A különleges tulajdonságokkal rendelkező víz

fizika Ezt isszuk, ezzel mosakodunk, ebben úszunk – a levegő után semmi más elem nem természetesebb számunkra, mint a víz. A tudósok azonban egészen máshogy gondolkoznak erről. Mert ez az anyag az egyszerű H2O formulával egyre újabb rejtélyeket, talányokat ad föl. Ha például a forró vizet hidegre tesszük, adott esetben hamarabb megfagy, mint a hideg víz.

Már Arisztotelész és Descartes is leírta ezt a paradoxont. 1963-ban egy 13 éves tanzániai diák, Erasto Mpemba fagyikészítés közben fedezte fel újra és lett a jelenség névadója. Szingapúri és kínai kutatók most magyarázatot találtak a Mpemba-effektusra.

A H2O-nak (két hidrogén-, egy oxigénatom) molekuláris szinten különleges tulajdonságai vannak. Normális esetben hő hatására az atomok vagy a molekulák eltávolodnak egymástól. Másképp van ez a felmelegített víz esetében: a hidrogénhídkötések ugyan kitágulnak, a molekulán belül azonban a hidrogén- és oxigénatomok közötti távolság csökken. Lehűlés során ezek a feltorlódott kötések a bennük tárolt energiát különösen gyorsan adják le – hasonlóan egy összepréselt rugóhoz, amely hirtelen kitágulhat.

A kutatók kísérleteiben ezért a 80 Celsius-fokos forró víz 40, a 20 Celsius-fokos meleg víz 100 perc alatt fagyott meg. Az effektus mgjelenése azonban számos tényezőtől függ, például a tartály formájától – mondja Xi Zhang, a szingapúri Nanyang Technological University munkatársa.