Mis on Mpemba efekt?
Mpemba efekt tähendab olukorda, kus soojem vesi jäätub kiiremini kui jahedam vesi. See ei ole reegel, vaid eriline olukord, mis võib tekkida teatud tingimustes.
Seda nähtust märgati juba antiikajal, kuid tuntuks sai see 1960. aastatel, kui Tansaania õpilane Erasto Mpemba avastas, et kuum piim jäätus jäätiseks kiiremini kui jahtunud piim. Hiljem kinnitati seda katsetega ning nähtus sai tema järgi nime.
Miks soe vesi võib kiiremini külmuda?
Siin läheb asi põnevaks! Üht kindlat vastust ei ole, kuid teadlased on välja toonud mitu võimalikku põhjust:
- Aurustumine: soe vesi aurustub rohkem, mistõttu jääb anumas vähem vett, mis peab jäätuma.
- Konvektsioon: soojas vees liigub soojus teistmoodi, mis võib kiirendada jahtumist.
- Lahustunud gaasid: kuumutamisel lahustunud gaasid vähenevad, mis võib mõjutada külmumisprotsessi.
- Ülejahutamine: külm vesi võib jääda vedelaks ka alla 0 °C temperatuuri, samas kui soe vesi jäätub ühtlasemalt.
Kuigi need selgitused aitavad nähtust mõista, ei ole teadlased siiani jõudnud ühele kindlale põhjusele, mis kehtiks kõikides olukordades.
Proovi ise kodus!
See on üks lihtne ja vahva katse, mida saab lastega kohe proovida.
- Võta kaks ühesugust anumat
- Pane ühte soe ja teise külm vesi
- Aseta mõlemad sügavkülma
- Vaata, kumb jäätub esimesena
Tulemus ei pruugi alati olla sama – ja just see teebki katse põnevaks!
Kas video aitab paremini mõista?
Kui tahad koos lastega seda nähtust visuaalselt näha, võib video olla abiks. See ei ole kohustuslik, kuid aitab mõnel lapsel paremini aru saada, mis toimub.
Vaata ingliskeelset selgitust videost.
Mõte lapsele ja lapsevanemale
See teema sobib hästi lastega avastamiseks, sest ühendab teaduse ja üllatuse. Laps õpib, et maailm ei käitu alati nii, nagu esmapilgul tundub – ja küsimuste esitamine ongi teaduse algus.
Mpemba efekt haakub teemadega nagu füüsika, vesi, temperatuur ja loodusnähtused ning sobib eriti hästi kooliealistele lastele.
KKK – korduma kippuvad küsimused
Kas soe vesi külmub alati kiiremini?
Ei. See sõltub tingimustest ja ei juhtu igas olukorras.
Kas see on teaduslikult tõestatud?
Jah, nähtust on korduvalt täheldatud, kuid selle täpne põhjus ei ole siiani üheselt selge.
Kas lapsed saavad seda kodus katsetada?
Jah, see on lihtne ja ohutu katse, mida saab teha koos täiskasvanuga.