Или ЭФФЕКТ МПЕМБЫ.
Особенность многих людей состоит в том, что они, будучи людьми темпераментными и горячими, легко вспыхивают, от любого неосторожного слова, брошенного в их адрес, лезут в драку, однако так же легко и остывают. В то время как другие, наоборот, долго сохраняют внешнее спокойствие, изображают из себя холодный разум, но потом, когда их всё-таки довели (в частности - те, первые, горячие), никак не могут успокоиться и снова прийти в состояние равновесия.
Но всё это - психология. А вот нечто подобное уже из мира физики...
Рассказывают, что в середине прошлого века советский учёный, академик Пётр Капица придумал серию оригинальных и нестандартных задач, с помощью которых он отбирал на первом курсе физико-технического университета МГУ (в будущем - МФТИ) самых талантливых студентов. И я уверен на 100%, что он давал им только те задачи, ответ на который знал наперёд, а от учащихся требовалось просто проявить смекалку и предложить как можно больше вариантов решения и обосновать свой ответ.
Не помню, спрашивал ли Капица своих студентов о том, какая вода замерзает быстрее - горячая или холодная. Но ровно этим вопросом в 1963 году заинтересовался африканский школьник Эрасто Бартоломео Мпемба из Магамбинской школы в Танзании. Выполняя, как и все остальные дети, практическую работу по приготовлению мороженого из молока и сахара, он заметил, что горячая смесь в холодильнике замерзает быстрее, чем холодная. Но когда мальчик спросил своего учителя физики, почему это происходит, тот высмеял ученика, сказав, что нечего пороть чушь, такого не бывает. И добавил, что "это не всемирная физика, а физика Мпембы!" Потому что ведь и негру должно быть понятно: если жидкость горячая, требуется больше времени на то, чтобы её охладить до той же температуры, что и холодная, а та, в свою очередь, к этому моменту уже замёрзнет. Всё логично, шах и мат, Мпемба!
Однако дотошный школяр не успокоился, и когда к ним с лекциями приехал профессор физики Деннис Осборн из Дар-Эс-салама, задал тому тот же самый вопрос. Что интересно, учёный отнёсся к этому вполне серьёзно, в отличие от учителя, и решил экспериментально проверить версию мальчика.
К его удивлению, действительно, оказалось, что всё именно так и есть: если поместить в морозильную камеру два образца жидкости, один из которых холодный, а другой - горячий, второй замёрзнет быстрее. Причём чаще всего эффект наблюдался, когда один образец имел начальную температуру в 25 °C, а другой - 90 °C.
И тут надо ещё раз сказать большое спасибо Осборну за то, что он проявил себя с самой лучшей стороны уже не только как педагог, но и как учёный, потому что по итогам исследований в журнале "Physics Education" в 1969 году вышла статья, в числе авторов которых, помимо самого физика, значился и тот самый Мпемба. А описанный парадокс с этого момента получил название ПАРАДОКСА МПЕМБЫ (а вовсе не ПАРАДОКСА ОСБОРНА, вопреки ЗАКОНУ СТИГЛЕРА).
Всё это заинтересовало очень многих, причём не только учёных, но и простых смертных. В результате был открыт и ОБРАТНЫЙ ЭФФЕКТ МПЕМБЫ - это когда холодный образец жидкости при нагревании достигает высокой температуры быстрее, чем тёплый или горячий.
Но, самое интересное, что однозначного объяснения ни тому, ни другому эффекту до сих пор не существует. То есть, конечно же, у физиков есть целый набор вариантов, но сказать, что вся суть явления заключается именно вот в этом, никто не наберётся смелости. И, скорее всего, речь идёт о совокупности целого ряда причин.
А какой нам от этого прок, спросите вы? На самом деле, очень даже явный.
Например, даже не имея представления о том, как этот эффект называется, опытные водители автотранспорта предпочитают наливать в систему стеклоомывателя именно холодную, а вовсе не горячую воду. Хотя зимой, казалось бы, надо поступать наоборот.
О существовании какого-то там Мпембы из Танзании подавляющее большинство работников сельского хозяйства даже не догадывается, но, тем не менее, опытные растениеводы используют данный эффект для защиты посадок от морозов. Чтобы на поверхности растений быстро образовалась защитная оболочка в виде ледяного панциря, их орошают горячей водой.
Признаюсь, лично я всегда недоумевал - почему у нас во дворе, когда сотрудник детского клуба "Буревестник" заливал каток, он использовал не холодную, а именно горячую воду. Но теперь я знаю: это всё из-за Мпембы!
Наконец, вам никогда не приходило в голову, почему те, кто любит проделывать на лютом морозе вот этот весьма зрелищный трюк, берут именно кипяток, а не ледяную воду?
Рискую навлечь на себя проклятия технарей, но, будучи гуманитарием, предпочту не перечислять все варианты объяснения ПАРАДОКСА МПЕМБЫ. Кому интересно, можете ознакомиться с ними здесь. А лучше, как завещал великий Капица, сначала поломайте голову, почему вообще такое стало возможным, и уже потом, обосновав свою версию, идите по ссылке.
Эрасто Бартоломео Мпемба (1950-2023) - егерь из Танзании.
Родился в Магамбе, там же окончил среднюю школу. В 1969 году поступил в Колледж управления дикой природой Африки.
Позже учился в Австралии и США, а где-то в 2002 году стал главным охотоведом в Министерстве природных ресурсов и туризма Танзании, а также членом рабочей группы по управлению дикой природой и охраняемыми территориями Африканской комиссии по лесному хозяйству и дикой природе.
Несмотря на то, что человек этот жил, работал и умер сравнительно недавно, и что имя его, благодаря ПАРАДОКСУ МПЕМБЫ, сегодня знают десятки миллионов людей по всему миру, о нём самом мы, к сожалению, знаем очень мало. И даже не в курсе, какого числа он родился и ушёл в мир иной.
Вы можете поддержать канал, перечислив любую доступную вам сумму на кошелёк ЮMoney 4100 1102 6253 35 (или на карту Райффайзенбанка 2200 3005 3005 2776). И поучаствовать в создании книги по материалам этих статей. Заранее всем спасибо!