水とお湯と氷

ＭＨＫの番組「ためしてガッテン」の中で紹介されたお湯の方が水よりも早く氷になるというムペンバ効果があちこちで和裁になっているようです。http://www.j-cast.com/2008/07/26024115.htmlの『J-CASTニュース 「水よりお湯の方が早く凍る！」　「ためしてガッテン」実験は本当か』とか。

お湯の方が早く凍るとするこの現象は、「ムペンバ効果」と呼ばれる。ムペンバというタンザニアの中学生が1963年、調理の授業中にこの現象に気づいたという。アイスクリームの素材を熱いまま凍らせたところ、冷ましてからよりも早かったというのだ。ムペンバは、69年に研究結果をまとめている。

NHKの番組では、20℃の水が凍り始めるまでに100分かかるのに対し、100℃の熱湯は30分で凍り始めたとするある研究論文を紹介。急に氷が必要になったとき、この方法でもっと早く作れると、実際に水とお湯のビーカーをそれぞれ冷蔵庫に入れて比べる実験を披露していた。

http://www.j-cast.com/2008/07/26024115.html

100℃と20℃で同時に冷やせば、100℃のお湯が20℃になったときには20℃からスタートした水はもっと低い温度になっているはずなので、これは不思議な感じです。アキレスと亀の競争を連想しましたが、何らかの理由で100℃のお湯の温度低下の速度が早いとすれば一応の説明はできるかなと思いました。

温度が速く低下するということから、缶ビールを急冷する方法を連想しました。氷を入れた容器に缶ビールを横向きに置いてグルグル回すと速く冷たくなるというものです。この現象を使った商品も販売されているようです。これなんかも、どうして早く冷えるのかという原理はわからないとまでは言えなくても説明は難しそうです。接触によって氷が解けることが大きな影響を与えているんではないかとは思いますが。

グルグル回すということから連想したのは、ある化学者が染物工場を見学したときのエピソードです。作業をしている職人が、ガランガラン大きな音を立ててかき回すと良い色に染まるんですよと説明してくれました。それに対して化学者は、鍋の鉄が反応に影響を与えていることと、鉄の化合物を加えることで同じ効果が得られることを逆に説明したということです。

別の話で、牛の睾丸を持ち上げて時間がわかる少年の話も思い出しました。

参考リンク
wikipedia:ムペンバ効果

クールクール KG-2012