عالم التقنية

لغز حيّر العلماء.. لماذا قد يتجمد الماء الساخن قبل الماء البارد؟

لغز حيّر العلماء.. لماذا قد يتجمد الماء الساخن قبل الماء البارد؟

باسل النجار - القاهرة - الأربعاء 29 يوليو 2026 09:23 مساءً - رغم أن قوانين الفيزياء تشير إلى أن الماء البارد ينبغي أن يتجمد قبل الماء الساخن لأنه يحتاج إلى فقدان كمية أقل من الحرارة، فإن العلماء رصدوا منذ عقود ظاهرة استثنائية قد يحدث فيها العكس، وتُعرف باسم "تأثير مابيمبا".

وترجع تسمية الظاهرة إلى التلميذ التنزاني إيراستو مابيمبا، الذي لاحظ عام 1963، أثناء إعداد المثلجات، أن الخليط الساخن الذي وضعه في المجمد تجمد قبل الخلطات المبردة التي أعدها زملاؤه. وبعد سنوات، أكد الفيزيائي دينيس أوزبورن هذه الملاحظة من خلال تجارب علمية نُشرت عام 1969.

ويؤكد الباحثون أنه لا يوجد تفسير واحد لهذه الظاهرة، بل يُعتقد أنها تنتج عن تفاعل عدة عوامل فيزيائية في الوقت نفسه، أبرزها سرعة تبخر الماء الساخن، ما يقلل من كتلته ويخفض كمية الطاقة اللازمة لتجميده، إضافة إلى تيارات الحمل الحراري التي تنقل الحرارة بسرعة أكبر من داخل السائل إلى سطحه وجدران الوعاء، فتُسرّع عملية التبريد.

كما قد يسهم الوعاء الساخن في إذابة طبقة رقيقة من الجليد الموجودة على رف المجمد، ما يسمح له بالتماس المباشر مع السطح البارد ويزيد من كفاءة انتقال الحرارة مقارنة بوعاء يستقر فوق طبقة جليدية عازلة.

ومن العوامل المؤثرة أيضًا ظاهرة التبريد الفائق، حيث يمكن للماء أن يبرد إلى ما دون درجة الصفر المئوي دون أن يتجمد فورًا، وفي بعض الحالات قد تبدأ البلورات الجليدية بالتشكل في الماء الساخن قبل البارد، رغم انخفاض درجة حرارة الأخير.

ويشير الخبراء إلى أن نتيجة التجربة تعتمد على مجموعة كبيرة من العوامل، منها كمية الماء، ونقاوته، وشكل الوعاء، ووجود غطاء من عدمه، وحركة الهواء داخل المجمد، وحتى الخدوش الدقيقة في جدران الوعاء، فضلًا عن تعريف المقصود بـ"التجمد"، سواء كان الوصول إلى درجة الصفر المئوي، أو ظهور أولى بلورات الجليد، أو تجمد الماء بالكامل.

ولهذا، قد تؤدي تجربتان تبدوان متشابهتين إلى نتائج مختلفة، ففي إحداهما يتجمد الماء البارد أولًا، بينما في الأخرى يسبق الماء الساخن إلى التجمد.

ويخلص العلماء إلى أن تأثير مابيمبا ظاهرة حقيقية، لكنها لا تحدث إلا في ظروف محددة، ولا تعني أن الماء الساخن يتجمد دائمًا أسرع من الماء البارد، إذ يظل الماء البارد هو الأسرع في التجمد في معظم الحالات، بينما قد تمنح عوامل مثل التبخر، والحمل الحراري، والتبريد الفائق، الماء الساخن أفضلية غير متوقعة في بعض الظروف.

للمزيد تابع

الخليج 24 على: فيسبوك | إكس | يوتيوب | إنستغرام | تيك توك
Advertisements

قد تقرأ أيضا