Mroźna sztuczka. Widowisko jest zasługą mrozów w Polsce

Na profilu Lubuskich Łowców Burz pojawiło się w ostatnim czasie mnóstwo nagrań prezentujących tę mroźną sztuczkę. Nagrania Ani Russyan i Claudii Wawrzynek polubiło na Facebooku tysiące internautów. Pod filmami pojawiły się ponadto setki komentarzy, których autorzy są ze sobą zgodni: efekt Mpemby robi piorunujące wrażenie.

Warto jednak wyjaśnić, czym właściwie jest to zjawisko i w jakich warunkach jest możliwe do uzyskania. Nie bez powodu bowiem filmy z mroźną sztuczką pojawiają się właśnie teraz, w okresie, kiedy termometry za oknami wskazują nawet -10 stopni Celsjusza, choć nie brakowało w Polsce miejsc, gdzie temperatura przekroczyła -22 st. Celsjusza.

Właśnie tak "ekstremalnie" niskie temperatury są kluczem do uzyskania widowiskowej mroźnej sztuczki. Powstająca w powietrzu lodowa chmura to nic innego jak efekt Mbemby, czyli zjawisko polegające na szybszym zamarzaniu wody cieplejszej od zimniejszej. Odkrycie zjawiska przypisuje się tańzańskiemu fizykowi, Erasto B. Mpembie, choć wcześniej mroźnej sztuczce miał przyglądać się Arystoteles.

Dalsza część artykułu pod materiałem wideo

Portal Przystanek Nauka Uniwersytetu Śląskiego zwraca uwagę, że nie można jednoznacznie wytłumaczyć wspomnianego zjawiska. Wpływ efekt Mpemby ma szereg czynników, w tym:

• różne definicje zamarznięcia;
• parowanie przyspieszające ochłodzenie wody w zbiorniku;
• konwekcja przyspieszająca przepływ ciepła;
• wcześniejsze wrzenie (lub podgrzanie) wody zmniejszające zawartość zawartych w niej gazów.

Uniwersytet Śląski wyjaśnia, że lodowa chmura powstaje na skutek wydłużania się wiązań wodorowych po podgrzaniu wody. Wobec tego cząsteczki wody oddalają się od siebie, a co za tym idzie – wiązania kowalencyjne oddają energię, dzięki czemu przyspiesza się schładzanie wody.

Z definicji wynika więc, że aby wywołać efekt Mpemby, niezbędna jest przede wszystkim niska temperatura otoczenia (najlepiej przynajmniej -10 stopni Celsjusza). Zagotowaną wodę należy wlać do naczynia (np. termos) i wyrzucić w bezpiecznej od ludzi odległości. Warto jednak zachować uwagę podczas prób tej mroźnej sztuczki, aby uniknąć ewentualnych poparzeń.