Hádám, že tento problém způsobuje směs nudy z pobytu doma v supermrazivém počasí a přístupu k internetu. Ptáte se, jaký problém? Nespočet videí, na kterých lidé během polárního víru vyhazují vařící vodu do arktického studeného vzduchu. Dobře, uznávám – taky to vypadá fakt cool. Tady se podívejte, jak to vypadá.
[#video: https://www.youtube.com/embed/pTf7X_COAvM
Ale co se tu sakra děje doopravdy? Proč to dělá tuhle úžasnou věc, která vypadá jako mrak? Proč musí být strašná zima?
Ano, ta vařící voda se v podstatě mění ve sníh. Sníh je hezký. Ale proč? Ve skutečnosti je to skvělý příklad vody ve všech třech fázích: pevné, kapalné i plynné. Vroucí voda začíná převážně v kapalné fázi. Protože je však tak horká, má voda dostatek energie na přechod z kapalné fáze do plynné. Horká voda se vypařuje rychleji než chladná, proto tento trik funguje lépe s vroucí vodou.
Když vroucí vodu vyhodíme do vzduchu, stane se několik věcí. Za prvé, horká voda vytváří odpařováním vodní páru. Za druhé, voda se při průchodu vzduchem rozpadá na menší kuličky vody. Odpařování i menší kapky znamenají, že se voda rychle ochladí. Navíc studený vzduch nedokáže zadržet mnoho vodní páry – proto je v zimě vzduch mnohem sušší. Vodní pára tedy nezůstává ve vzduchu, ale kondenzuje ven.
Nakonec získáte superstudenou vodu, která prostě zmrzne. Je to v podstatě stejné jako sníh. Bum. Okamžitý sníh. S obyčejným studeným vzduchem to nefunguje, protože ten tak snadno nekondenzuje.
A co další, související otázka? Je pravda, že vroucí voda mrzne rychleji než voda o pokojové teplotě? Má to něco společného s trikem s převářením vroucí vody na sníh? Ne tak docela. Tento jev se často označuje jako Mpembův jev a je pozorován již delší dobu – dokonce i Aristoteles o tomto jevu uvažoval.
Je však opravdu těžké získat pěkná data pro horkou vodu přecházející až do zmrzlé vody (známé také jako led). Na proces ochlazování může mít významný vliv tolik drobných faktorů. Musíte vzít v úvahu vypařování a konvekční proudy. U horké a studené nádoby s vodou může docházet k různým tepelným interakcím s okolím. Navíc změna energie potřebná k přechodu z kapaliny na pevnou látku je velmi velká ve srovnání se změnou energie při ochlazování kapaliny.
Nakonec je opravdu obtížné vytvořit teoretický model, podle kterého by vroucí voda mrzla rychleji než pokojová. Zde je skvělé video, které se těmito body zabývá
[#video: https://www.youtube.com/embed/SkH2iX0rx8U
So, even if the Mpemba effect is real, you don’t need it to explain how you make snow with boiling water in super-cold air.
More Great WIRED Stories
- Why your phone (and other gadgets) fail when it’s cold
- By defying Apple’s rules, Facebook shows it never learns
- Google takes its first steps toward killing the URL
- Meth, guns, pirates: The coder who became a crime boss
- Goodbye doggos, hello exotic pet Instagram
- 👀 Looking for the latest gadgets? Check out our picks, gift guides, and best deals all year round
- 📩 Get even more of our inside scoops with our weekly Backchannel newsletter