هل يتجمد الماء الساخن أسرع من الماء البارد

اكثر السوائل غرابة: تجمد الماء الساخن

  |   علوم

هذا ما اكتشفه طالب في تنزانيا يُدعى ارناستو مابيمبا (سميت الظاهرة باسمه)، حينما كان يجمد مزيج من آيس كريم سنة 1963،تمت ملاحظة هذه الظاهرة من قبل فلاسفة أمثال أرسطو وبيكون وديكارت.

الماء من أكثر المركبات الغامضة على سطح الأرض، فيصبح أكثر كثافة مع التبريد (يصل لأقصى كثافته عند درجة حرارة 4 مئوية)، ولكن في شكله الصلب (الثلج) هو أقل كثافة، فلو كان الثلج أكثر كثافة لتجمدت المحيطات والبحار من الأسفل لأعلى، جاعلة الحياة غير ممكنة.

لا يوجد تفسير علمي مؤكد من قبل العلماء كلهم، ولكن آخر تفسير علمي قُدم من خلال تشانغ تشي وزملائه في سنغافورة، فقد نسبوا تلك الظاهرة للروابط التي تمسك المياه، فمن المعروف أن جزئ الماء الواحد مكون من ذرة أكسجين كبيرة مربوطة بذرتي هيدروجين صغيرة عن طريق رابطة تساهمية عادية، ولكن ضع هذه الجزيئات مع بعضها؛ ستلعب الترابطات الهيدروجينية دوراً هاماً.

الفكرة الرئيسية في البحث هو أنه كلما تدفأ الماء، كلما زادت المسافة بين جزئيات الماء نتيجة قوة التنافر بينهما. هذا يجعل الروابط الهيدروجينية تتمدد، وتمدد ترابط يعني أن هنالك طاقة يتم تخزينها. يقترح الباحثون أن هذه الطاقة تخرج مع تبريد الماء، سامحة للجزيئات بالتقرب من بعضها البعض، ومن المعروف أن إخراج طاقة = تبريد.

المياه الدافئة لديها تمدد للترابطات الهيدروجينية أكثر من المياه الباردة، وبالتالي فهي تُخزّن طاقة أكثر، ولديها أكثر لتخرجه حين تتعرض لدرجة حرارة التجمد. هذا آخر ما توصلنا إليه نظرياً من سبب تجمد الماء الدافئ أسرع من الماء البارد.

تحرير: شاكر هنداوي

لا يوجد تعليقات

كتابة تعليق