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

Vesi on yksi maailman upeimmista nesteistä, jolla on epätavallisia ominaisuuksia. Esimerkiksi jää on kiinteä nestetila, sen ominaispaino on alhaisempi kuin itse vedessä, mikä mahdollisti elämän syntymisen ja kehittymisen maapallolla monin tavoin. Lisäksi lähes tieteellisessä ja tiedemaailmassa keskustellaan siitä, mikä vesi jäätyy nopeammin - kuuma tai kylmä. Jokainen, joka todistaa kuuman nesteen nopeamman jäädyttämisen tietyissä olosuhteissa ja perustelee päätöksensä tieteellisesti, saa 1 000 punnan palkan Britannian kuninkaalliselta kemistiyhdistykseltä.

sairauskertomus

Se tosiseikka, että kuuma vesi jäätyy monissa olosuhteissa nopeammin kuin kylmä vesi keskiajalla. Tämän ilmiön selittäminen on ollut paljon työtä Francis Baconille ja René Descartesille. Klassisen lämpötekniikan kannalta tätä paradoksia ei kuitenkaan voida selittää, ja he yrittivät häpeällisesti vaieta siitä. Keskustelujen jatkamisen vauhtia antoi hieman utelias tarina, joka tapahtui Tansanian koulupoikalle Erasto Mpemballe vuonna 1963. Kerran, kokki-koulun jälkiruokakeittokurssin aikana, poika, joka oli häirinnyt vieraista asioista, ei onnistunut jäähtymään jäätelösekoitusta ajoissa ja laittoi maidon sokeriliuosta pakastimeen kuumaksi. Hänen yllätyksekseen tuote jäähtyi jonkin verran nopeammin kuin hänen kollegansa, jotka tarkkailivat lämpötilajärjestelmää jäätelön valmistuksessa.

Yrittäessään selventää ilmiön olemusta, poika kääntyi fysiikan opettajan puoleen, joka naurutti kulinaarikokeitaan syventämättä yksityiskohtia. Erasto erottui kuitenkin kateellisesta sitkeydestä ja jatkoi kokeilujaan maidossa, mutta vedessä. Hän oli vakuuttunut siitä, että joissakin tapauksissa kuuman veden jäätyminen on nopeampaa kuin kylmä.

Erasto Mpembe osallistui Dar es Salaamin yliopistoon professori Dennis G. Osbornen luentoon. Valmistumisensa jälkeen opiskelija hämmensi tutkijaa veden jäätymisnopeuden ongelmasta sen lämpötilasta riippuen. PO Osborne nauroi kysymyksen sanamuotoa sanomalla aplombilla, että kaikki dvoechnik tietävät, että kylmä vesi jäätyy nopeammin. Nuoren miehen luonnollinen itsepäisyys teki kuitenkin tunteen. Hän teki vedon professorin kanssa ja ehdotti laboratoriossa kokeellisen testin suorittamista. Erasto asetti pakastimeen kaksi vesisäiliötä, joiden lämpötila yhdessä oli 35 ° C (95 ° F) ja toisessa - 100 ° C (212 ° F). Mikä oli professorin ja ympäröivien "fanien" yllätys, kun toisen astian vesi jäätyi nopeammin. Sittemmin tätä ilmiötä on kutsuttu Mpemba-paradoksiksi.

Mpemba-paradoksia ei kuitenkaan ole tähän päivään mennessä olemassa harmonisella teoreettisella hypoteesilla. Ei ole selvää, mitkä ulkoiset tekijät, veden kemiallinen koostumus, liuenneiden kaasujen ja mineraalien läsnäolo vedessä 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, niin vesi on joissain tapauksissa poikkeus.

Miksi kuuma vesi jäätyy nopeammint

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

• kuuma vesi haihtuu nopeammin, kun taas sen tilavuus pienenee, ja pienempi tilavuus nestettä jäähtyy nopeammin - kun vesi jäähdytetään + 100 ° C: sta 0 ° C: seen, tilavuushäviöt ilmakehän paineessa saavuttavat 15%;
• nesteen ja ympäristön välinen lämmönvaihto on sitä suurempi, mitä suurempi lämpötilaero on, joten kiehuvan veden lämpöhäviö kulkee nopeammin;
• jäähdytettäessä kuumaa vettä sen pinnalle muodostuu jääkuori, joka estää nesteen täydellisen jäätymisen ja sen haihtumisen;
• korkeassa veden lämpötilassa tapahtuu sen konvektiosekoitus, mikä lyhentää jäätymisaikaa;
• veteen liuenneet kaasut alentavat jäätymispistettä ottaen energiaa kiteiden muodostumiseen - kuumassa vedessä ei ole liuenneita kaasuja.

Kaikki nämä olosuhteet testattiin toistuvasti kokeellisesti. Erityisesti saksalainen tutkija David Auerbach havaitsi, että kuuman veden kiteytymislämpötila on hiukan korkeampi kuin kylmän veden, mikä tekee sen nopeamman jäätymisen ensin. Myöhemmin hänen kokeilujaan kritisoitiin kuitenkin, ja monet tutkijat ovat vakuuttuneita siitä, että ”Mpamba-ilmiö”, josta vesi jäätyy nopeammin - kuumana tai kylmänä, voidaan tuottaa vain tietyissä olosuhteissa. Kukaan ei ole toistaiseksi etsinyt ja konkretisoinut.

Brittiläinen kuninkaallinen kemian yhdistys tarjoaa 1 000 punnan palkkion henkilölle, joka pystyy tieteellisesti selittämään, miksi kuuma vesi jäätyy joissain tapauksissa nopeammin kuin kylmä.

”Moderni tiede ei edelleenkään pysty vastaamaan tähän yksinkertaiseen ensi silmäyksellä esitettyyn kysymykseen. Jäätelöntuottajat ja baarimikot käyttävät tätä vaikutusta päivittäisessä työssään, mutta kukaan ei oikein tiedä miksi tämä toimii. Tämä ongelma on ollut tiedossa vuosituhansien ajan, kuten Aristoteleen ja Descartesin kaltaiset filosofit ovat ajatelleet sitä ”, sanoi Britannian kuninkaallisen kemian yhdistyksen presidentti, professori David Philips, jonka sanat lainataan seuran lehdistötiedotteessa.

Kuinka afrikkalainen kokki voitti brittiläisen fysiikan professorin

Tämä ei ole huhtikuun hullu vitsi, mutta ankara fyysinen todellisuus. Nykyinen tiede, joka toimii helposti galaksien ja mustien reikien kanssa, rakentaa jättiläisiä kiihdyttimiä etsimään kvarkeja ja bosoneja, ei osaa selittää, miten perusvesi “toimii”. Koulun oppikirja väittää yksiselitteisesti, että lämpimämmän ruumiin jäähdytys vie kauemmin kuin kylmän kappaleen jäähdytys. Mutta veden osalta tätä lakia ei aina noudateta. Aristoteles kiinnitti huomiota tähän paradoksiin 4. vuosisadalla eKr. e. Muinaiskreikkalaiset kirjoittivat meteorologica I -kirjassaan seuraavaa: ”Se, että vesi esilämmitetään, myötävaikuttaa sen jäätymiseen. Siksi monet ihmiset, kun haluavat nopeasti jäähdyttää kuumaa vettä, panivat sen ensin auringossa ... ”Keskiajalla Francis Bacon ja Rene Descartes yrittivät selittää tätä ilmiötä. Valitettavasti suuret filosofit eikä monet klassista lämpöfysiikkaa kehittäneet tutkijat eivät onnistuneet, ja siksi he "unohtivat" tällaisen hankalan tosiasian pitkään.

Ja vasta vuonna 1968 he ”muistivat” Tansanian koulupoja Erasto Mpemben ansiosta, kaukana kaikesta tieteestä. Opiskelessa kokki koulussa, vuonna 1963, 13-vuotias Mpembelle annettiin tehtäväksi valmistaa jäätelöä. Teknologian mukaan oli tarpeen keittää maito, liuottaa siihen sokeri, jäähdyttää se huoneenlämpötilaan ja laittaa sitten jääkaappiin jäädyttämistä varten. Ilmeisesti Mpemba ei ollut ahkera opiskelija ja epäröi. Peläten, että hän ei olisi ajoissa oppitunnin loppuun mennessä, hän pani vielä kuuman maidon jääkaappiin. Hänen yllätyksekseen se jäätyi jopa aikaisemmin kuin tovereidensa maito, joka oli keitetty kaikkien sääntöjen mukaisesti.

Kun Mpemba jakoi löytönsä fysiikan opettajan kanssa, hän pilkkasi häntä koko luokan edessä. Mpemba muisti loukkauksen. Viisi vuotta myöhemmin, hän oli jo yliopisto-opiskelija Dar es Salaamissa, hän oli kuuluisan fyysikon Denis G. Osbornen luennolla. Luennon jälkeen hän kysyi tiedemieheltä kysymyksen: ”Jos otat kaksi identtistä astiaa, joissa on yhtä suuri määrä vettä, toisen lämpötilan 35 ° C (95 ° F) ja toisen 100 ° C (212 ° F), ja laitat ne pakastimeen, sitten Kuumassa astiassa oleva vesi jäätyy nopeammin. Miksi? ”Voitteko kuvitella brittiläisen professorin reaktion kysymykseen nuoresta Tansaniasta, jonka Jumala on unohtanut. Hän hauskoi opiskelijaa. Mpemba oli kuitenkin valmis tällaiseen vastaukseen ja kehotti tutkijaa panostamaan. Heidän argumenttinsa huipentuivat kokeelliseen testiin, joka vahvisti Mpemban totuuden ja Osbornen tappion. Joten opiskelijakokki kirjoitti nimensä tieteen historiaan, ja tästä eteenpäin tätä ilmiötä kutsutaan ”Mpemba-ilmiöksi”. Hylkää se, julistaa ikään kuin "olematon" ei toimi. Ilmiö on olemassa, ja kuten runoilija kirjoitti, ”ei hampaalla”.

Pölyhiukkaset ja liuenneet aineet ovat syyllisiä?

Vuosien mittaan monet ovat yrittäneet selvittää veden jäätymisen mysteerin. Tälle ilmiölle ehdotettiin kokonainen joukko selityksiä: haihtuminen, konvektio, liuenneiden aineiden vaikutus - mutta yhtäkään näistä tekijöistä ei voida pitää lopullisena. Useat tutkijat ovat omistaneet elämänsä Mpemba-ilmiöön. New Yorkin osavaltion yliopiston säteilyturvallisuusosaston työntekijä James Brownridge on tutkinut paradoksia vapaa-ajallaan jo yli vuosikymmenen ajan. Satojen kokeiden jälkeen tiedemies väittää olevansa todisteita hypotermian "syyllisyydestä". Braunridge selittää, että 0 ° C: ssa vesi vain jäähtyy ja alkaa jäätyä, kun lämpötila laskee alle. Jäätymispistettä säätelevät veden epäpuhtaudet - juuri ne muuttavat jääkiteiden muodostumisnopeutta. Epäpuhtauksilla, ja nämä ovat pölyhiukkasia, bakteereja ja liuenneita suoloja, on niille ominainen ydinlämpötila, kun jääkiteitä muodostuu kiteytymiskeskusten ympärille. Kun useita elementtejä on vedessä kerralla, jäätymislämpötila määritetään sillä, jolla on korkein ydinlämpötila.

Koetta varten Braunridge otti kaksi näytettä vettä samassa lämpötilassa ja asetti ne pakastimeen. Hän havaitsi, että yksi näyte jäätyy aina ennen toista - oletettavasti erilaisen epäpuhtauksien yhdistelmän vuoksi.

Braunridge väittää, että kuuma vesi jäähtyy nopeammin veden ja pakastimen lämpötilojen suuremman eron takia - tämä auttaa sitä saavuttamaan jäätymispisteensä ennen kuin kylmä vesi saavuttaa luonnollisen jäätymispisteensä, joka on vähintään 5 ° C alempi.

Braunridgen päättely herättää kuitenkin monia kysymyksiä. Siksi niillä, jotka osaavat selittää omalla tavallaan Mpemban vaikutuksen, on mahdollisuus kilpailla tuhatta puntaa Britannian kuninkaalliselta yhdistykseltä.

21.11.2017 11.10.2018 Aleksanteri Firtsev

« Mikä vesi jäätyy nopeammin kylmä tai kuuma?"- yritä kysyä kysymys ystävillesi, suurin osa heistä vastaa todennäköisesti siihen, että kylmä vesi jäätyy nopeammin - ja tekee virheen.

Itse asiassa, jos kaksi saman muodon ja tilavuuden astiaa asetetaan samanaikaisesti pakastimeen, joista toisessa on kylmä vesi ja toisessa kuuma, niin kuuma vesi jäätyy nopeammin.

Tällainen toteamus voi vaikuttaa järjetömältä ja kohtuuttomalta. Jos noudatat logiikkaa, kuuman veden tulee ensin jäähtyä kylmän lämpötilaan, ja kylmän tulisi tällä hetkellä jo muuttua jääksi.

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

Havaintojen ja tutkimuksen historia

Ihmiset ovat havainneet paradoksaalisen vaikutuksen muinaisista ajoista lähtien, mutta kukaan ei pitänyt sitä erityisen tärkeänä. Siten Arrestotle, samoin kuin Rene Descartes ja Francis Bacon, totesivat kirjanpidossaan, että ne eivät vastanneet kylmän ja kuuman veden jäätymisnopeutta. Epätavallinen ilmiö ilmeni usein arjessa.

Ilmiötä ei tutkittu pitkään millään tavalla, eikä se aiheuttanut erityistä kiinnostusta tutkijoiden keskuudessa.

Epätavallisen vaikutuksen tutkimus aloitettiin vuonna 1963, kun tansanialainen utelias opiskelija Erasto Mpemba huomasi, että jäätelön kuuma maito jäätyy nopeammin kuin kylmä. Toivoen saada selityksen epätavallisen vaikutuksen syistä, nuori mies kysyi kysymyksen fysiikan opettajaltaan koulussa. Opettaja kuitenkin vain nauroi hänelle.

Myöhemmin Mpemba toisti kokeen, mutta kokeilussaan hän ei käyttänyt maitoa, vaan vettä, ja paradoksaalinen vaikutus toistettiin uudelleen.

Kuuden vuoden kuluttua - vuonna 1969, Mpemba kysyi tämän kysymyksen fysiikan professori Dennis Osbourneelle, joka saapui kouluunsa. Professorit olivat kiinnostuneita nuoren miehen tarkkailemisesta, minkä seurauksena tehtiin kokeilu, joka vahvisti vaikutuksen esiintymisen, mutta syitä ilmiölle ei löytynyt.

Sittemmin ilmiötä on kutsuttu mpemba-vaikutus.

Koko tieteellisten havaintojen historian aikana on esitetty useita hypoteeseja ilmiön syistä.

Joten vuonna 2012 Britannian kuninkaallinen kemian yhdistys olisi julistanut hypoteesien kilpailun, joka selittää Mpemban vaikutuksen. Kilpailuun osallistui tutkijoita kaikkialta maailmasta, yhteensä 22 000 tieteellistä artikkelia. Huolimatta niin vaikuttavasta määrästä artikkeleita, mikään niistä ei selventänyt Mpemban paradoksia.

Yleisin versio oli, jonka mukaan kuuma vesi jäätyy nopeammin, koska se yksinkertaisesti haihtuu nopeammin, sen tilavuus pienenee ja tilavuuden pienentyessä sen jäähdytysnopeus kasvaa. Yleisin versio kumosi lopulta kokeilun, jossa haihtuminen oli suljettu pois, ja vaikutus kuitenkin vahvistettiin.

Muiden tutkijoiden mielestä Mpemba-vaikutuksen syynä on veteen liuenneiden kaasujen haihtuminen. Heidän mielestään veteen liuenneet kaasut haihtuvat kuumennuksen aikana, minkä vuoksi se saa suuremman tiheyden kuin kylmä. Kuten tiedät, tiheyden lisääntyminen johtaa veden fysikaalisten ominaisuuksien muutokseen (lämmönjohtavuuden lisääntymiseen) ja siten jäähdytysnopeuden kasvuun.

Lisäksi esitettiin joukko hypoteeseja, jotka kuvaavat veden kiertonopeutta lämpötilasta riippuen. Monissa tutkimuksissa on yritetty selvittää niiden astioiden materiaalin välinen suhde, joissa neste sijaitsi. Monet teoriat näyttivät erittäin uskottavilta, mutta niitä ei voitu tieteellisesti vahvistaa alkuperäisten tietojen puuttumisen ja muiden kokeiden vastakkaisuuden vuoksi tai koska tunnistetut tekijät eivät yksinkertaisesti olleet vertailukelpoisia veden jäähdytysnopeuden kanssa. Jotkut tutkijat kyseenalaistivat teoksensa vaikutuksen olemassaolon.

Vuonna 2013 Singaporen Nanyangin teknillisen yliopiston tutkijat kertoivat, että he olivat ratkaisseet Mpemba-efektin mysteerin. Tutkimuksensa mukaan syy ilmiölle on se, että kylmän ja kuuman veden molekyylien välisissä vedyn sidoksissa varastoituneen energian määrä on huomattavasti erilainen.

Tietokonesimulaatiomenetelmät osoittivat seuraavat tulokset: mitä korkeampi veden lämpötila, sitä suurempi etäisyys molekyylien välillä johtuu siitä, että heijastusvoimat lisääntyvät. Tämän seurauksena molekyylien vety sidokset venyvät, tallentaen enemmän energiaa. Jäähtyessään molekyylit alkavat lähestyä toisiaan vapauttaen energiaa vedynsidoksista. Tässä tapauksessa energian paluuseen liittyy lämpötilan lasku.

Espanjalaiset fyysikot löysivät lokakuussa 2017 seuraavan tutkimuksen aikana, että aineen poistamisella tasapainosta (voimakas kuumennus ennen voimakasta jäähtymistä) on tärkeä merkitys vaikutuksen muodostumisessa. He määrittelivät olosuhteet, joissa vaikutuksen ilmenemisen todennäköisyys on suurin. Lisäksi Espanjan tutkijat ovat vahvistaneet Mpemban käänteisen vaikutuksen olemassaolon. He havaitsivat, että lämmitettäessä kylmempi näyte voi saavuttaa korkean lämpötilan nopeammin kuin lämmin.

Kaikista tiedoista ja lukuisista kokeista huolimatta tutkijat aikovat jatkaa vaikutuksen tutkimista.

Mpemba-vaikutus tosielämässä

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

Niinpä tietämys ilmiön olemassaolosta antaa ihmisille säästää aikaa valmistelemalla kohteita talviurheiluun.

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

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

Lämmitetty vesi jäätyy paljon nopeammin kuin kylmä! Tämä veden hämmästyttävä ominaisuus, jonka tarkkaa selitystä tutkijat eivät löydä toistaiseksi, on ollut tiedossa muinaisista ajoista lähtien. Esimerkiksi Aristoteles löysi myös talvikalastuksen kuvauksen: kalastajat lisäsivät vavat jään reikiin, ja jotta ne jäätyisivät nopeammin, he kaatavat jäätä lämpimän veden päälle. Tämän ilmiön nimi sai nimeksi Erasto Mpemba XX-luvun 60-luvulla. Mnemba huomasi omituisen vaikutuksen valmistettaessa jäätelöä ja kääntyi selitykseen fysiikan opettajalleen, tohtori Denis Osbournelle. Mpemba ja tohtori Osborne kokeilivat eri lämpötilojen vettä ja päättelivät: melkein kiehuva vesi alkaa jäätyä paljon nopeammin kuin vesi huoneenlämpötilassa. Muut tutkijat suorittivat omat kokeilunsa ja saivat joka kerta samanlaisia \u200b\u200btuloksia.

Fyysinen selitys

Miksi näin tapahtuu, ei ole yleisesti hyväksyttyä selitystä. Monet tutkijat väittävät, että kyse on nesteen jäähdytyksestä, joka tapahtuu, kun sen lämpötila laskee alle jäätymisen. Toisin sanoen, jos vesi jäätyy alle 0 ° C: n lämpötilassa, niin jäähdytetyn veden lämpötila voi olla esimerkiksi -2 ° C ja se pysyy silti nestemäisenä muuttamatta jääksi. Kun yritämme jäädyttää kylmää vettä, on mahdollista, että se ensin jäähtyy ja kovettuu vasta jonkin ajan kuluttua. Kuumennetussa vedessä tapahtuu muita prosesseja. Sen nopeampi muuttuminen jääksi liittyy konvektioon.

konvektio   - Tämä on fyysinen ilmiö, jossa nesteen lämpimät alakerrokset nousevat ja ylemmät, jäähdytetyt, alempia.

Hei rakkaat mielenkiintoisten tosiasioiden ystävät. Tänään puhumme sinusta. Mutta uskon, että otsikkoon esitetty kysymys voi tuntua yksinkertaisesti järjetömältä - mutta pitäisi aina luottaa täysin pahamaineiseen "järkeen" eikä tiukasti tiukkaan testikokemukseen. Yritetään selvittää, miksi kuuma vesi jäätyy nopeammin kuin kylmä?

Historiallinen tausta

Koska kylmän ja kuuman veden pakastamisessa "kaikki ei ole puhdasta" mainittiin Aristoteleen kirjoituksissa, sitten F. Bacon, R. Descartes ja J. Black tekivät samanlaisia \u200b\u200bmuistiinpanoja. Viimeaikaisessa historiassa tälle vaikutukselle on annettu nimi "Mpemba paradox" - Tanganyika Erasto Mpemban koulupojan jälkeen, joka kysyi fysiikan vierailevalta professorilta saman kysymyksen.

Pojan kysymys ei syntynyt tyhjästä, vaan puhtaasti henkilökohtaisista havainnoista keittiössä olevien jäätelösekoitusten jäähdytysprosessista. Tietenkin siellä läsnä olevat luokkatoverit yhdessä kouluopettimen kanssa pilkkasivat Mpembaa - professori D. Osbornen henkilökohtaisen kokeellisen tarkastuksen jälkeen heidän halu hauskaa Erastoa "haihtii". Lisäksi Mpemba julkaisi yhdessä professorin kanssa vuonna 1969 yksityiskohtaisen kuvauksen tästä vaikutuksesta fysiikan koulutuksessa - ja siitä lähtien edellä mainittu nimi on kiinteä tieteellisessä kirjallisuudessa.

Mikä on ilmiön ydin?

Kokeen asennus on melko yksinkertainen: ceteris paribus, samat ohutseinäiset astiat testataan, ne sisältävät ehdottomasti yhtä paljon vettä, eroavat vain lämpötilasta. Astiat ladataan jääkaappiin, jonka jälkeen aika kirjataan, kunnes kumpaankin niistä muodostuu jäätä. Paradoksi on, että astiassa, jossa on alun perin kuumempi neste, tämä tapahtuu nopeammin.

Kuinka nykyfysiikka selittää tämän?

Paradoksilla ei ole universaalia selitystä, koska samanaikaisesti tapahtuu useita rinnakkaisia \u200b\u200bprosesseja, joiden vaikutus voi poiketa tietyistä alkuperäisistä olosuhteista - mutta tuloksena on yhtenäinen:

• nestemäinen ylijäähdytyskyky - aluksi kylmä vesi on alttiimpi hypotermialle, ts. pysyy nestemäisenä, kun sen lämpötila on jo alle jäätymispisteen
• nopeutettu jäähdytys - kuumasta vedestä saatu höyry muuttuu jään mikrokiteisiksi, jotka takaisin pudotettaessa nopeuttavat prosessia toimien ylimääräisenä "ulkoisena lämmönvaihtimena"
• eristysvaikutus - toisin kuin kuuma, kylmä vesi jäätyy ylhäältä, mikä johtaa lämmönsiirron vähentymiseen konvektion ja säteilyn vaikutuksesta

On olemassa monia muita selityksiä (viimeksi, kun British Royal Chemical Society järjesti kilpailun parhaasta hypoteesista äskettäin, vuonna 2012) - mutta kaikista syöttöolosuhteiden yhdistelmien tapauksista ei ole vielä yksiselitteistä teoriaa ...