के तातो पानी चिसो पानीभन्दा छिटो जम्न सक्छ? इमानदार उत्तर हो, कहिलेकाहीं मात्र

के तातो पानी चिसो पानीभन्दा छिटो जम्न सक्छ? कहिलेकाहीं, सावधानीपूर्वक नियन्त्रण गरिएको अवस्थामा। साधारण भान्साको फ्रिजरमा साधारण धाराको पानी राख्दा त्यसमा भर नपर्नुहोस्। दैनिक विज्ञानमा सबैभन्दा धेरै दोहोरिने दाबीहरूमध्ये एकको इमानदार उत्तर यही हो।

लामो इतिहास भएको दाबी

यो प्रभावको नाम एरास्टो म्पेम्बाबाट आएको हो। उनी तान्जानियाका स्कुले विद्यार्थी थिए जसले सन् १९६३ मा तातो आइसक्रिम मिश्रण चिसो मिश्रणभन्दा छिटो जमेको देखे। उनले र भौतिकशास्त्री डेनिस ओसबोर्नले सन् १९६९ मा त्यो अवलोकन प्रकाशित गरे, र त्यसयता यो रहस्यले उनकै नाम बोकेको छ। यो विचार नयाँ थिएन। एरिस्टोटलले २,००० वर्षभन्दा पहिले यस्तै दाबी उल्लेख गरेका थिए।

सावधानीपूर्वक गरिएका परीक्षणले के पाए

सन् २०१६ मा हेनरी बुरिज र पल लिन्डेनले Scientific Reports मा "Questioning the Mpemba effect: hot water does not cool more quickly than cold" शीर्षकको अध्ययन प्रकाशित गरे। उनीहरूले पानी ० डिग्री सेल्सियससम्म चिसिन कति समय लाग्छ भनेर नापे। उनीहरूले कुनै प्रभाव भेटेनन्। उनीहरूले तापक्रम नापिने उचाइले नक्कली प्रभाव सिर्जना गर्न सक्छ भनेर पनि देखाए, जसले केही अघिल्ला परीक्षणमा प्रभाव देखिएजस्तो किन भयो भनेर बुझ्न मद्दत गर्छ।

सन् २०२० मा अविनाश कुमार र जोन बेखोफरले नियन्त्रित कोलोइडल प्रणालीमा, पानीमा राखिएको सूक्ष्म दाना प्रयोग गरेर, वास्तविक म्पेम्बा प्रभाव देखाए। उनीहरूको काम Nature मा प्रकाशित भयो। त्यो मिलाइएको प्रणालीमा तातो सेटअप चिसोभन्दा घातांकीय रूपमा छिटो चिसियो। नतिजाले यो भौतिकी सम्भव छ भनेर प्रमाणित गर्छ। घरको फ्रिजरमा तातो धाराको पानीको बाल्टिनले चिसो पानीलाई जित्छ भनेर यसले प्रमाणित गर्दैन।

सन् २०२५ को एउटा अध्ययनले अर्को साँघुरो उदाहरण थप्यो। बरफ बन्न सहयोग गर्ने तत्वहरूले भरिएको फ्रिजरमा तातो र चिसो पानीका दुई कप राख्दा तातो नमुना छिटो र बढी गहिराइसम्म जम्यो। तैपनि तातो नमुनामा क्रिस्टल बन्न सुरु हुन ढिलो नै भयो। सुरुको तापक्रम जत्तिकै अवस्थाहरू पनि महत्त्वपूर्ण रहे।

वैज्ञानिकहरू अझै किन बहस गर्छन्

अनुसन्धानकर्ताहरूले वाष्पीकरण, संवहन प्रवाह, घुलित ग्यास, अति चिसिने प्रक्रिया र ताप स्थानान्तरणमा भिन्नता लगायतका धेरै संयन्त्र प्रस्ताव गरेका छन्। कुनै एउटै व्याख्याले सहमति पाएको छैन। त्यो असहमति एउटा संकेत हो। प्रभाव एउटै सरल कारणमा भर पर्थ्यो भने उही अवस्थामा दोहोरिएका परीक्षण धेरै पटक मिल्नुपर्थ्यो। त्यसको सट्टा नतिजा सेटअप अनुसार फरक हुन्छ, र एउटा सावधानीपूर्वक गरिएको अध्ययनले नाप्ने उचाइले मात्र पनि देखावटी प्रभाव निकाल्न सक्छ भनेर देखाएको छ।

तपाईंको फ्रिजरका लागि निष्कर्ष

त्यसैले यो दाबी शुद्ध मिथक पनि होइन, र भरपर्दो भान्साको नियम पनि होइन। साधारण फ्रिजरमा साधारण धाराको पानी राख्दा तातो पानी पहिले जम्छ भनेर भर नपर्नुहोस्। यो प्रभाव विशेष र नियन्त्रित अवस्थामा मात्र देखिन्छ, जुन अनुसन्धानकर्ताहरूले प्रयोगशालामा उद्देश्यसहित सिर्जना गर्छन्। धारा नजिक थियो भनेर तातो पानीले ट्रे भर्नुहोस्, तर कुनै छोटो बाटोको अपेक्षा नगर्नुहोस्।

स्रोतहरू

PubMed, अविनाश कुमार र जोन बेखोफरको सन् २०२० को Nature अध्ययनको अभिलेख (https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/32760048/)। Skeptical Inquirer, "The Rise and Fall of the Mpemba Effect", हेनरी बुरिज र पल लिन्डेनको सन् २०१६ को कामबारे (https://skepticalinquirer.org/2023/06/the-rise-and-fall-of-the-mpemba-effect/)। JoVE Visualize, दोहोरिन सक्ने म्पेम्बा प्रभावका विशेष अवस्थाबारे सन् २०२५ को अध्ययनको सारांश (https://visualize.jove.com/41370669-unraveling-specific-conditions-for-a-repeatable-mpemba-effect)।