La question donne des maux de tête aux physiciens depuis des décennies, et aucune réponse toute faite n'a encore été trouvée.
En 1963, Erasto Mpemba, un adolescent du Tanganyika d'alors, fait une étrange découverte. À l'école – en faisant de la crème glacée pendant un cours de cuisine – il a remarqué que le lait transformé gelait plus rapidement lorsqu'il était chaud dans le congélateur. Le jeune Africain n'oublierait pas.
Quelques années plus tard, il défie le directeur de l'école avec une expérience simple :mettre deux petits récipients d'eau dans le congélateur, l'un à 35 degrés et l'autre à 100 degrés, et voir quel récipient gèle en premier. Hilarité partout, jusqu'à ce que le proviseur l'essaye lui-même et doive donner raison à Mpemba à sa grande consternation :l'eau presque bouillante fut la première à geler. Le directeur et l'élève ont consigné ensemble les résultats dans une publication scientifique. L'effet Mpemba est né.
La question a intrigué les physiciens pendant des décennies, et il n'y a toujours pas de réponse unique trouvé sur. Ceci alors qu'à première vue, il s'agit d'une expérience facilement reproductible - plus d'informations sur le "à première vue" dans un instant.
Courants de convection microscopiques, hypothermie (où un liquide reste liquide sous le point de congélation), liaisons hydrogène (qui rendent la glace moins dense que l'eau à zéro degré),… tout cela a été discuté comme des explications possibles. Mais un consensus scientifique n'a jamais été atteint, donc le problème reste non résolu jusqu'à nouvel ordre.
Plus tôt cette année, ils ont publié une ébauche d'un cadre théorique qui permet aux liquides chauds de se solidifier plus rapidement que les liquides froids. Leur boîte implique également qu'un "système" froid peut se réchauffer plus rapidement qu'un système chaud.
Les physiciens espagnols ont lu cela et ont décidé de mettre en place un modèle spécifique légèrement différent de celui de l'eau - mais Mpembda a également initialement utilisé du lait, pas de l'eau † Ils ont supposé un fluide dit granulaire, qui se compose de particules qui entrent en collision les unes avec les autres principalement de manière inélastique - et qui perdent donc beaucoup d'énergie par frottement, plus que par refroidissement thermique. Dans un tel liquide, le processus de refroidissement est intrinsèquement plus rapide. Et plus le liquide est chaud, plus la perte d'énergie due à ce frottement est élevée.
Les critiques soulignent que l'eau est un liquide beaucoup plus complexe est alors le modèle simplifié des physiciens espagnols, mais ce modèle montrerait alors des similitudes avec le lait, qui contient de nombreuses grosses particules dissoutes dans l'eau. Mais qu'en est-il de l'eau ?
D'autres critiques trouvent la question tout simplement mal posée, ce qui rend l'hypothèse de Mpemba difficile à tester. Car quand appelle-t-on une quantité d'eau gelée ? S'il y a une couche de glace à la surface, ou seulement quand toute l'eau s'est transformée en glace ?
