Jäätyy nopeammin kuumana tai kylmänä. Miksi kuuma vesi jäätyy nopeammin kuin kylmä vesi?

Vesi on yksi maailman upeimmista nesteistä, jolla on epätavallisia ominaisuuksia. Esimerkiksi jäällä - kiinteässä nestemäisessä tilassa - on ominaispaino pienempi kuin itse vedellä, mikä teki elämän syntymisen ja kehittymisen maapallolla monin tavoin mahdolliseksi. Lisäksi lähes tieteellisessä ja todellakin tieteellisessä maailmassa keskustellaan siitä, kumpi vesi jäätyy nopeammin - kuuma vai kylmä. Jokainen, joka todistaa kuuman nesteen nopeamman jäätymisen tietyissä olosuhteissa ja perustelee päätöksensä tieteellisesti, saa 1 000 punnan palkinnon British Royal Society of Chemists -järjestöltä.

Tausta

Se tosiasia, että kuuma vesi on useissa olosuhteissa jäätymisnopeuden suhteen kylmää vettä edellä, havaittiin jo keskiajalla. Francis Bacon ja René Descartes ovat nähneet paljon vaivaa selittääkseen tämän ilmiön. Klassisen lämpötekniikan näkökulmasta tätä paradoksia ei kuitenkaan voida selittää, ja sitä yritettiin röyhkeästi vaimentaa. Sysäyksenä kiistan jatkamiselle oli hieman outo tarina, joka tapahtui tansanialaisen koulupojan Erasto Mpemballe (Erasto Mpemba) vuonna 1963. Kerran keittokoulun jälkiruokien valmistustunnilla muusta hajamielinen poika ei ehtinyt jäähdyttää jäätelöseosta ajoissa ja laittaa pakastimeen sokeriliuosta kuumassa maidossa. Hänen yllätyksekseen tuote jäähtyi jonkin verran nopeammin kuin hänen jäätelönvalmistuksessa käytettävää lämpötilajärjestelmää noudattaneet harjoittajatoverit.

Yrittäessään ymmärtää ilmiön olemusta poika kääntyi fysiikan opettajan puoleen, joka yksityiskohtiin menemättä pilkkasi kulinaarisia kokeitaan. Erasto erottui kuitenkin kadehdittavasta sinnikkyydestään ja jatkoi kokeitaan ei enää maidolla, vaan vedellä. Hän varmisti, että joissakin tapauksissa kuuma vesi jäätyy nopeammin kuin kylmä vesi.

Erasto Mpembe saapui Dar es Salaamin yliopistoon ja osallistui professori Dennis G. Osbornen luennolle. Valmistumisensa jälkeen opiskelija ymmärsi tiedemiehen ongelmasta, joka koskee veden jäätymisnopeutta sen lämpötilasta riippuen. DG Osborne pilkkasi kysymyksen esittämistä ja totesi tylysti, että jokainen häviäjä tietää, että kylmä vesi jäätyy nopeammin. Nuoren miehen luonnollinen sitkeys kuitenkin tuntui. Hän vetosi professorin kanssa ja tarjoutui suorittamaan kokeellisen testin täällä, laboratoriossa. Erasto asetti kaksi vesisäiliötä pakastimeen, toisen 35 °C:seen (95 °F) ja toisen 100 °C:seen. Mikä oli professorin ja ympäröivien "fanien" yllätys, kun vesi toisessa astiassa jäätyi nopeammin. Siitä lähtien tätä ilmiötä on kutsuttu "Mpemba-paradoksiksi".

Toistaiseksi ei kuitenkaan ole olemassa yhtenäistä teoreettista hypoteesia, joka selittäisi "Mpemba-paradoksia". Ei ole selvää, mitkä ulkoiset tekijät, veden kemiallinen koostumus, liuenneiden kaasujen ja mineraalien läsnäolo siinä, vaikuttavat nesteiden jäätymisnopeuteen eri lämpötiloissa. "Mpemba-ilmiön" paradoksi on, että se on ristiriidassa yhden I. Newtonin löytämän lain kanssa, jonka mukaan veden jäähtymisaika on suoraan verrannollinen nesteen ja ympäristön lämpötilaeroon. Ja jos kaikki muut nesteet ovat täysin tämän lain alaisia, vesi on joissain tapauksissa poikkeus.

Miksi kuuma vesi jäätyy nopeammin?T

On olemassa useita versioita siitä, miksi kuuma vesi jäätyy nopeammin kuin kylmä vesi. Tärkeimmät ovat:

• kuuma vesi haihtuu nopeammin, kun taas sen tilavuus pienenee ja pienempi nestemäärä jäähtyy nopeammin - kun vesi jäähdytetään + 100 ° C: sta 0 ° C: een, tilavuushäviöt ilmakehän paineessa saavuttavat 15%;
• nesteen ja ympäristön välisen lämmönvaihdon intensiteetti on mitä suurempi, sitä suurempi lämpötilaero, joten kiehuvan veden lämpöhäviö kulkee nopeammin;
• kuuman veden jäähtyessä sen pinnalle muodostuu jääkuori, joka estää nesteen täydellisen jäätymisen ja haihtumisen;
• korkeassa veden lämpötilassa sen konvektiosekoittuminen tapahtuu, mikä vähentää jäätymisaikaa;
• veteen liuenneet kaasut alentavat jäätymispistettä ja vievät energiaa kiteen muodostumiseen - kuumassa vedessä ei ole liuenneita kaasuja.

Kaikille näille olosuhteille on tehty toistuva kokeellinen tarkastus. Erityisesti saksalainen tiedemies David Auerbach havaitsi, että kuuman veden kiteytyslämpötila on hieman korkeampi kuin kylmän veden, mikä mahdollistaa entisen jäätymisen nopeammin. Myöhemmin hänen kokeitaan kuitenkin kritisoitiin ja monet tutkijat ovat vakuuttuneita siitä, että "Mpemba-ilmiö", josta vesi jäätyy nopeammin - kuumana tai kylmänä, voidaan toistaa vain tietyissä olosuhteissa, joita kukaan ei ole toistaiseksi etsinyt ja konkretisoinut.

British Royal Society of Chemistry tarjoaa 1 000 punnan palkkion jokaiselle, joka voi tieteellisesti selittää, miksi kuuma vesi jäätyy joissakin tapauksissa nopeammin kuin kylmä vesi.

"Nykyaikainen tiede ei vieläkään voi vastata tähän näennäisesti yksinkertaiseen kysymykseen. Jäätelöntekijät ja baarimikot käyttävät tätä vaikutusta päivittäisessä työssään, mutta kukaan ei tiedä, miksi se toimii. Tämä ongelma on ollut tiedossa tuhansia vuosia, filosofit, kuten Aristoteles ja Descartes, ovat pohtineet sitä”, sanoi British Royal Society of Chemistry:n presidentti, professori David Philips, jota lainataan seuran lehdistötiedotteessa.

Kuinka afrikkalainen kokki voitti brittiläisen fysiikan professorin

Tämä ei ole aprillipila, vaan ankara fyysinen todellisuus. Nykypäivän tiede, joka toimii helposti galakseilla ja mustilla aukoilla, rakentaen jättimäisiä kiihdyttimiä etsimään kvarkeja ja bosoneja, ei voi selittää, kuinka alkuainevesi "toimii". Koulukirjassa sanotaan yksiselitteisesti, että kuuman ruumiin jäähdyttämiseen kuluu enemmän aikaa kuin kylmän ruumiin jäähdyttämiseen. Mutta veden osalta tätä lakia ei aina noudateta. Aristoteles kiinnitti huomion tähän paradoksiin 4. vuosisadalla eKr. e. Tässä on mitä antiikin kreikkalainen kirjoitti kirjassa "Meteorologica I": "Se, että vesi on esilämmitetty, edistää sen jäätymistä. Siksi monet ihmiset, kun he haluavat nopeasti jäähdyttää kuumaa vettä, laittavat sen ensin aurinkoon ... ”Keskiajalla Francis Bacon ja Rene Descartes yrittivät selittää tätä ilmiötä. Valitettavasti eivät suuret filosofit tai lukuisat klassista lämpöfysiikkaa kehittäneet tiedemiehet onnistuneet tässä, ja siksi tällainen epämiellyttävä tosiasia "unohtui" pitkään.

Ja vasta vuonna 1968 he "muistivat" tansanialaisen koulupojan Erasto Mpemban ansiosta, kaukana mistään tieteestä. 13-vuotias Mpembe sai vuonna 1963 opiskellessaan ruoanlaittokoulussa tehtävän tehdä jäätelöä. Tekniikan mukaan oli tarpeen keittää maito, liuottaa siihen sokeri, jäähdyttää se huoneenlämpötilaan ja laittaa sitten jääkaappiin jäätymään. Ilmeisesti Mpemba ei ollut ahkera opiskelija ja epäröi. Hän pelkäsi, ettei hän ehtisi oppitunnin loppuun mennessä, joten hän laittoi vielä kuuman maidon jääkaappiin. Hänen yllätyksekseen se jäätyi jopa aikaisemmin kuin hänen toveriensa maito, joka oli valmistettu kaikkien sääntöjen mukaan.

Kun Mpemba jakoi löytönsä fysiikan opettajalle, hän pilkkasi häntä koko luokan edessä. Mpemba muisti loukkauksen. Viisi vuotta myöhemmin hän oli jo Dar es Salaamin yliopiston opiskelijana kuuluisan fyysikon Denis G. Osbornen luennossa. Luennon jälkeen hän esitti tiedemiehelle kysymyksen: "Jos otat kaksi identtistä astiaa, joissa on sama vesimäärä, toinen 35 °C:ssa (95 °F) ja toinen 100 °C:ssa (212 °F), ja laitat ne pakastimessa, niin kuumassa astiassa oleva vesi jäätyy nopeammin. Miksi?" Voit kuvitella brittiprofessorin reaktion jumalan hylkäämästä Tansaniasta kotoisin olevan nuoren miehen kysymykseen. Hän pilkkasi opiskelijaa. Mpemba oli kuitenkin valmis tällaiseen vastaukseen ja haastoi tiedemiehen vetoon. Heidän väitteensä huipentui kokeelliseen testiin, joka osoitti, että Mpemba oli oikeassa ja Osborne voitti. Niinpä opiskelija-keittiö kirjoitti nimensä tieteen historiaan, ja tästä lähtien tätä ilmiötä kutsutaan "Mpemba-ilmiöksi". Sen hylkääminen, sen julistaminen "olemattomaksi" ei toimi. Ilmiö on olemassa, ja kuten runoilija kirjoitti, "ei hampaassa jalan kanssa".

Ovatko pölyhiukkaset ja liuenneet aineet syyllisiä?

Vuosien varrella monet ovat yrittäneet selvittää veden jäätymisen mysteeriä. Tälle ilmiölle on ehdotettu monia selityksiä: haihtuminen, konvektio, liuenneiden aineiden vaikutus - mutta mitään näistä tekijöistä ei voida pitää lopullisena. Useat tiedemiehet omistivat koko elämänsä Mpemba-ilmiölle. James Brownridge, New Yorkin osavaltion yliopiston säteilyturvallisuuden laitoksen jäsen, on tutkinut paradoksia vapaa-ajallaan yli vuosikymmenen ajan. Suoritettuaan satoja kokeita tiedemies väittää, että hänellä on todisteita hypotermian "syyllisyydestä". Brownridge selittää, että 0 °C:ssa vesi vain jäähtyy ja alkaa jäätyä, kun lämpötila laskee alle. Jäätymispistettä säätelevät vedessä olevat epäpuhtaudet - ne muuttavat jääkiteiden muodostumisnopeutta. Epäpuhtauksilla, ja nämä ovat pölyhiukkasia, bakteereja ja liuenneita suoloja, on tyypillinen ydintymislämpötilansa, kun jääkiteitä muodostuu kiteytyskeskusten ympärille. Kun vedessä on useita alkuaineita kerralla, jäätymispiste määräytyy sen mukaan, jolla on korkein ytimen muodostumislämpötila.

Kokeeseen Brownridge otti kaksi näytettä samassa lämpötilassa olevaa vettä ja laittoi ne pakastimeen. Hän havaitsi, että yksi näytteistä jäätyy aina ennen toista - oletettavasti erilaisen epäpuhtauksien yhdistelmän vuoksi.

Brownridge väittää, että kuuma vesi jäähtyy nopeammin johtuen suuremmasta lämpötilaerosta veden ja pakastimen välillä - tämä auttaa sitä saavuttamaan jäätymispisteensä ennen kuin kylmä vesi saavuttaa luonnollisen jäätymispisteensä, joka on vähintään 5 °C alempi.

Brownridgen päättely herättää kuitenkin monia kysymyksiä. Siksi niillä, jotka pystyvät selittämään Mpemba-ilmiön omalla tavallaan, on mahdollisuus kilpailla tuhannesta punnista British Royal Society of Chemistryltä.

21.11.2017 11.10.2018 Aleksanteri Firtsev

« Kumpi vesi jäätyy nopeammin kylmänä vai kuumana?”- yritä kysyä ystäviltäsi kysymys, todennäköisesti useimmat vastaavat, että kylmä vesi jäätyy nopeammin - ja tekevät virheen.

Itse asiassa, jos laitat pakastimeen samanaikaisesti kaksi samanmuotoista ja tilavuudeltaan samanlaista astiaa, joista toinen sisältää kylmää vettä ja toinen kuumaa, kuuma vesi jäätyy nopeammin.

Tällainen lausunto voi tuntua absurdilta ja kohtuuttomalta. Loogisesti ajatellen kuuman veden tulee ensin jäähtyä kylmään lämpötilaan, ja kylmän veden pitäisi muuttua jo tässä vaiheessa jääksi.

Joten miksi kuuma vesi ohittaa kylmän veden matkalla jäätymään? Yritetään selvittää se.

Havaintojen ja tutkimuksen historia

Ihmiset ovat havainneet paradoksaalista vaikutusta muinaisista ajoista lähtien, mutta kukaan ei kiinnittänyt sille suurta merkitystä. Joten epäjohdonmukaisuudet kylmän ja kuuman veden jäätymisnopeudessa panivat muistiinpanoihinsa Arestotel, samoin kuin Rene Descartes ja Francis Bacon. Epätavallinen ilmiö ilmeni usein jokapäiväisessä elämässä.

Pitkään aikaan ilmiötä ei tutkittu millään tavalla, eikä se herättänyt suurta kiinnostusta tutkijoiden keskuudessa.

Epätavallisen vaikutuksen tutkiminen alkoi vuonna 1963, kun utelias tansanialainen opiskelija Erasto Mpemba huomasi, että kuuma jäätelömaito jäätyy nopeammin kuin kylmä maito. Toivoen saavansa selityksen epätavallisen vaikutuksen syistä nuori mies kysyi fysiikan opettajaltaan koulussa. Opettaja kuitenkin vain nauroi hänelle.

Mpemba toisti myöhemmin kokeen, mutta kokeessaan hän ei enää käyttänyt maitoa, vaan vettä, ja paradoksaalinen vaikutus toistettiin uudelleen.

Kuusi vuotta myöhemmin, vuonna 1969, Mpemba esitti tämän kysymyksen fysiikan professori Dennis Osbornelle, joka tuli hänen kouluunsa. Professori oli kiinnostunut nuoren miehen havainnosta, minkä seurauksena suoritettiin koe, joka vahvisti vaikutuksen olemassaolon, mutta tämän ilmiön syitä ei voitu vahvistaa.

Siitä lähtien ilmiötä on kutsuttu ns Mpemba vaikutus.

Tieteellisten havaintojen historian aikana ilmiön syistä on esitetty monia hypoteeseja.

Joten vuonna 2012 British Royal Society of Chemistry julistaisi hypoteesikilpailun Mpemba-ilmiön selittämiseksi. Kilpailuun osallistui tutkijoita kaikkialta maailmasta, yhteensä 22 000 tieteellistä artikkelia rekisteröitiin. Huolimatta niin vaikuttavasta määrästä artikkeleita, mikään niistä ei selventänyt Mpemba-paradoksia.

Yleisin oli versio, jonka mukaan kuuma vesi jäätyy nopeammin, koska se yksinkertaisesti haihtuu nopeammin, sen tilavuus pienenee ja tilavuuden pienentyessä sen jäähdytysnopeus kasvaa. Yleisin versio lopulta kumottiin, koska tehtiin koe, jossa haihtuminen suljettiin pois, mutta vaikutus kuitenkin vahvistettiin.

Muut tutkijat uskoivat, että syynä Mpemba-ilmiöön on veteen liuenneiden kaasujen haihtuminen. Heidän mielestään lämmitysprosessin aikana veteen liuenneet kaasut haihtuvat, minkä vuoksi se saavuttaa suuremman tiheyden kuin kylmä vesi. Kuten tiedetään, tiheyden kasvu johtaa veden fysikaalisten ominaisuuksien muutokseen (lämmönjohtavuuden kasvuun) ja siten jäähdytysnopeuden kasvuun.

Lisäksi on esitetty useita hypoteeseja, jotka kuvaavat veden kiertonopeutta lämpötilan funktiona. Monissa tutkimuksissa yritettiin selvittää niiden säiliöiden materiaalien välistä suhdetta, joissa neste oli. Monet teoriat vaikuttivat erittäin uskottavilta, mutta niitä ei voitu vahvistaa tieteellisesti, koska lähtötietojen puute, ristiriidat muissa kokeissa tai johtuen siitä, että tunnistetut tekijät eivät yksinkertaisesti olleet verrattavissa veden jäähtymisnopeuteen. Jotkut tutkijat töissään kyseenalaistivat vaikutuksen olemassaolon.

Vuonna 2013 Singaporen Nanyangin teknillisen yliopiston tutkijat väittivät ratkaisseensa Mpemba-ilmiön mysteerin. Heidän tutkimuksensa mukaan ilmiön syynä on se, että kylmän ja kuuman veden molekyylien välisiin vetysidoksiin varastoidun energian määrä vaihtelee merkittävästi.

Tietokonesimulaatiomenetelmät ovat osoittaneet seuraavat tulokset: mitä korkeampi veden lämpötila on, sitä suurempi on molekyylien välinen etäisyys johtuen siitä, että hylkivät voimat kasvavat. Tämän seurauksena molekyylien vetysidokset venyvät ja varastoivat enemmän energiaa. Jäähtyessään molekyylit alkavat lähestyä toisiaan vapauttaen energiaa vetysidoksista. Tässä tapauksessa energian vapautumiseen liittyy lämpötilan lasku.

Lokakuussa 2017 espanjalaiset fyysikot saivat toisen tutkimuksen aikana selville, että vaikutuksen muodostumisessa on suuri rooli aineen poistamisella tasapainosta (voimakas kuumennus ennen voimakasta jäähdytystä). He määrittelivät olosuhteet, joissa vaikutuksen todennäköisyys on suurin. Lisäksi espanjalaiset tutkijat ovat vahvistaneet käänteisen Mpemba-ilmiön olemassaolon. He havaitsivat, että kuumennettaessa kylmempi näyte voi saavuttaa korkean lämpötilan nopeammin kuin lämmin.

Kattavasta tiedosta ja lukuisista kokeista huolimatta tutkijat aikovat jatkaa vaikutuksen tutkimista.

Mpemba vaikutus tosielämässä

Oletko koskaan miettinyt, miksi talvella luistinrata on täynnä kuumaa vettä eikä kylmää? Kuten jo ymmärsit, he tekevät tämän, koska kuumalla vedellä täytetty luistinrata jäätyy nopeammin kuin jos se olisi täytetty kylmällä vedellä. Samasta syystä talvien jääkaupunkien liukumäet kaadetaan kuumalla vedellä.

Näin ollen tieto ilmiön olemassaolosta säästää aikaa valmistellessaan paikkoja talviurheiluun.

Lisäksi Mpemba-ilmiötä käytetään joskus teollisuudessa - vettä sisältävien tuotteiden, aineiden ja materiaalien jäätymisajan lyhentämiseen.

Tässä artikkelissa tarkastellaan, miksi kuuma vesi jäätyy nopeammin kuin kylmä vesi.

Kuumennettu vesi jäätyy paljon nopeammin kuin kylmä vesi! Tämä veden hämmästyttävä ominaisuus, jonka tarkkaa selitystä tiedemiehet eivät vieläkään löydä, on tunnettu muinaisista ajoista lähtien. Esimerkiksi jopa Aristoteleessa on kuvaus talvikalastuksesta: kalastajat työnsivät vavat jäässä oleviin reikiin, ja jotta ne jäätyivät nopeammin, he kaatoivat lämmintä vettä jäälle. Tämän ilmiön nimi nimettiin Erasto Mpemban mukaan 1900-luvun 60-luvulla. Mnemba huomasi oudon vaikutuksen jäätelöä tehdessään ja kääntyi fysiikan opettajansa tohtori Denis Osbornen puoleen saadakseen selityksen. Mpemba ja tohtori Osborne kokeilivat vettä eri lämpötiloissa ja päättelivät, että melkein kiehuva vesi alkaa jäätyä paljon nopeammin kuin vesi huoneenlämpötilassa. Muut tutkijat ovat tehneet omia kokeitaan ja joka kerta he ovat saaneet samanlaisia ​​tuloksia.

Fysikaalisen ilmiön selitys

Ei ole yleisesti hyväksyttyä selitystä sille, miksi näin tapahtuu. Monet tutkijat ehdottavat, että kyse on nesteen alijäähdytyksestä, joka tapahtuu, kun sen lämpötila laskee jäätymisen alapuolelle. Toisin sanoen, jos vesi jäätyy alle 0 °C:n lämpötilassa, alijäähdytetyn veden lämpötila voi olla esimerkiksi -2 °C ja se voi silti pysyä nesteenä muuttumatta jääksi. Kun yritämme jäädyttää kylmää vettä, on mahdollista, että se alijäähtyy aluksi ja kovettuu vasta jonkin ajan kuluttua. Lämmitetyssä vedessä tapahtuu muita prosesseja. Sen nopeampi muuttuminen jääksi liittyy konvektioon.

Konvektio- Tämä on fysikaalinen ilmiö, jossa nesteen lämpimät alemmat kerrokset nousevat ja ylemmät, jäähtyneet, putoavat.

Hei, rakkaat mielenkiintoisten tosiasioiden ystävät. Tänään puhumme aiheesta. Mutta mielestäni otsikossa esitetty kysymys saattaa tuntua yksinkertaisesti absurdilta - mutta pitäisikö aina jakamattomasti luottaa pahamaineiseen "maalaan järkeen", eikä tiukasti asetettuun testauskokemukseen. Yritetään selvittää, miksi kuuma vesi jäätyy nopeammin kuin kylmä vesi?

Historiallinen viittaus

Aristoteleen teoksissa mainittiin kylmän ja kuuman veden jäätymisen yhteydessä "kaikki ei ole puhdasta", sitten samanlaisia ​​huomautuksia tekivät F. Bacon, R. Descartes ja J. Black. Lähihistoriassa tähän on liitetty nimi "Mpemba-paradoksi" - tanganyikalaisen koulupojan Erasto Mpemba -nimen mukaan, joka kysyi saman kysymyksen vierailevalle fysiikan professorille.

Pojan kysymys ei syntynyt tyhjästä, vaan puhtaasti henkilökohtaisista havainnoista jäätelöseosten jäähdytysprosessista keittiössä. Tietysti paikalla olleet luokkatoverit yhdessä koulun opettajan kanssa nauroivat Mpemballe - kuitenkin professori D. Osbornen henkilökohtaisesti tekemän kokeellisen tarkastuksen jälkeen halu pilata Erastoa "haihtui" heistä. Lisäksi Mpemba julkaisi yhdessä professorin kanssa yksityiskohtaisen kuvauksen tästä vaikutuksesta Physics Educationissa vuonna 1969 - ja siitä lähtien yllä oleva nimi on pysynyt tieteellisessä kirjallisuudessa.

Mikä on ilmiön ydin?

Kokeen asetelma on varsin yksinkertainen: muiden asioiden ollessa samat, testataan identtisiä ohutseinäisiä astioita, joissa on tiukasti yhtä paljon vettä, jotka eroavat vain lämpötilaltaan. Astiat ladataan jääkaappiin, minkä jälkeen kirjataan aika ennen jään muodostumista jokaiseen niistä. Paradoksi on, että astiassa, jossa on alun perin kuumempi neste, tämä tapahtuu nopeammin.

Miten moderni fysiikka selittää tämän?

Paradoksille ei ole universaalia selitystä, koska useat rinnakkaiset prosessit etenevät yhdessä, joiden panos voi poiketa tietyistä alkuehdoista - mutta yhtenäisellä tuloksella:

• nesteen kyky ylijäähtyä - aluksi kylmä vesi on alttiimpi hypotermialle, ts. pysyy nestemäisenä, kun sen lämpötila on jo jäätymispisteen alapuolella
• nopeutettu jäähdytys - kuuman veden höyry muuttuu jäämikrokiteiksi, jotka putoaessaan takaisin nopeuttavat prosessia toimien ylimääräisenä "ulkoisena lämmönvaihtimena"
• eristysvaikutus - toisin kuin kuuma vesi, kylmä vesi jäätyy ylhäältä, mikä johtaa lämmönsiirron vähenemiseen konvektion ja säteilyn vaikutuksesta

On olemassa useita muita selityksiä (viimeksi kilpailun parhaasta hypoteesista järjesti British Royal Society of Chemistry äskettäin, vuonna 2012) - mutta silti ei ole olemassa yksiselitteistä teoriaa kaikille syöttöehtojen yhdistelmille ...