Zmrzne horká voda rychleji než studená?
Otázka: Opravdu zmrzne horká voda rychleji než studená?
Odpověď: Ne.
Tento text pro vás načetl robotický hlas. Pokud najdete chybu ve výslovnosti, dejte nám prosím vědět. Audioverze článků můžete poslouchat v rámci klubového předplatného. Plné znění audioverzí článků je dostupné pouze pro předplatitele Klubu N. Upgradujte své předplatné. Plné znění audioverzí článků je dostupné pouze pro předplatitele Klubu N. Předplaťte si ho také.
Z fyzikálního a chemického hlediska neexistuje podivnější kapalina než voda. Vyznačuje se tolika překvapivými a anomálními vlastnostmi, že je těžké kolem ní vymyslet něco tak šíleného, aby to nestálo za úvahu a přezkoumání. Hlavně proto vydržel mýtus Mpembova efektu tak dlouho a pronikl do povědomí tak důkladně. Ale nejen proto: velký podíl má i skutečnost, že to byl opravdu dobrý příběh.
Seznamy podivných a překvapivých vlastností vody mívají kolem šedesáti položek. Některé jsou prostě jen kuriózní (rychlost zvuku ve vodě roste s teplotou do 74 °C a pak klesá), některé ocení jen odborníci (atypická teplotní závislost relativní permitivity – nic, klidně na to zapomeňte) a některé jsou tak zásadní pro vznik a existenci života na Zemi, že i ten nejateističtější fyzikální chemik občas propadne pocitu, že koutkem oka zahlédl ruku Nejvyššího inženýra při práci.
Posuďte sami: voda má nečekaně vysoký bod tání i bod varu. Nejbližší chemický příbuzný vody, sulfan (postaru sirovodík) H2S, vře při –61 °C. Kdyby mu byla voda podobná, vyskytovala by se na naší planetě jen v plynném stavu. Žádné oceány, žádné roztoky, žádný život. Za tepelnou stabilitu vody mohou slabé vazby mezi molekulami, jimž se říká vodíkové můstky. Voda je tak vybavena dodatečným mechanismem, díky němuž drží pohromadě pevněji než většina jiných chemických látek.
Další životadárnou anomálií je skutečnost, že led má menší hustotu než kapalná voda. Z toho důvodu na ní plave, z toho důvodu voda nezamrzá – na rozdíl od naprosté většiny ostatních kapalin – zdola, ale shora. Na dně zůstává kapalina. V zamrzlých jezerech a řekách mohou ti živí tvorové, kteří jsou k takovým kouskům uzpůsobeni, bezpečně přezimovat.
Napadlo vás někdy, jak se dostane voda nasávaná kořeny až do listů v koruně čtyřicetimetrového dubu? Může za to mimo jiné její neobyčejně silný kapilární efekt. Molekuly vody lnou ke stěnám tenké trubičky silněji než ke svým vlastním družkám a vlastně umožňují vodě téci nahoru. Dá se dokonce spočítat, jaká je horní mez výšky stromu. (Asi 130 metrů. Transport vody v rostlinách je ale mnohem složitější, mají na něj vliv osmotický tlak, vlhkost okolního vzduchu a další faktory – kapilarita na to není sama.)
Jednou z často citovaných anomálií vody je Mpembův efekt. Pod tímto jménem je znám od roku 1969, ale podezření, že teplá voda zmrzne rychleji než studená
