi, to, że nauczyciel potraktował go z góry, nie zniechęciło go. Przeciwnie, nabrał prawdziwej ochoty na wyjaśnienie w sumie bardzo prostego zjawiska. W Tanzanii tego akurat nie mogli wiedzieć, ale w krajach, w których zima jest mroźna, od dawna wiadomo, że częściej pękają rury z gorącą wodą niż z zimną. Że auto w zimie powinno się myć zimną wodą, a nie gorącą. W przeciwnym wypadku uszkodzeniu może ulec lakier.

Profesor uwierzył

Gdy rok po swoim odkryciu Erasto Mpemba uczył się w liceum, jego szkołę odwiedził prof. Denis G. Osborne, fizyk z pobliskiego uniwersytetu. Po jego wykładzie (który dotyczył zupełnie innych zagadnień) Mpemba opowiedział o swoich dobrze już udokumentowanych obserwacjach. Koledzy z klasy zaczęli się śmiać, ale profesor Osborne obiecał sprawę zbadać (choć jak później przyznał, nie wierzył licealiście). Osborne przeprowadził kilka eksperymentów i… potwierdził obserwacje Erasta. W 1969 roku ukazała się profesjonalna praca obydwu panów (ucznia i nauczyciela) opisująca tzw. efekt Mpemby. Woda gorąca rzeczywiście szybciej zamarza niż woda zimna. Jak to działa? Przecież ciepła ciecz, zanim zamarznie, powinna najpierw się schłodzić, podczas gdy ta, która jest chłodna, tego nie potrzebuje. Jak całą sprawę wytłumaczyć? I tutaj pojawia się kolejne wyzwanie. Prosty efekt, w sumie łatwy do zaobserwowania, i... nikt nie potrafił znaleźć wyjaśnienia.

«« | « | 1 | 2 | » | »»

aktualna ocena |   |
głosujących |   |
Ocena | bardzo słabe | słabe | średnie | dobre | super |

Dodaj komentarz
Gość
    Nick (wymagany lub )

    Ze względów bezpieczeństwa, kiedy korzystasz z możliwości napisania komentarza lub dodania intencji, w logach systemowych zapisuje się Twoje IP. Mają do niego dostęp wyłącznie uprawnieni administratorzy systemu. Administratorem Twoich danych jest Instytut Gość Media, z siedzibą w Katowicach 40-042, ul. Wita Stwosza 11. Szanujemy Twoje dane i chronimy je. Szczegółowe informacje na ten temat oraz i prawa, jakie Ci przysługują, opisaliśmy w Polityce prywatności.