ムペンバ効果

何じゃそりゃ?
と思った方…いや、僕も今日までそんな効果なんて聞いたこと無かったし、なんのことかさっぱりだったんですが、どうも「ためしてガッテン」で紹介された。『お湯の方と冷えた水を同時に冷蔵庫に入れるとお湯の方が早く凍る』っていう理論なんだそうで。
僕も本放送は見てなかったんですけど昔からこういった実験系は大好きなので何はともあれさっそくやってみることにしました。
( ´∀`)結果が大しておもしろくなければブログに載せなければいいもんね。しかも大して手間かからないし…。
まず下準備
水道水を沸騰させその後常温になるまで冷蔵庫で冷やします。
冷えたらそれと検証用の煮沸したお湯をそれぞれ紙コップの中に注ぎます。
(注ウィキペディアでは検証するには35度と5度の水が良いと書いてあったんですがそれを完全に無視して超熱湯とぬるい水で検証してしまいました。(;´∀`)まいっかー)
これが冷凍庫に入れた直後の写真。ちなみに×が熱湯の方です。

時間を潰します。
     /\⌒ヽペタン
   /  /⌒)ノ ペタン
  ∧_∧ \ (( ∧_∧
 (; ´Д`))' ))(・∀・ ;)
 /  ⌒ノ ( ⌒ヽ⊂⌒ヽ
.(O   ノ ) ̄ ̄ ̄()__   )
 )_)_) (;;;;;;;;;;;;;;;;;;;)(_(
~三時間後~

(;・∀・)…なんだかすげ~地味だな。どっちもある程度固まってるし。
検証しようにも…。
…待てよ…まだ両方とも完全に凍っていないようだ。凍っていない残った水の量を比べれば違いが出るかも…。
と思い氷を紙コップから分離させた次の瞬間!
我々はとんでもないものを目にすることになった!(怪奇番組風に)
( ゚д゚)何!明らかに違いが出ているじゃないか。

(;・∀・)はい…わかりづらいですよね…。
なので横から見た図。

(;・∀・)はい…わかりづらいですよね…。
なので斜めから見た図。

これは取り出した氷を逆さまに置いてるので上がコップの底の方になります。
こうやって見て見ると水の方は底に氷が形成されていないのに対し、お湯の方は底に氷が形成されているのがわかります。
どちらも一回だけ沸騰させたので水温以外は全く同じです。
熱湯の方斜め

わかりづらいですが底の方に加え内部の方にも氷が形成されているのが見えます。
一方の水の方は

上部と側面以外あまり氷の形成が認められません。
(;・∀・)?うむ~謎だ。
なんでもこの理論、現象自体は昔から知られていたそうなんですが、なんでこうなるのか原因の方はまだよくわかっていないそうです。
どうやら対流やらなんやらが関わっているようなんですが…。
お湯の方が対流が起きて熱交換がスムーズに進むんですかねぇ…?まあ科学はあまり専門じゃないので詳しいことはわかりませんけど…。
(;´∀`)火星に探査機を送るような時代になっても氷の形成にすら謎が残っているとは…なんとも世の中は謎に満ちあふれていますなぁ…。
そういえば昔つららの凸凹がなんで形成されるのかよくわかっていないとかテレビで言っているのを目にしたことがありましたし…(今は解明されているのかもしれませんけど…)色々と単純そうにも思えることでも謎はあるんですね。
また一つ勉強になりました。
ではまた。
(本当は対照実験として位置とか変えてもう一度実験する必要がありそうな気もするんですがめんどくさいんで今回はやらなかったです…)



一応解説を見つけました。
( ・∀・)やっぱり対流ですか~。というかもうムペンバ効果解明されてるのかな?これは?
http://www.waterworks.metro.tokyo.jp/tokyo-sui/kids/kids_jikken17.html


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