Per què l'aigua calenta pot convertir-se en gel abans que la freda?

Les lleis de la termodinàmica tenen una excepció coneguda com l'efecte Mpemba, però calen certes circumstàncies perquè el fenomen es pugui dur a terme

Un got d'aigua amb gel
Un got d'aigua amb gel | Jason Mitrione / Unsplash
Redacció
20 d'octubre de 2024, 18:01

La lògica ens fa pensar que de la calor sempre es passa al fred i del fred a la congelació, tal com marquen les lleis de la termodinàmica. Però sota certes circumstàncies, pot ser que aquest pensament quedi totalment trasbalsat. Sí, hi ha casos en què l'aigua calenta pot convertir-se en gel abans que no pas la freda.

Això s'explica per l'efecte Mpemba, que és el procés de congelació de l'aigua que es produeix quan l'aigua calenta es congela abans que l'aigua freda sota certes circumstàncies. El nom li ve per Erasto B. Mpemba, que el 1969 va cridar l'atenció sobre el fenomen, encara que abans ja ho havien observat Aristòtil, Descartes i Bacon i encara és un fet que la ciència no ha desxifrat per complet.

Aquest efecte explica que triguem menys a congelar aigua que estigui a 80 °C que una altra que estigui a 15 °C. Les causes, en termes científics, en són tres. En un recipient calent el líquid circula millor, de manera que l'aigua calenta de la zona central es mou amb més rapidesa cap a les parets del recipient o cap a la superfície, i es produeix el refredament. Com més temperatura, l'aigua s'evapora més de pressa.

I, finalment, com més calent sigui un líquid, menys gasos dissolts li queden. Això últim importa perquè els gasos dificulten la congelació. Això sí, hi ha d'haver una gran diferència de temperatura perquè veiem l'efecte Mpemba. Estudis recents apunten que amb una diferència de temperatura superior a 30 °C el fenomen és més probable.