Пример необъяснимого физического явления

Необъяснимые явления — феномен существование которых не имеет однозначного научного объяснения или доказательства.

Хотя это необъяснимое явление было известно на протяжении веков и было описано Аристотелем, Беконом и Декартом, но не было введено для современного научного сообщества до 1969 года, когда в Танзании с помощью профессора физики ученик средней школы под именем Мпемба не опубликовал результаты.

С тех пор необъяснимое явление, что горячая вода может замерзать быстрее, чем холодная часто называют эффектом Мпемба. Большинство крайне скептически относятся к этому явлению, но  эффект Мпембы действует.

Горячая  вода замерзает быстрее

Если взять  два контейнера воды, которые идентичны по форме и содержат идентичное количество  (единственное различие между ними является температура)  и  применить одинаковый процесс охлаждения для каждого контейнера, то первоначально замерзнет вода в колбе, которая была теплее.

Конечно, нет ничего плохого с осознанием теоретических предположений или избирательных  экспериментальных результатов, проблема в том, что разные люди делают различные утверждения относительно этого эффекта.

Представляется вероятным, что существует не один механизм, который объясняет эффект Мпемба при всех обстоятельствах, но однозначно какие  механизмы имеют самое важное значение для объяснения эффекта не определены точно.

Возможные объяснения явления

1. Испарение – более теплая вода может потерять значительное количество при испарении. Снижение массы упрощает процесс для охлаждения и замораживания. А затем первоначально теплая вода может быстрее замораживаться с меньшим количеством  льда. Теоретические расчеты показали, что испарение может объяснить эффект Мпемба, если предположить, что вода теряет тепло исключительно через испарение. Это объяснение является интуитивным и испарения, несомненно, важны в большинстве ситуаций. Однако это не единственный механизм. Испарением нельзя объяснить эксперименты, которые были сделаны в закрытых контейнерах, где невозможен процесс перехода из одного состояния в другое. И многие ученые утверждают, что доказательств про испарение  недостаточно для того, чтобы объяснить этот эффект.
2. Растворенные газы — горячая вода может содержать меньше растворенного газа, чем холодная, и большое количество газа уходит при нагревании. Предполагается, что это изменяет свойства жидкости в некотором роде, возможно, это помогает течению конвекционных  потоков  (и таким образом облегчается охлаждение) и уменьшается количество тепла требуемого для  заморозки единицы массы воды, или изменяется точка кипения. Есть некоторые эксперименты в  пользу этого объяснения, но не подтверждающие теоретические расчеты.
3. Конвекция — в охлаждаемой воде  в конечном итоге происходят течения конвекции, и температура неоднородно распределяется. В большинстве температур, плотность уменьшается с ростом температуры, чем  теплее, тем быстрее поднимается жидкость с  нижней поверхности.  Теперь, если вода теряет тепло главным образом через поверхность, то чем теплее тем выше конвекция и быстрее охлаждение.  Эксперименты показывают потоки конвекции, но не  могут  сами по себе объяснить эффект Мпемба.
4. Разные внешние условия — различие между охлаждением двух контейнеров относится не к самой воде, а к окружающей среде. Первоначально с подогревом  может измениться окружающая  среда и таким образом влиять на процесс охлаждения. Например, если контейнер положен на  слой льда, который плохо проводит тепло, то горячая  вода может расплавить этот слой льда и создать лучшее охлаждение в перспективе. Очевидно объяснение, как это не имеет общий смысл, поскольку большинство экспериментов были  сделали не  с контейнерами.
5. Версия о разной молекулярной энергии. Количество энергии, находящейся в водородных связях молекул воды с разной температурой разное. Чем теплее жидкость, тем  больше энергии в молекулах, тем больше энергии отдают молекулы при охлаждении. Однако это теоретические рассуждение этого  необъяснимого явления без убедительных доказательств этой версии.