Supongo que es una mezcla de aburrimiento por quedarse en casa con el tiempo superfrío y el acceso a internet lo que provoca este problema. ¿Qué problema, te preguntarás? Los innumerables vídeos de gente lanzando agua hirviendo al aire frío del Ártico durante el vórtice polar. Vale, lo admito: también parece muy chulo. Esto es lo que parece.
[#video: https://www.youtube.com/embed/pTf7X_COAvM
¿Pero qué demonios está pasando realmente aquí? Por qué hace esta cosa impresionante con aspecto de nube? Por qué tiene que estar súper frío?
Sí, ese agua hirviendo se está convirtiendo esencialmente en nieve. La nieve es bonita. Pero, ¿por qué? En realidad, este es un gran ejemplo de agua en las tres fases: sólida, líquida y gaseosa. El agua hirviendo comienza principalmente en la fase líquida. Sin embargo, al estar tan caliente, el agua tiene suficiente energía para hacer la transición de líquido a gas. El agua caliente se evapora más rápido que el agua fría, por lo que este truco funciona mejor con el agua hirviendo.
Cuando el agua hirviendo se lanza al aire, ocurren un par de cosas. En primer lugar, el agua caliente produce vapor de agua por evaporación. En segundo lugar, el agua se rompe en trozos de agua más pequeños al pasar por el aire. Tanto la evaporación como las manchas más pequeñas hacen que el agua se enfríe rápidamente. Además, el aire frío no puede retener mucho vapor de agua, por eso el aire es mucho más seco en invierno. Así que el vapor de agua no permanece en el aire, sino que se condensa.
Al final, se obtiene esta agua súper fría que simplemente se congela. Es esencialmente lo mismo que la nieve. Boom. Nieve instantánea. No funciona con aire simplemente frío porque el aire no se condensa tan fácilmente.
Pero qué hay de otra pregunta relacionada: ¿Es cierto que el agua hirviendo se congela más rápido que el agua a temperatura ambiente? ¿Tiene esto algo que ver con el truco de hervir el agua para convertirla en nieve? La verdad es que no. Este efecto se conoce a menudo como el efecto Mpemba y se ha observado durante bastante tiempo -incluso Aristóteles consideró este fenómeno.
Sin embargo, es realmente difícil obtener datos agradables para el agua caliente que va hasta el agua congelada (también conocida como hielo). Hay muchos factores pequeños que pueden tener un impacto significativo en el proceso de enfriamiento. Hay que tener en cuenta la evaporación y las corrientes de convección. Puede haber diferentes interacciones térmicas con el entorno para un recipiente de agua caliente o fría. Además, el cambio de energía necesario para pasar de un líquido a un sólido es muy grande comparado con el cambio de energía para enfriar un líquido.
Al final, es realmente difícil crear un modelo teórico que haga que el agua hirviendo se congele más rápido que el agua ambiente. Aquí hay un gran video que repasa estos puntos.
[#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.
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