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Physik: Inverser Mpemba-Effekt

Manche Objekte könnten sich schneller erhitzen lassen, wenn man sie zuvor abkühlt.
Silbern glänzende Kugeln, eine davon blau, in einem kubisch-primitiven GitterLaden...

Als der 13-jährige tansanische Schüler Erasto Bartholomeo Mpemba 1963 Speiseeis herstellen sollte, machte er eine seltsame Beobachtung: Eine flüssige Mischung, die eine Temperatur von 100 Grad Celsius hatte, gefror schneller als eine mit Raumtemperatur, die damals 35 Grad betrug. Weder er noch andere konnten das rätselhafte Phänomen erklären.

Einige Jahre später lud der Leiter von Mpembas Schule den britischen Physiker Denis Osborne (1932–2014) von der University of Dar es Salaam ein, der einen Gastvortrag über seine Arbeit hielt. Mpemba stellte am Ende der Präsentation die Frage, die ihn schon so lange beschäftigte: »Wenn man zwei Wasserbehälter mit gleichem Volumen, einen mit 35 Grad Celsius und den anderen mit 100 Grad Celsius, in einen Gefrierschrank stellt, gefriert der heißere zuerst. Warum?« Die anwesenden Lehrer und Mitschüler verspotteten ihn. Niemand glaubte, heißes Wasser könne schneller abkühlen als kaltes. Osborne zeigte sich überrumpelt, auch er hatte niemals von einem solchen Verhalten gehört.

Zurück in seinem Labor, ließ die Behauptung des tansanischen Schülers den britischen Wissenschaftler allerdings nicht los. Daher begann er, das geschilderte Experiment nachzustellen – und konnte tatsächlich feststellen, dass das fast kochende Wasser schneller gefror als solches bei Raumtemperatur …

September 2020

Dieser Artikel ist enthalten in Spektrum der Wissenschaft September 2020

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