Vì sao nước nóng đóng băng nhanh hơn nước lạnh?

Các nhà nghiên cứu thuộc Đại học Kỹ thuật Nanyang (Singapore) tin rằng, họ rốt cuộc đã giải mã được bí ẩn tại sao nước nóng đóng băng nhanh hơn nước lạnh - một hiện tượng đã được ghi nhận từ thời triết gia Aristotle của Hy Lạp cổ đại, nhưng cho tới nay vẫn là câu đố hóc búa đối với giới khoa học.

Hiệu ứng Mpemba
Sơ đồ mô tả "Hiệu ứng Mpemba": nước nóng sẽ đóng băng nhanh hơn nước lạnh

Hiện tượng nước nóng đóng băng nhanh hơn nước lạnh còn được gọi là "Hiệu ứng Mpemba", đặt theo tên một học sinh người Tanzania. Sau khi tham dự các lớp học nấu ăn hồi những năm 1960, nam sinh Erasto Mpemba đã phát hiện, hỗn hợp kem nóng sẽ đông nhanh hơn hỗn hợp kem lạnh và đặt câu hỏi này cho các giáo sư tới thăm trường của cậu vào năm 1968.

Tuy nhiên, từ rất lâu trước khi Mpemba ra đời, các triết gia vĩ đại trong lịch sử như Aristotle và Descartes cũng từng đề cập tới hiện tượng nước đóng băng kỳ lạ như trên.

Các nhà nghiên cứu đã cố gắng giải thích Hiệu ứng Mpemba bằng nhiều giả thuyết khác nhau, kể cả quan điểm cho rằng vật đựng ấm khiến việc tiếp xúc nhiệt với tủ lạnh tốt hơn, giúp truyền nhiệt nhanh hơn; hay nước ấm bay hơi nhanh hơn, giúp làm mát nước và khiến quá trình đóng băng diễn ra mau lẹ hơn. Dẫu vậy, không giả thuyết nào được đa số giới khoa học chấp nhận.

liên kết OH
Trong nước lạnh, các liên kết cộng hóa trị O - H dài, trong khi liên kết hyđro ngắn; còn trong nước nóng thì ngược lại.

Hiệp hội Hóa học Hoàng gia Anh thậm chí từng treo thưởng 1.000 bảng cho cá nhân hay tổ chức nào đưa ra lời giải thuyết phục.

Trong một nghiên cứu mới, nhóm các nhà khoa học đến từ Đại học Kỹ thuật Nanyang (Singapore), tuyên bố, Hiệu ứng Mpemba do những đặc tính độc nhất vô nhị của các liên kết phân tử của nước gây ra.

Một phân tử nước được hình thành từ các liên kết cộng hóa trị giữa một nguyên tử oxy với 2 nguyên tử hyđro. Tuy nhiên, khi một nguyên tử hyđro của một phân tử nước trôi giạt tới gần nguyên tử oxy trong một phân tử nước khác, chúng kết nối với nhau, tạo thành một liên kết hyđro.

Các liên kết hyđro kéo các phân tử nước lại gần nhau hơn, làm khởi phát lực đẩy tự nhiên giữa chúng, khiến các liên kết cộng hóa trị oxy - hyđro bị kéo căng cũng như dự trữ năng lượng. Vì vậy, khi chất lỏng ấm nóng, nó khiến các phân tử nước ở cách xa nhau hơn do các liên kết hyđro bị kéo giãn.

Khi các phân tử nước co rút trở lại và tỏa năng lượng, dẫn đến tình trạng làm mát, đồng nghĩa với việc nước nóng đóng băng nhanh hơn nước lạnh, giúp lí giải Hiệu ứng Mpemba.

Để chứng minh giả thuyết của mình, nhóm nghiên cứu do tiến sĩ Xi Zhang đứng đầu đã tính toán được mức độ tăng làm lạnh, bắt nguồn từ hoạt động phân tử và tiến hành các thí nghiệm cho thấy, đây là thủ phạm gây ra các khác biệt về đóng băng giữa nước nóng và nước lạnh đã quan sát được.

Tuy nhiên, một số chuyên gia vật lý lưu ý rằng, cách giải thích trên hiện không thể dùng để dự đoán các đặc tính mới của nước, vốn có thể được tạo ra từ cách làm ngắn các liên kết cộng hóa trị. Vì vậy, vẫn còn một bước cần giải quyết trước khi bí ẩn được giải đáp thỏa đáng.

Theo Daily Mail/Vietnamnet, 06/11/2013
Đăng ngày 07/11/2013
Tuấn Anh
Khoa học

Ảnh hưởng của nhiệt độ lên tỉ lệ giới tính ấu trùng tôm sú

Ở tôm sú, con cái lớn nhanh và có kích thước lớn hơn con đực. Tác động của nhiệt độ có thể làm tăng đáng kể sự biểu hiện của các gen xác định giới tính, giúp cải thiện tỷ lệ giới tính như mong muốn trong đàn.

tôm sú
• 16:28 23/09/2021

Trung Quốc chuyển sang nuôi tôm sú vì giá cao

Người nuôi tôm ở Trung Quốc đang chuyển sang nuôi tôm sú nhiều hơn do giá tốt hơn, theo Chủ tịch Hiệp hội Thủy sản lớn nhất của Trung Quốc.

tôm sú
• 18:44 17/08/2021

Nuôi tôm thâm canh bổ sung thức ăn tươi sống

Thử nghiệm nuôi tôm sú bằng tảo lục sợi (Chaetomorpha sp.) và ốc (Stenothyra sp.) cho thấy cải thiện tăng trưởng, nâng cao năng suất và tăng cường hấp thu, chuyển hóa thức ăn nhân tạo góp phần giảm chi phí sản xuất cho người nuôi.

ốc cho tôm ăn
• 17:12 28/07/2021

Hiệu quả từ nuôi tôm kết hợp thả cá rô phi xử lý nguồn nước

Hiện nay, nuôi tôm kết hợp cá rô phi xử lý nước ở ấp Vĩnh Điền (xã Long Điền Đông, huyện Đông Hải) được xem là mô hình cho hiệu quả kinh tế cao.

Cá rô phi
• 10:23 19/07/2021

Công nghệ Camera dưới nước

Trong nuôi tôm thâm canh, môi trường nước đục khiến người nuôi khó quan sát thực tế đáy ao. Suốt thời gian dài, các quyết định quản lý quan trọng đều phải dựa vào kinh nghiệm hoặc canh nhá thủ công, dẫn đến độ trễ lớn và thiếu tính chính xác.

Ao tôm
• 12:07 29/01/2026

Mắt tôm tít: Cảm hứng chế tạo camera phát hiện ung thư

Không chỉ sở hữu cú đấm trứ danh, loài tôm tít còn mang trên mình hệ thống thị giác phức tạp nhất hành tinh. Chính khả năng nhìn thấy những tín hiệu ánh sáng vô hình của chúng đã gợi mở cho các nhà khoa học chế tạo loại camera phẫu thuật siêu nhỏ, giúp phát hiện tế bào ung thư với độ chính xác cao.

Tôm tít
• 11:22 27/01/2026

Công nghệ giám sát chất lượng thủy sản bán lẻ

Năm 2026, các hệ thống bán lẻ hiện đại thực hiện vai trò giám sát kỹ thuật trực tiếp thông qua việc tích hợp dữ liệu thời gian thực. Sự kết hợp giữa IoT, Blockchain và công nghệ cảm biến đã thiết lập nên các hàng rào kiểm soát khắt khe nhằm đảm bảo an toàn thực phẩm và khẳng định vị thế của nhà cung cấp trong chuỗi giá trị thủy sản.

Thuỷ sản
• 10:52 26/01/2026

Mô hình CTU-RAS quy mô nông hộ - Giải pháp cho ngành tôm

Nuôi siêu thâm canh tôm thẻ chân trắng đã từng bước khẳng định vị thế trong ngành hàng tôm của Việt Nam, không ngừng gia tăng về diện tích nuôi và sản lượng nuôi.

Tôm
• 08:00 04/11/2025

Phụ thu 10% và những điều chỉnh tức thời của thị trường nhập khẩu thủy sản tại Hoa Kỳ

Chính sách phụ thu nhập khẩu 10% của Hoa Kỳ đang tạo ra nhiều biến động đối với thị trường thủy sản toàn cầu, buộc các nhà nhập khẩu phải nhanh chóng điều chỉnh chiến lược kinh doanh, chuỗi cung ứng và cấu trúc chi phí. Diễn biến này được dự báo sẽ tác động trực tiếp đến hoạt động xuất khẩu thủy sản của Việt Nam trong năm 2026.

chế biến thủy sản
• 19:30 13/03/2026

Bộ Nông nghiệp và Môi trường trả lời cử tri TP.HCM về giải pháp ngăn thực phẩm bẩn

Trước lo ngại về tình trạng sử dụng chất cấm trong chăn nuôi, thủy sản và thực phẩm không rõ nguồn gốc, Bộ Nông nghiệp và Môi trường cho biết sẽ tiếp tục hoàn thiện chính sách, tăng cường hậu kiểm và xử lý nghiêm vi phạm để bảo vệ sức khỏe người tiêu dùng.

cá
• 19:30 13/03/2026

Làm Thế Nào Để Một Trang Trại Cá Có Thể Kiếm Được Lợi Nhuận?

Lợi nhuận trong nuôi cá không đến từ việc cắt giảm chi phí bằng mọi giá, mà đến từ khả năng tối ưu biên lợi nhuận trên mỗi kilogram cá bán ra. Điều này phụ thuộc vào ba yếu tố cốt lõi: lựa chọn loài nuôi, phương thức nuôi và chiến lược thức ăn.

• 19:30 13/03/2026

Xung Đột Trung Đông Leo Thang: Chuỗi Cung Ứng Thủy Sản Việt Nam Đối Mặt Rủi Ro Lớn

Theo Hiệp hội Chế biến và Xuất khẩu Thuỷ sản Việt Nam (VASEP), Trung Đông đang nổi lên là một trong những thị trường tăng trưởng đáng chú ý của thủy sản Việt Nam.

cảng
• 19:30 13/03/2026

Chuyển giao công nghệ tạo giống tôm kháng bệnh (SPR)

Việc chuyển giao thành công kỹ thuật chọn giống kháng bệnh chính là chìa khóa giải quyết triệt để rủi ro từ gốc rễ, thay vì thụ động chạy chữa bằng hóa chất như trước đây.

tôm
• 19:30 13/03/2026
Some text some message..