Sembra una bufala o un errore da principianti, eppure è vero: in determinate condizioni, l’acqua calda può congelare più rapidamente di quella fredda. Questo strano comportamento è noto come effetto Mpemba, dal nome dello studente africano che lo scoprì quasi per caso negli anni '60.
La cosa affascinante è che nessuno conosce ancora con certezza il motivo esatto, anche se le ipotesi non mancano. È uno di quei fenomeni scientifici che affascinano perché sfidano la logica comune e ci costringono a ripensare ciò che credevamo ovvio.
Una scoperta fatta… con il gelato!
La storia inizia nel 1963 in Tanzania, quando Erasto Mpemba, allora uno studente liceale, stava preparando del gelato durante una lezione di cucina. Notò che il composto più caldo, messo nel congelatore, si solidificava più rapidamente rispetto a uno già raffreddato.
Lo raccontò al suo insegnante, che lo prese in giro. Ma Mpemba non si arrese, e quando un fisico dell’università locale venne a visitare la scuola, gli pose la domanda:
"Perché l’acqua calda congela più in fretta della fredda?"
Il professore, affascinato, avviò una serie di esperimenti. I risultati confermarono la stranezza. Il fenomeno fu pubblicato nel 1969 su una rivista scientifica, e da allora è rimasto uno dei paradossi più curiosi e discussi della fisica quotidiana.
Possibili spiegazioni (ma nessuna definitiva)
Nonostante gli studi decennali, non esiste ancora una teoria unica che spieghi pienamente l’effetto Mpemba. Tuttavia, sono state proposte diverse ipotesi:
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Evaporazione accelerata: l’acqua calda evapora di più, quindi c’è meno liquido da congelare.
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Convezione: il moto interno dell’acqua calda può favorire un raffreddamento più rapido.
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Tensioni e impurità: l'acqua fredda potrebbe contenere più gas disciolti o impurità che ne rallentano il congelamento.
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Sovraraffreddamento: l’acqua fredda potrebbe superare i 0 °C senza solidificare immediatamente, mentre quella calda no.
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Struttura molecolare: l’acqua calda potrebbe avere una configurazione molecolare più “pronta” alla cristallizzazione.
Ognuna di queste spiegazioni potrebbe essere vera… in parte. Ma nessuna è in grado di descrivere tutte le condizioni in cui si verifica l’effetto Mpemba.
Funziona sempre?
No. E questo è un punto fondamentale. L’effetto Mpemba non si verifica in tutte le condizioni. Dipende da:
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tipo di contenitore
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volume d’acqua
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temperatura iniziale
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umidità dell’ambiente
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presenza di impurità
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ventilazione nel congelatore
Per questo è molto difficile da riprodurre con precisione, e ancora più difficile da studiare in laboratorio con risultati coerenti.
Una sfida per la scienza moderna
Nel 2013, la Royal Society of Chemistry del Regno Unito lanciò un concorso internazionale:
"Spiegate l’effetto Mpemba in modo scientifico e convincente."
Il premio era simbolico, ma le proposte furono centinaia. Ancora oggi, l’effetto resta una zona grigia nel mondo della termodinamica, un esempio perfetto di come la scienza sia spesso più misteriosa di quanto immaginiamo.
