Vì sao nước nóng đóng băng nhanh hơn nước lạnh?

Các nhà nghiên cứu thuộc Đại học Kỹ thuật Nanyang (Singapore) tin rằng, họ rốt cuộc đã giải mã được bí ẩn tại sao nước nóng đóng băng nhanh hơn nước lạnh - một hiện tượng đã được ghi nhận từ thời triết gia Aristotle của Hy Lạp cổ đại, nhưng cho tới nay vẫn là câu đố hóc búa đối với giới khoa học.

Hiệu ứng Mpemba
Sơ đồ mô tả "Hiệu ứng Mpemba": nước nóng sẽ đóng băng nhanh hơn nước lạnh

Hiện tượng nước nóng đóng băng nhanh hơn nước lạnh còn được gọi là "Hiệu ứng Mpemba", đặt theo tên một học sinh người Tanzania. Sau khi tham dự các lớp học nấu ăn hồi những năm 1960, nam sinh Erasto Mpemba đã phát hiện, hỗn hợp kem nóng sẽ đông nhanh hơn hỗn hợp kem lạnh và đặt câu hỏi này cho các giáo sư tới thăm trường của cậu vào năm 1968.

Tuy nhiên, từ rất lâu trước khi Mpemba ra đời, các triết gia vĩ đại trong lịch sử như Aristotle và Descartes cũng từng đề cập tới hiện tượng nước đóng băng kỳ lạ như trên.

Các nhà nghiên cứu đã cố gắng giải thích Hiệu ứng Mpemba bằng nhiều giả thuyết khác nhau, kể cả quan điểm cho rằng vật đựng ấm khiến việc tiếp xúc nhiệt với tủ lạnh tốt hơn, giúp truyền nhiệt nhanh hơn; hay nước ấm bay hơi nhanh hơn, giúp làm mát nước và khiến quá trình đóng băng diễn ra mau lẹ hơn. Dẫu vậy, không giả thuyết nào được đa số giới khoa học chấp nhận.

liên kết OH
Trong nước lạnh, các liên kết cộng hóa trị O - H dài, trong khi liên kết hyđro ngắn; còn trong nước nóng thì ngược lại.

Hiệp hội Hóa học Hoàng gia Anh thậm chí từng treo thưởng 1.000 bảng cho cá nhân hay tổ chức nào đưa ra lời giải thuyết phục.

Trong một nghiên cứu mới, nhóm các nhà khoa học đến từ Đại học Kỹ thuật Nanyang (Singapore), tuyên bố, Hiệu ứng Mpemba do những đặc tính độc nhất vô nhị của các liên kết phân tử của nước gây ra.

Một phân tử nước được hình thành từ các liên kết cộng hóa trị giữa một nguyên tử oxy với 2 nguyên tử hyđro. Tuy nhiên, khi một nguyên tử hyđro của một phân tử nước trôi giạt tới gần nguyên tử oxy trong một phân tử nước khác, chúng kết nối với nhau, tạo thành một liên kết hyđro.

Các liên kết hyđro kéo các phân tử nước lại gần nhau hơn, làm khởi phát lực đẩy tự nhiên giữa chúng, khiến các liên kết cộng hóa trị oxy - hyđro bị kéo căng cũng như dự trữ năng lượng. Vì vậy, khi chất lỏng ấm nóng, nó khiến các phân tử nước ở cách xa nhau hơn do các liên kết hyđro bị kéo giãn.

Khi các phân tử nước co rút trở lại và tỏa năng lượng, dẫn đến tình trạng làm mát, đồng nghĩa với việc nước nóng đóng băng nhanh hơn nước lạnh, giúp lí giải Hiệu ứng Mpemba.

Để chứng minh giả thuyết của mình, nhóm nghiên cứu do tiến sĩ Xi Zhang đứng đầu đã tính toán được mức độ tăng làm lạnh, bắt nguồn từ hoạt động phân tử và tiến hành các thí nghiệm cho thấy, đây là thủ phạm gây ra các khác biệt về đóng băng giữa nước nóng và nước lạnh đã quan sát được.

Tuy nhiên, một số chuyên gia vật lý lưu ý rằng, cách giải thích trên hiện không thể dùng để dự đoán các đặc tính mới của nước, vốn có thể được tạo ra từ cách làm ngắn các liên kết cộng hóa trị. Vì vậy, vẫn còn một bước cần giải quyết trước khi bí ẩn được giải đáp thỏa đáng.

Theo Daily Mail/Vietnamnet, 06/11/2013
Đăng ngày 07/11/2013
Tuấn Anh
Khoa học

Ảnh hưởng của nhiệt độ lên tỉ lệ giới tính ấu trùng tôm sú

Ở tôm sú, con cái lớn nhanh và có kích thước lớn hơn con đực. Tác động của nhiệt độ có thể làm tăng đáng kể sự biểu hiện của các gen xác định giới tính, giúp cải thiện tỷ lệ giới tính như mong muốn trong đàn.

tôm sú
• 16:28 23/09/2021

Trung Quốc chuyển sang nuôi tôm sú vì giá cao

Người nuôi tôm ở Trung Quốc đang chuyển sang nuôi tôm sú nhiều hơn do giá tốt hơn, theo Chủ tịch Hiệp hội Thủy sản lớn nhất của Trung Quốc.

tôm sú
• 18:44 17/08/2021

Nuôi tôm thâm canh bổ sung thức ăn tươi sống

Thử nghiệm nuôi tôm sú bằng tảo lục sợi (Chaetomorpha sp.) và ốc (Stenothyra sp.) cho thấy cải thiện tăng trưởng, nâng cao năng suất và tăng cường hấp thu, chuyển hóa thức ăn nhân tạo góp phần giảm chi phí sản xuất cho người nuôi.

ốc cho tôm ăn
• 17:12 28/07/2021

Hiệu quả từ nuôi tôm kết hợp thả cá rô phi xử lý nguồn nước

Hiện nay, nuôi tôm kết hợp cá rô phi xử lý nước ở ấp Vĩnh Điền (xã Long Điền Đông, huyện Đông Hải) được xem là mô hình cho hiệu quả kinh tế cao.

Cá rô phi
• 10:23 19/07/2021

Giải pháp năng lượng tái tạo cho các trại nuôi tôm công nghệ cao

Trong bối cảnh toàn cầu đang đối mặt với các vấn đề liên quan đến biến đổi khí hậu và sự cạn kiệt của các nguồn năng lượng truyền thống, việc phát triển các giải pháp năng lượng tái tạo trở nên vô cùng quan trọng.

Tấm pin mặt trời
• 10:14 09/04/2025

Sản phẩm phụ của tảo Nannochloropsis có thể thay thế bột cá trong chế độ ăn của cá hồi vân

độ ăn của cá hồi vân Một nghiên cứu mang tính đột phá do các nhà nghiên cứu từ Đại học California, Santa Cruz dẫn đầu đã chứng minh rằng các loại sản phẩm phụ của tảo Nannochloropsis sp. có thể thay thế hoàn toàn bột cá trong chế độ ăn của cá hồi vân mà không ảnh hưởng đến sự tăng trưởng, chất lượng dinh dưỡng của loài cá này

Tảo
• 09:00 06/04/2025

Vi khuẩn tía: Lợi hay hại cho ngành nuôi tôm?

Ngành nuôi tôm đã và đang trở thành một trong những ngành kinh tế chủ lực tại nhiều quốc gia, đặc biệt là Việt Nam. Với sự phát triển nhanh chóng của ngành, việc áp dụng các tiến bộ khoa học kỹ thuật, bao gồm cả việc sử dụng vi sinh vật có lợi, đóng vai trò quan trọng trong việc nâng cao năng suất và đảm bảo tính bền vững. Trong quá trình nuôi tôm, nhiều yếu tố ảnh hưởng đến sức khỏe và năng suất của tôm đã được nghiên cứu, trong đó vi khuẩn tía là một đối tượng gây nhiều tranh cãi về lợi ích và tác hại.

Vi khuẩn tía
• 10:03 27/03/2025

Tiềm năng của nấm sắc tố trong thức ăn thủy sản

Trong bối cảnh ngành nuôi trồng thủy sản tìm kiếm các giải pháp thân thiện với môi trường, nấm sắc tố và nấm men nổi lên như một lựa chọn đầy hứa hẹn. Những vi sinh vật này không chỉ giúp cải thiện sắc tố của cá mà còn thúc đẩy tăng trưởng, tăng cường hệ miễn dịch và nâng cao sức khỏe tổng thể. Một nghiên cứu được công bố bởi các nhà khoa học tại Đại học Nông nghiệp Athens trên tạp chí Aquaculture International đã khám phá tiềm năng của nấm sắc tố trong nuôi trồng thủy sản, những lợi ích mà chúng mang lại và cơ sở khoa học đằng sau ứng dụng này.

Cá
• 08:00 23/03/2025
• 18:12 07/05/2025
• 18:12 07/05/2025

mai test kw lần 1

Để đánh giá chất lượng nước ao nuôi tôm, bà con cần nắm được các chỉ tiêu môi trường ao nuôi tôm cụ thể. Từ đó sẽ dễ dàng theo dõi và kiểm soát nước nuôi tốt hơn. Trong bài viết này sẽ đề cập đến 12 chỉ tiêu môi trường ao nuôi tôm mà bà con cần nắm để quản lý ao nuôi tôm của mình, giúp nâng cao chất lượng mùa vụ.

test
• 18:12 07/05/2025

Mai test keyword

Để đánh giá chất lượng nước ao nuôi tôm, bà con cần nắm được các chỉ tiêu môi trường ao nuôi tôm cụ thể. Từ đó sẽ dễ dàng theo dõi và kiểm soát nước nuôi tốt hơn. Trong bài viết này sẽ đề cập đến 12 chỉ tiêu môi trường ao nuôi tôm mà bà con cần nắm để quản lý ao nuôi tôm của mình, giúp nâng cao chất lượng mùa vụ.

• 18:12 07/05/2025

Phát hiện tôm bệnh trong ao

Nuôi tôm là một trong những ngành nuôi trồng thủy sản có giá trị kinh tế cao và đang phát triển mạnh ở nhiều quốc gia, đặc biệt là Việt Nam. Tuy nhiên, một trong những thách thức lớn nhất đối với người nuôi tôm hiện nay là vấn đề dịch bệnh – nguyên nhân hàng đầu gây thiệt hại nghiêm trọng về năng suất và lợi nhuận. Việc phát hiện tôm bệnh trong ao một cách sớm và chính xác không chỉ giúp hạn chế rủi ro, mà còn đóng vai trò quan trọng trong việc đảm bảo sự bền vững của mô hình nuôi tôm công nghiệp lẫn truyền thống.

Tôm thẻ chân trắng
• 18:12 07/05/2025
Some text some message..