Αν βάλετε στην κατάψυξη ένα δοχείο με ζεστό νερό και ένα με κρύο, ποιο θα παγώσει πρώτο; Η απάντηση που περιμένει κανείς είναι το κρύο. Από το 1963, όμως, υπάρχει μια παρατήρηση που λέει κάτι διαφορετικό, και δεκαετίες έρευνας δεν έχουν κλείσει οριστικά το θέμα.
Ο μαθητής και το παγωτό
Ο Έραστο Μπέμπα ήταν μαθητής στην Τανζανία, όταν στο μάθημα μαγειρικής παρατήρησε ότι ένα ζεστό μείγμα για παγωτό πάγωσε γρηγορότερα από ένα κρύο. Αργότερα ρώτησε τον φυσικό Ντένις Όσμπορν, που επισκέφθηκε το σχολείο του: αν έχεις δύο ίδια δοχεία με ίσο όγκο νερού, το ένα στους 35 °C και το άλλο στους 100 °C, γιατί παγώνει πρώτο εκείνο των 100 °C; Οι δυο τους δημοσίευσαν το 1969 αποτελέσματα με δείγματα 70 ml σε ποτήρια των 100 ml, μέσα σε οικιακό ψυγείο. Το πάγωμα ξεκινούσε ταχύτερα γύρω στους 90 °C και αργότερα στους 25 °C.
Ο Μπέμπα δεν ήταν ο πρώτος. Παρόμοιες παρατηρήσεις αποδίδονται στον Αριστοτέλη, τον Φράνσις Μπέικον και τον Ρενέ Ντεκάρτ.
Ένα φαινόμενο με πολλούς ορισμούς
Ο λόγος που το ζήτημα δεν κλείνει είναι ότι δεν συμφωνούν όλοι σε τι ακριβώς εννοούμε με το «πάγωσε». Ορατός πάγος; Πλήρης στερεοποίηση; Έναρξη της κρυστάλλωσης; Τα αποτελέσματα εξαρτώνται και από το υλικό και το μέγεθος του δοχείου, τον τρόπο ψύξης, τη θερμοκρασία περιβάλλοντος, την καθαρότητα του νερού, τη θέση του θερμομέτρου και το αν το νερό ανακατεύεται.
Το 2016 οι Μπέρτζριτζ και Λίντεν δημοσίευσαν στο Scientific Reports μελέτη με την οποία καταλήγουν ότι δεν υπάρχουν στοιχεία για ουσιαστική παρατήρηση του φαινομένου, όταν μετριέται ο χρόνος ώσπου το νερό να φτάσει τους 0 °C χωρίς να έχει ακόμη παγώσει.
Το φαινόμενο σε άλλα συστήματα
Το 2020 οι Άβιναχς Κουμάρ και Τζον Μπέχοφερ, από το Πανεπιστήμιο Σάιμον Φρέιζερ του Καναδά, έδειξαν στο περιοδικό Nature ένα «ισχυρό φαινόμενο Μπέμπα» σε συστήματα κολλοειδών, δηλαδή σωματιδίων αιωρούμενων μέσα σε νερό, με τη βοήθεια οπτικών τσιμπίδων. Το 2022 η ίδια ομάδα παρουσίασε και το «αντίστροφο» φαινόμενο, και το 2024 παρατηρήθηκαν ανάλογα φαινόμενα σε κβαντικά συστήματα, όπως παγιδευμένα ιόντα.
Στο καθαρό νερό η εικόνα παραμένει αμφιλεγόμενη. Κάποιοι ερευνητές, όπως ο Άουερμπαχ το 1995 και ο Μπέχοφερ το 2021, έχουν αναφέρει ότι το είδαν υπό ειδικές συνθήκες. Οι ερμηνείες που έχουν προταθεί είναι αρκετές: υπερψύξη, δεσμοί υδρογόνου, διαλυμένα αέρια, εξάτμιση και μεταβολή διαλυμένων αλάτων, παγετός στο δοχείο και κινήσεις του νερού κατά την ψύξη. Καμία δεν θεωρείται οριστική.
Τι μπορούμε να πούμε
Δεν ισχύει ότι «το ζεστό νερό παγώνει πάντα πιο γρήγορα», και δεν ισχύει ότι το φαινόμενο είναι μύθος. Σε ορισμένα φυσικά συστήματα έχει επιβεβαιωθεί, ενώ στο νερό της κουζίνας εξαρτάται από λεπτομέρειες που δύσκολα ελέγχονται. Ο Μπέμπα έθεσε μια ερώτηση που μοιάζει παιδική και οι φυσικοί συνεχίζουν να τη δουλεύουν.
