Diskussion:Mpemba-Effekt/Archiv

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Letzter Kommentar: vor 3 Jahren von Chrizzelbear in Abschnitt Weiterführung der "Geschichte"
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Erstautor

Da das mein erster Artikel ist, bin ich vielleicht noch etwas unwissend, und deshalb folgende Fragen:

  • Warum findet die WP-Suche den Artikel nur bei den Wörtern "Mpemba-Effekt" bzw "Mpemba Effekt" nicht aber bei "Mpemba-effekt" ? Hab ich das was falsch gemacht?
  • Warum findet die Google-Suche den Artikel auch nicht? -- Maxb 13:08, 14. Dez 2004 (CET)
Glückwunsch zu Deinem ersten Artikel, ist gut gelungen finde ich. Wegen der Suche mußt Du eigentlich gar nix machen also kannst Du auch nix falsch gemacht haben. Und wegen Google mach Dir mal keine Sorgen das dauert ein bischen bis die den Artikel drin haben.Timmy 20:24, 14. Dez 2004 (CET)
Archivierung dieses Abschnittes wurde gewünscht von: --92.203.11.129 12:32, 30. Jun. 2012 (CEST)

Frage: Francis oder Roger?

im Text wird Francis Bacon (Philosoph und Staatsmann) genannt, handelt es sich dabei aber nicht eher um Roger Bacon? Ito 17:03, 3. Mai 2005 (CEST)

en wiki sagt es war Francis Bacon (er wird dort auch als Wissenschaftler dargestellt)... diese Buch erwähnt beide (wie glaubwürdig ist es)? (nicht signierter Beitrag von 92.203.11.129 (Diskussion) 12:32, 30. Jun. 2012 (CEST))

weitere Erklärungsmöglichkeit

wie ist es mit der These, welche ich unter folgendem Link gefunden habe: http://www.heavenstar.de/f152.htm

  • Wasser kann nicht von unten nach oben gefrieren (so wie es der Autor in dem Artikel beschreibt), denn es besitzt bei 4°C ein Dichtemaximum. (4°C warmes Wasser ist schwerer als 0°C warmes Wasser welches wiederum schwerer ist als -5°C unterkühltes Wasser). Das kältere Wasser wird sich also immer in der Nähe der Oberfläche befinden, solange das Wasser abgekühlt wird. Dementsprechend wird das Gefrieren auch an der Oberfläche einsetzen. Ist das Wasser dagegen gleichmäßig warm bzw. kalt, dann kann das Gefrieren an einem beliebigen Ort im Wasser einsetzen, unabhängig von Boden oder Oberfläche (es sei denn das Wasser ist verunreinigt und es befindet sich Staub auf der Wasseroberfläche oder Schmutz am Boden). Der Autor des Artikels ist also auch Opfer der allgemeinen Verwirrung bei diesem Thema. (was daran liegt 1. dass das Ergebnis des Experimentes stark von der Art und Weise der Durchführung abhängt und 2. weil die Erklärung des Effektes sehr komplex ist) -- Ito 00:45, 23. Jan. 2005 (CET)

- Die dort genannte These, dass eine oberste Eisschicht das Durchfrieren behindert, indem sie wie eine Isolationsschicht wirkt, kann erklären, warum das komplette Gefrieren bei kaltem Wasser langsamer geht. Damit ist sie wohl schon ein Beitrag zur Erklärung des Effekts und sollte auch in den Artikel aufgenommen werden, aber auch diese Erklärung ist unvollständig, da manche Leute auch beobachtet haben, dass schon die Bildung der allerersten Eisschicht bei heißem Wasser schneller gehe. --Nick B. 10:13, 4. Feb. 2005 (CET)

meine these: -Es wäre denkbar, dass sich die Möleküle in heißem Wasser besser zu diesen Strukturen als in kaltem Wasser zusammenfinden können, da sie bei höerer Temperatur mehr als bei niedriger in Bewegung sind und damit sozusagen mobiler. In Kaltem Wasser verhalten sie sich eher träge. Dies könnte unter anderem zum Mpemba-Effekt beitragen. max w. 13.11.05

Gegenrede: Bevor das warme Wasser friert wird es ja auch kalt. Daher verhalten sich die Moleküle vor dem Gefrieren genauso träge, wie die Moleküle, die schon länger kühl sind. Meine These: Meßfehler. Stefan W., 22.1.06

Noch eine Gegenrede: "Wasser kann nicht von unten nach oben gefrieren ..." Doch, es gefriert stets von unten nach oben, wenn der Wärmeentzug hauptsächlich über den Behälterboden geschieht (Es sei denn, das Eis würde gar nicht am Boden haften, evtl. bei Teflon denkbar). Bei einem nichtisolierten Behälter gefriert das Wasser normalerweise sowohl von oben als auch von den Wänden und evtl. vom Boden her, also von außen nach innen. "Die dort genannte These, dass eine oberste Eisschicht das Durchfrieren behindert ..." ... berücksichtigt nicht, dass Eis die Wärme ca. 3 bis 4 mal besser leitet als Wasser. Da in besagtem Fall eine thermische Schichtung im Wasser besteht, wird die schlechte Wärmeleitfähigkeit des Wassers nicht durch Konvektion ausgeglichen. "... weil die Erklärung des Effektes sehr komplex ist" Der Effekt scheint deshalb so komplex, weil so viele Erklärungsvorschläge dafür kursieren. Wenn man alle nicht stichhaltigen Vorschläge aussortiert, bleiben genau 3 Erklärungen übrig: Unterschiedlicher Verdunstungsverlust, unterschiedliches Eisvolumen (eingeschlossene Gasbläschen) und unterschiedliches Unterkühlungsverhalten. Letzteres kann für alltägliche Bedingungen (z.B. die Schälchen in der Tiefkühltruhe zuhause) auch noch ausgeklammert werden. (Im Grunde ist der Effekt ziemlich banal.) "... da manche Leute auch beobachtet haben, dass schon die Bildung der allerersten Eisschicht bei heißem Wasser schneller gehe" Die betr. Leute mögen bitteschön genau ihre Versuchsbedingungen beschreiben. Allerdings halte ich den Vorgang durchaus für möglich, entweder durch Unterkühlungseffekte (treten nur unter besonderen Laborbedingungen ein) als auch im Alltag bei Verwendung offener Gefäße, wenn die Ausgangs- und Umgebungstemperaturen dafür günstig sind (90°C/50°C bzw. -1°C wären z.B. sehr günstig), also eher in den selteneren Fällen. --DHG 17:12, 7. Mär. 2006 (CET)

Vorschlag für eine Neufassung des Artikels

  • Dieser (leider) Englisch-sprachige Artikel ist sehr ausführlich gehalten. Auf ca. 8 Seiten werden dort die meisten der bekannten Theorien zu diesem Thema durchgegangen. Der Autor Monwhea Jeng scheint sich mit dem Thema genauer auseinandergesetzt zu haben, wenn man sich die dort angegebene Literaturliste anschaut. Diesen Artikel kann ich jedem nur empfehlen, der sich für das Thema interessiert. Vielleicht traut sich jemand zu, davon eine übersetzte Kurzfassung zu schreiben, ohne dass allzuviel davon verloren geht. Es sind dort viele verschiedene Faktoren genannt, die einen Einfluss auf den Mpemba-Effekt haben. Man könnte diese in einer Liste aufstellen, und jeweils mit einem oder zwei Sätzen erläutern in der Art des englischen Wiki-Artikels. --Ito 19:13, 6. Feb. 2005 (CET)

Den engl. Artikel habe ich gelesen, er gibt zwar viele Erklärungsvorschläge, aber einige davon können bei entsprechender Kenntnis der physikalischen Zusammenhänge gleich ausgeklammert werden. Genaueres habe ich in einem eigenen Artikel (s. Links) veröffentlicht. Eine große Zahl an Quellen heißt noch nicht, dass deren Inhalt auch vernünftig ist bzw. vernünftig interpretiert wird. Ich werde versuchen, in der Unibibliothek die betr. Stellen zu bekommen und sie mir ggfs. ansehen. Danach melde ich mich wieder. Eine Neufassung des Wiki-Artikels halte ich im Übrigen für eine gute Idee, aber bitte nicht auf Basis des oben erwähnten engl. Artikels, dieser enthält zuviel wilde Spekulation und Ungereimtheiten. --DHG 17:18, 7. Mär. 2006 (CET)

Wärmelehre

Im Artikel steht: ...scheint den Gesetzen der Wärmelehre zu widersprechen, tut es jedoch unter gewissen Bedingungen nicht. Heißt das, daß er unter anderen als den "gewissen" Bedingungen schon widerspricht? --Robert 20:35, 19. Nov. 2005 (CET)

Nein, weil die Gesetze der Wärmelehre keine Aussage über die Geschwindigkeit der ablaufenden Prozesse machen. Mit »Gesetze der Wärmelehre« ist wohl diffus eher das gemeint, was dem »gesunden Menschenverstand« entspricht. Ich nehm den ganzen Satz raus, weil er zumindest ohne genaue Erläuterung unenzyklopädisch ist. --.x 01:50, 6. Dez. 2005 (CET)

"Mit »Gesetze der Wärmelehre« ist wohl diffus eher das gemeint, was dem »gesunden Menschenverstand« entspricht." Zur Wärmelehre kann man wohl ohne Weiteres auch den Wärmetransport zählen. Und sowohl Abkühlungs- als auch Eisbildungsgeschwindigkeit werden hauptsächlich durch den Wärmetransport bestimmt. --DHG 16:56, 7. Mär. 2006 (CET)

Aufbau des Artikels

Wenn man den Artikel liest, hat man den Eindruck, es handele sich dabei um eine Diskussionsseite. Der Artikel scheint zwar gute Erklärungsansätze zu bieten, mir ist aber nicht klar geworden, welche Erklärungsansätze miteinander konkurrieren und welche zusammen den Effekt verstärken. Meiner Meinung nach sollte man den Artikel mit {{Überarbeiten}} kennzeichnen, bis er besser strukturiert ist. --Klaus2569 21:34, 13. Mär. 2006 (CET)

Ist das nicht ein Wiederspruch?

"Führt man das Experiment jedoch sorgfältig durch und wählt die Wassermengen derart, dass die Menge des heißen wie des kalten Wassers beim Erreichen von 0 °C (= Schmelztemperatur von Eis) gleich groß sind, so tritt der Mpemba-Effekt dennoch auf."

Hierunter verstehe ich, dass man z.B. 1.01Kg kaltes Wasser und ca. 1.25kg heißes Wasser als Ausgangsmenge verwendet, damit beide Stoffe beim Erreichen von null Grad genau 1kg Masse haben.

"... oder beim Ausgleich der verdunsteten Wassermenge durch eine entsprechend erhöhte Ausgangsmenge des heißen Wassers tritt der Mpemba-Effekt unter den üblichen Alltagsbedingungen nicht ein ..."

Ist das nicht das gleiche wie oben steht, nur dass der Mpemba-Effekt dann plötzlich nicht mehr eintreten soll?

Kann auch sein, dass ich jetzt nen Brett vorm Kopf hab :). Also ich versteh das nicht.


„Führt man das Experiment jedoch sorgfältig durch und wählt die Wassermengen derart, dass die Menge des heißen wie des kalten Wassers beim Erreichen von 0 °C (= Schmelztemperatur von Eis) gleich groß sind, so tritt der Mpemba-Effekt dennoch auf. Der Ansatz der geringeren Wassermenge und der Verdampfungswärme scheinen den Effekt somit nicht endgültig zu erklären.“

Ich denke, dass diese Tatsache die geringere Wassermasse als Erklärung ausschließt, dennoch halte ich die Verdampfungswärme die dem Wasser entzogen wird für eine denkbare Erklärung, zumindest teilweise.

„In geschlossenen Gefäßen (…) tritt der Mpemba-Effekt unter den üblichen Alltagsbedingungen nicht ein.“

Auch läuft doch verdunstetes Wasser wieder von der Gefäßwand bis ins Wasser zurück (dass kennt ich von der Bratpfanne mit Glasdeckel, da läuft das verdunstete Wasser nachdem es sich abgekühlt hat und somit erst wieder zu flüssigem Wasser werden konnte den Deckel runter), sodass die erst entzogene Wärme wieder zurückkommt. Die Tatsache, dass der Mpember Effekt unter diesen Umständen nicht statt findet, spricht meiner Meinung nach dafür, dass die Verdunstung eine Wichtige Rolle spielt. Interessant wäre die Durchführung des Experimentes, wenn man ein solches geschlossenes Gefäß verwendet http://olaffe.ol.funpic.de/gefaes.JPG (das ist nur eine provisorische Zeichnung von mir, aber ich denke man kann sich ungefähr vorstellen was es darstellt und wie es funktioniert). Wenn hier der Mpemba Effekt trotzdem nicht stattfindet kann man die entzogene Verdunstungswärme des heißen Wassers wieder als wichtige Ursache ausschließen.

Na ja, ich finde das Thema hoch interessant, aber für heute war’s dass von mir erstmal. Ciao, Olaf

Hi Olaf. Ich habe mir auch solche Gedanken zu dem Thema gemacht. Allerdings habe ich keine Lust, eine Versuchsreihe zu starten und eine wissenschaftliche Ausarbeitung zu dem Thema zu schreiben. Man muss (leider) auch sagen, dass neue Forschung keinen Platz in Wikipedia hat. Hier geht es um die Beschreibung bereits gewonnener Erkenntnisse. Das ist halt die Natur einer Enzyklopädie. Offensichtlich falsche oder widersprüchliche Angaben sollten natürlich korrigiert werden. --Klaus2569 00:16, 14. Mär. 2006 (CET)

"Ich denke, dass diese Tatsache die geringere Wassermasse als Erklärung ausschließt, dennoch halte ich die Verdampfungswärme die dem Wasser entzogen wird für eine denkbare Erklärung, zumindest teilweise."

Die Frage ist dabei, ob es tatsächlich eine Tatsache ist. Erstens werden mehrere Experimente beschrieben, bei denen in geschl. Behältern der M.E. eben nicht auftritt, zweitens stammt die betr. Passage aus einem Textstück, das wer-weiß-woher kommt und dann offenbar relativ kritiklos unverändert von einer Quelle in die nächste übernommen worden ist.

"Auch läuft doch verdunstetes Wasser wieder von der Gefäßwand bis ins Wasser zurück (dass kennt ich von der Bratpfanne mit Glasdeckel, da läuft das verdunstete Wasser nachdem es sich abgekühlt hat und somit erst wieder zu flüssigem Wasser werden konnte den Deckel runter), sodass die erst entzogene Wärme wieder zurückkommt."

Einspruch: Das zunächst verdunstete Wasser kann erst dadurch überhaupt kondensieren, dass ihm die Verdampfungswärme durch den Deckel hindurch durch Wärmeleitung, W.übergang und Strahlung entzogen wird. Somit kommt die Verdampfungswärme keineswegs zurück, sondern sie befindet sich bereits außerhalb des Gefäßes.

"Interessant wäre die Durchführung des Experimentes, wenn man ein solches geschlossenes Gefäß verwendet ..."

Ein Experiment mit einem geschl. Gefäß habe ich ja selbst durchgeführt. Keine Spur von einem Mpemba-Effekt. (s. http://www.wissenschaft-technik-ethik.de/wasser_mpemba-effekt.html)

Grüße --DHG 22:45, 16. Mär. 2006 (CET)

Komplett überarbeitet

Obwohl einige Absätze gut waren, wirkte der Artikel dilletantisch. Es gab einige Widersprüche zwischen verschiedenen Absätzen und der Artikel war kaum sinnvoll strukturiert. Einmal wurde sogar eine Internet-Referenz kritisiert, was auf die Diskussionsseite und nicht in den Artikel gehört. Ich möchte mich bei den Autoren entschuldigen, deren sinnvolle Änderungen und Ergänzungen ich nicht eingearbeitet habe. Ich denke aber, dass der neue Artikel eine wesentlich bessere Ausgangsbasis für einen guten Artikel ist als das alte Durcheinander. --Klaus2569 18:21, 15. Mär. 2006 (CET)

An dieser Stelle muss ich mich auch wohl mal entschuldigen, dass ich ohne erstmal gründlich die Regeln gelesen zu haben, gleich losgelegt habe. Da ich natürlich nichts wirklich ändern wollte, habe ich dann meine Version einfach druntergeschrieben, so dass diese unglückliche widersprüchliche Fassung entstanden ist. Mit der jetzigen überarbeiteten Version bin ich an sich ziemlich zufrieden, bis auf Kleinigkeiten:

"Zuerst einmal sollte man wissen, dass der Mpemba-Effekt bis heute nicht ausreichend erforscht wurde, um das Phänomen vollständig und nachweislich zu erklären." Die folgenden Erklärungen sind lediglich Tatsachen, die den Mpemba-Effekt aber nicht alleinig erklären können ,oder Vermutungen."

Das ist für sich auch wieder nur eine bloße Vermutung, die durch nichts gestützt wird. Für mich sieht es nach einiger Beschäftigung mit dem Thema durchaus danach aus, als gäbe es außer Verdampfung, Gasbläschen und Unterkühlung keine weiteren relevanten Einflüsse. (Natürlich könnte ich ja einen vergessen haben, aber rechtfertigt ein vages "könnte" ein "sollte man wissen" ??)

"Heißes Wasser steigt aufgrund der geringeren Dichte nach oben. Durch die Verdunstungskälte kühlt das Wasser an der Oberfläche am stärksten ab. Durch die größeren Temperaturunterschiede innerhalb des heißen Wassers ist die Konvektion hier größer und es kühlt schneller ab. Unterstützt wird dieser Effekt von der geringeren Viskosität heißen Wassers."

Konvektionseffekte spielen natürlich insofern eine Rolle, dass sie zum raschen Abkühlen des heißen Wassers beitragen. Zu den Ursachen für den Mpemba-Effekt sollte man sie aber nicht zählen (der betr. Textabschnitt erweckt den Eindruck), da Konvektion, egal wie stark man sie sich auch vorstellt, für sich allein niemals den M.E. verursachen könnte.

"Wenn heißes Wasser schnell abgekühlt wurde, könnte es sein, dass die Anordnung der Wassermoleküle noch sehr ungleichmäßig ist."

Die Anordnung der Wassermoleküle und der spezifische Energieinhalt des Wassers sind voneinander abhängig. Wenn rasch abgekühltes Wasser eine andere Anordnung hätte als langsam abgek. W. gleicher Temperatur, dann folgte zwingend daraus, dass sich die Anordnung in der schnell abgek. Probe nun an die der langsam abgek. Probe anpasst. Eine solche Strukturänderung hätte mit an Sicherheit grenzender Wahrscheinlichkeit eine gewisse Temperaturerhöhung oder -erniedrigung zur Folge. So etwas wurde m.W. aber niemals beobachtet.

Fazit: Die auf sehr tönernen Füßen stehenden Erklärungsversuche, warum nun anfangs heißes Wasser weniger stark zur Unterkühlung neigen könnte, schlage ich vor, wegzulassen.

--DHG 23:22, 16. Mär. 2006 (CET)

Die Erklärung, dass heißes Wasser irgendwie Kristallisationskeime bildet und deswegen nicht unterkühlt, bereitet mit auch Bauchschmerzen. Ich persönlich glaube nicht, dass das so zutrifft. Andererseits taucht dieser Erklärungsversuch in diversen Quellen auf und war auch in diesem Artikel vor meiner Überarbeitung vorhanden. Durch die Überarbeitung wollte ich primär die Struktur des Artikels verbessern und nicht den Inhalt aussortieren, der mir nicht gefällt. Gerade weil die Erklärung mit den Kristallisationskeimen in vielen Quellen auftaucht, sollten wir sie meiner Meinung nach in diesem Artikel erwähnen. Vielleicht sollten wir aber deutlicher hervorheben, dass sie sehr umstritten ist. Inhaltliche Frage: Gibt es noch eine andere Möglichkeit, wie sich in dem heißen Wasser Kristallisationskeime bilden könnten? Außer Verunreinigungen, die sich vielleicht erst beim Erhitzen vom Gefäß lösen, fällt mir absolut nichts ein. Zur Konvektion: Sowohl Konvektion als auch das mit den Gasen und der mangelhafte Versuchsaufbau können den Mpemba-Effekt nicht erklären, sondern lediglich die Abkühlung beschleunigen. Wäre es besser, diese Absätze komplett zu löschen? --Klaus2569 00:44, 17. Mär. 2006 (CET)
Das Hervorheben, dass es umstritten ist, fände ich ok. Ich habe heute mal im Gmelin gelesen (nicht ganz taufrisch, das Werk, aber jedenfalls seriös), dass Aufheizen und Abkühlen wohl eher die Unterkühlung fördert als behindert, das widerspricht den Internet-Quellen. Den M.-Effekt zumindest in nicht zu vernachlässigendem Maße fördernde Effekte würde ich durchaus in diesem Sinne erwähnen. --DHG 23:03, 18. Mär. 2006 (CET)
Nachtrag: Das neue Vorwort zu den Erklärungen ist nicht ganz richtig und sollte korrigiert werden. Die Verdunstung alleine kann nämlich den Mpemba-Effekt erklären. Lediglich die anderen Erklärungsversuche sind dazu kaum in der Lage. --Klaus2569 00:48, 17. Mär. 2006 (CET)
Unterkühlung wäre mühelos dazu in der Lage, falls sie denn wirklich so eintritt, wie behauptet, was zumindest nicht sicher widerlegt ist. Als mögliche Ursache in besonderen Fällen würde ich sie belassen. --DHG 23:03, 18. Mär. 2006 (CET)
Unterkühlung mag für hochreine Flüssigkeiten (z.B. mehrfach destilliertes Wasser) eine Rolle spielen. Bei der Zubereitung von Speiseeis, wo Herr Mpemba den Effekt zuerst beobachtet hat, sind jedoch durch die Zutaten unzählige Kristallisationskeime vorhanden, und die Flüssigkeit unterkühlt ganz sicher nicht. Kristallisationskeime sind also zur Erklärung des Haupteffekts irrelevant. --84.138.168.247 13:26, 26. Mär. 2006 (CEST)
Nachtrag: Wie wäre es, wenn wir ein Kapitel für die Erklärung des Mpemba-Effekts durch die Verdunstung, ein Kapitel für Effekte, die den Mpemba-Effekt verstärken (Gas, Konvektion, Versuchsaufbau) und ein Kapitel für die Unterkühlung anlegen. Dadurch würde deutlich, dass Gas, Konvektion und Versuchsaufbau den Mpemba-Effekt nicht auslösen, sondern nur geringfügig verstärken können. Die Unterkühlung sollte meiner Meinung nach ein eigenes Kapitel sein, weil diese Erklärung (ob sie nun zutrifft oder nicht) von völlig anderen Bedingungen ausgeht als die Verdunstungs-Erklärung. --Klaus2569 00:55, 17. Mär. 2006 (CET)
Hört sich gut an. --DHG 23:03, 18. Mär. 2006 (CET)

Überarbeitung - die zweite

Ich möchte an die gute Vorarbeit von Klaus2569 und der anderen Vorgänger anschließen und den Artikel nochmals überarbeiten, um etwas mehr Klarheit in die Sache zu bringen. Für Hinweise, Anregungen und Fragen danke ich schon im Voraus. --Ralph aus calw 20:11, 26. Mär. 2006 (CEST)

Eismaschine

Ich habe den folgenden kürzlich durch einen unbekannten Autor eingefügten Text aus der Artikel- in die Diskussionsseite gestellt, wo er mir richtiger zu sein scheint, da er einerseits in der Ich-Form geschrieben ist, was für einen enzyklopädischen Beitrag m.E. unangemessen ist und zweitens auch die Eismaschine keine Anwendung des Effekts darstellt. Bei der Präparierung von Eisoberflächen geht es darum, eine möglichst glatte Oberfläche zu schaffen. Aus diesem Grund wird mehr oder weniger warmes Wasser verwendet, um die Oberfläche aufzuschmelzen, da dann beim anschließenden Gefrieren Unebenheiten gut ausgeglichen werden. Ginge es darum, möglichst schnell eine glatte Oberfläche zu erzeugen, würde man entsprechend weniger Wasser einsetzen.

"Die Unkenntnis praktischer Anwendung des Mpemba-Effekts im technischen Bereich sollte nicht zu der falschen Meinung verleiten, dass praktische Anwendung des Mpemba-Effekts im technischen Bereich unsinnig ist. Spätestens seit den Sechzigern des vorigen Jahrhunderts wird vom Mpemba-Effekt, bewußt oder unbewußt, bei Pflege von Eisflächen Gebrauch gemacht.

Im Jahre 1958 hat uns unser Fachlehrer in der Thermodynamik mit dem Begriff des thermodynamischen Gradienten bekannt gemacht, der den Mpemba-Effekt erklärt. Meine Klassenkameraden haben damals laut gelacht, als ich aufgrund der Gradientenformel vorgeschlagen habe, man sollte die Eisflächen mit warmen Wasser bespritzen. Kurz danach habe ich erfahren, dass Eisflächen in Eishallen mit warmem Wasser behandelt werden, was bis heute geschieht.

Meine Suche nach der Formel des thermodynamischen Gradienten, um sie vorzustellen, ist leider noch nicht mit Erfolg belohnt worden. Vielleicht könnte mir jemand, der sich in Thermodynamik besser auskennt als ich, bei der Suche nach der Gradientenformel behilflich sein."

--Ralph aus calw 00:18, 29. Mär. 2006 (CEST)

Thermodynamik ist ein Bereich der Wissenschaften und für solche Bereiche gibt es keine Gradienten. Die gibt es vor Allem bei physikalischen und chemischen Eigenschaften. Z.B. Temperaturgradient, Enthalpiegradient, Entropiegradient, Konzentrationsgradient, Dichtegradient, Helligkeitsgradient usw., auch in der Mathematik kommen Gradienten vor. Der Begriff "thermodynam. Gradient" ist unsinnig und stammt vermutlich aus der begrifflichen Trickkiste der Pseudowissenschaftler. Falls damit evtl. ein realer Gradient (Temperaturgr.??) gemeint sein sollte, dann ist er auch so zu bezeichnen. Was Deine Vorbehalte gegenüber der Anwendung in Eishallen anbelangt, so gebe ich Dir vollkommen Recht, egal was irgendwelche Fachlehrer da verbreiten mögen. --DHG 14:27, 24. Apr. 2006 (CEST)

Erklärung: Gasgehalt im Wasser

Also das mit der Verdunstung des Wassers halte ich für falsch, denn der Effekt tritt z.B. auch in geschlossenen Gefäßen auf. Die für mich plausibelste Erklärung, die man auch experimentell überprüfen kann ist:
Beim Erhitzen von Wasser veringert sich der Anteil gelöster Gase im Wasser. Die gelösten Gase verhindern ein schnelles Gefrieren. Dies kann man ausprobieren, in dem man zwei Gefäße einmal mit kaltem Leitungswasser und einmal mit "abgekochtem" Wasser befüllt und verschließt, wartet, bis beide die gleiche Temperatur haben und sie dann in den Gefrierschrank stellt: Das "abgekochte" Wasser gefriert schneller als das "frische" Leitungswasser.
Nebenbei: Die Eiswürfel aus "abgekochtem" Wasser sind außerdem schön klar, im Gegensatz zu den oft weißlich-trüben Eiswürfeln, die durch Einfrieren von frischem Leitungswasser entstehen. Die ist ebenfalls auf die gelösten Gase zurückzuführen. --RokerHRO 04:15, 3. Mai 2006 (CEST)

Ich halte das mit der Verdunstung für richtig. Bezogen auf offene Gefäße liefert die Verdunstung bestimmt den mit Abstand größten Beitrag zum Mpemba-Effekt. Die Erklärung mit den gelösten Gasen ist bestimmt nicht in der Lage zu erklären, warum heißes Wasser im Gefrierfach zuerst gefriert. Du selbst beschreibst ja, dass man für deinen Versuchsaufbau abgekochtes Wasser zunächst auf die gleiche Temperatur wie das frische Leitungswasser bringen muss. --Klaus2569 09:35, 3. Mai 2006 (CEST)
Man muss sie nicht auf die gleiche Temperatur bringen. Aber wenn man es tut, spart man zum einen Stromkosten *G* und zum anderen schafft man so "gleiche Voraussetzungen" für beide Eiswürfelbeutel, was temperaturabhängige Effekte, wie z.B. die Verdungstung angeht. Wenn dann der Beutel mit dem "abgekochten" Wasser immernoch schneller gefriert (was er in meinen Versuchen tat), kann man alle temperaturabhängigen Effekte schon einmal aussschließen bei seinen Erklärungsversuchen. :-) --RokerHRO 22:05, 3. Mai 2006 (CEST)
Dass gelöste Gase einen Einfluss auf den Mpemba-Effekt haben, steht doch bereits im Artikel. Was ich an deiner Argumentation überhaupt nicht verstehe: Warum soll das mit der Verdunstung falsch sein? Wenn ein Einflussfaktor identifiziert ist, heißt das doch nicht, dass alle anderen falsch sein müssen. --Klaus2569 00:11, 4. Mai 2006 (CEST)
Weil - bei identischer Umgebung - die Verdunstung nur von der Wassertemperatur abhängt. Und sobald sich die Temperaturen der beiden Proben angeglichen haben, wäre ab da auch die Verdunstung bei beiden Proben identisch. Ich sehe also keinen Grund, warum ab diesem Zeitpunkt die ehemals wärmere Probe auch weiterhin mehr verdunsten soll und daher weiterhin sich schneller abkühlen soll. --RokerHRO 07:49, 4. Mai 2006 (CEST)
Die Begründung dafür steht im Kapitel Ursache. Bitte den Artikel zum Mpemba-Effekt lesen. --Klaus2569 10:11, 4. Mai 2006 (CEST)
Also dass bei einer Eiswürfelschale mit heißem Wasser bis zum Gefrieren wesentlich mehr Wasser verdunstet ist, als bei einer Schale, die mit kaltem Wasser gefüllt ist, kann ich nicht bestätigen. Die Unterschiede dürften minimal sein und unterhalb der natürlichen Schwankungsbreite im Füllstand sein. Außerdem habe ich den Effekt ja auch schon bei (geschlossenen) Eiswürfelbeuteln festgestellt, wo nix verdunsten kann. --RokerHRO 14:32, 4. Mai 2006 (CEST)
Was ist denn die natürliche Schwankungsbreite im Füllstand? Ich habe noch nie natürlich gefüllte Eiswürfelschalen gesehen. Dass du das mit der Verdunstung nicht bestätigen kannst, ist nicht weiter schlimm. Die Frage, ob du es widerlegen kannst, ist wichtiger. Du solltest dir auch mal die Literatur zu diesem Artikel anschauen. Und du solltest auch bedenken, dass beim Gefrieren von Wasser Kristallisationswärme entsteht. Deswegen dürfte auch ein relativ geringer Unterschied im Füllstand Auswirkungen auf die Gefriergeschwindigkeit haben. Und dass das mit den Eiswürfelbeuteln bei dir funktioniert hat, beweist doch nicht, dass andere Einflüsse auf den Mpemba-Effekt unzutreffend sind.
Übrigens, ich hab das mit den Eiswürfelbeuteln mal ausprobiert - einmal mit kaltem Wasser und einmal mit der gleichen Menge fast kochenden Wassers. Bei mir ist das kalte Wasser schneller gefroren. Allerdings ist ein solches Heimexperiment bestimmt sehr fehleranfällig. --Klaus2569 15:11, 4. Mai 2006 (CEST)
Nachtrag: Hier noch einige Daten, die zeigen, wie groß der Einfluss der Verdunstung ist:
Verdunstungskälte: Die Verdunstung von 1 g Wasser bei einer Umgebungstemperatur von 100°C benötigt eine Energie (=Abkühlung) von 2257 Joule. Bei niedrigerer Umgebungstemperatur ist die Verdunstungskälte sogar etwas größer.
Abkühlung: Um 1 g Wasser um 1°C abzukühlen, muss eine Energie von ca. 4,1867 Joule abgegeben werden (siehe Artikel Joule)
Schmelzwärme: Die Kristallisationswärme von 1 g Wasser ist 334 Joule. --Klaus2569 16:01, 4. Mai 2006 (CEST)

Es hängt sicher auch von der Kühlleistung deines Gefrierschranks ab. Um meine These mit dem Gasgehalt - denn was anderes verändert sich durch das Abkochen ja nicht, oder? - zu verifizieren, solltest du beide gefüllte Eiswürfelbeutel verschlossen außerhalb des Gefrierschranks so lange liegen lassen, bis sie beide die gleiche Temperatur haben. Dann unterscheiden sich die beiden Beutel nur noch im Gasgehalt des Wassers. Und dann lege sie in den Gefrierschrank und miss die Zeit bis zum Durchgefrieren.

Schwankungsbreite der Füllhöhe von Eiswürfelformen
Die Formen sind doch meist so flache offene Schalen. Wenn man die mit Wasser füllt und dann zum Gefrierschrank trägt, schwappt bisweilen was raus usw. Und sie haben somit selten exakt gleich viel Wasser, wenn man sie endlich vorsichtig in den Gefrierschrank bugsiert hat. Wenn ich nun mehrere Eiswürfelschalen (mit kaltem Leitungswasser gefüllt) einfriere, weisen sie somit zwangsläufig nie exakt die gleiche Füllhöhe auf. Trotzdem ist der Zeitunterschied, den die Eiswürfel zum durchfrieren brauchen, minimal. Ich sollte vielleicht wirklich mal ein paar Messreihen machen. ;-)
Abkühlungsgeschwindigkeit usw.
Sobald beide Eiswürfelformen oder -beutel die gleiche Temperatur angenommen haben (egal ob innerhalb oder außerhalb des Frosters), und sie bis dahin noch gleich viel Wasser enthalten, sollte das weitere Abkühlungsverhalten identisch sein, da das Wasser ja kein Gedächtnis hat. Außer das Wasser hat sich durch das Abkochen eben doch verändert, z.B. im Gasgehalt, was das Abkühlungs- und Kristallisationsverhalten beeinflusst.

--RokerHRO 18:14, 4. Mai 2006 (CEST)

Zu deiner ersten Frage: Ich habe das heiße Wasser sofort ins Gefrierfach gepackt. Darum geht es ja eigentlich beim Mpemba-Effekt. Aber mit deinem Versuch hast du eindrucksvoll belegt, dass die Menge der gelösten Gase einen Einfluss auf den Mpemba-Effekt hat. Ich hoffe, dass der Einfluss der Verdunstung nicht mehr strittig ist. Welcher Effekt sich wie stark auswirkt, hängt maßgeblich vom Versuchsaufbau ab; und der ist leider nicht definiert, weswegen es wohl auch so viele verschiedene Erklärungen gibt. Mal eine Frage: Was genau möchtest du eigentlich am Artikel ändern? --Klaus2569 19:31, 4. Mai 2006 (CEST)
Wenn du so direkt fragst: Dass man sich auf nachprüfbare Fakten beschränkt, und Spekulationen und Unwahrheiten streicht. Ich bezweifle, dass dann überhaupt noch ein relevanter Artikel übrig bleibt, außer
XXX begünstigt/verhindert das Bilden von Eis, was zur Folge haben kann, dass heißes Wasser unter Umständen schneller gefriert als kaltes, sofern ZZZ (Randbedingungen) eingehalten wird. Dieser zunächst überraschende Effekt wird nach Erasto B. Mpemba benannt, der ihn beobachtete und publik machte.
Ich wüsste jedenfalls nicht, was es mehr darüber zu sagen gäbe. Sonst kann man allerlei andere Effekte und Erscheinungen mit wilden Spekulationen und falschen Erklärungen und ihren ausführlichen Widerlegungen aufblähen. --RokerHRO 20:33, 4. Mai 2006 (CEST)
Na gut, aber welche Erklärungen sind nachprüfbare Fakten, welche sind Spekulation und welche sind Unwahrheiten? Dass es nicht nur eine alleinige Erklärung gibt, haben wir ja schon geklärt. Du solltest vielleicht konkret angeben, welche Absätze du wie verbessern möchtest, bzw. welche Absätze du warum löschen möchtest. --Klaus2569 21:07, 4. Mai 2006 (CEST)

gelöste Salze könnten den Mpemba-Effekt erklären

"Im folgenden wird im wesentlichen der Verdunstungseffekt betrachtet, da dieser in aller Regel der für das Eintreten des Mpemba-Effektes ausschlaggebende Effekt ist."

Vielleicht sollte der Artikel nicht so absolut verfasst werden, da

"Physiker glaubt, gelöste Salze könnten den Mpemba-Effekt erklären" http://www.wissenschaft.de/wissen/news/265993.html

--Mistral 15:27, 2. Jun. 2006 (CEST)

Ich habe den Artikel auch gelesen. Darin steht aber, dass die neue Theorie noch nicht experimentell bestätigt wurde. Dieser neuen Theorie zufolge verursachen die gelösten Salze, dass der Gefrierpunkt verschoben wird. Falls Experimente die Annahme bestätigen, müsste der Absatz Mpemba-Effekt#Unterk.C3.BChlte_Fl.C3.BCssigkeiten_bzw._Schmelzen korrigiert werden. Ob die Unterkühlung den Mpemba-Effekt hinreichend erklärt, hängt vom Versuchsaufbau ab. Leider ist er beim Mpemba-Effekt nicht definiert und jeder Wissenschaftler geht von einem anderen Versuchsaufbau aus. --Klaus2569 12:43, 2. Jun 2006 (CEST)
Nachtrag zum Versuchsaufbau: Spontan fallen mir 2 völlig verschiedene Ansätze zur Erklärung des Mpemba-Effekts ein. 1.) Offenes System mit Verdunstung. Hierbei kann die Verdunstung alleine den Mpemba-Effekt hinreichend erklären. 2.) Verschobener Gefrierpunkt. Falls es z.B. gelingt, den Gefrierpunkt des abgekochten Wassers auf -6° zu verschieben und der Gefrierschrank eine Temperatur von -5° hat, würde einzig und allein das abgekochte Wasser erstarren. Einem ähnlichen Ansatz folgt die Argumentation von Benutzer RokerHRO in Diskussion:Mpemba-Effekt#Erkl.C3.A4rung:_Gasgehalt_im_Wasser. Vielleicht sollte dieser Artikel die beiden Erklärungsansätze klarer voneinander abgrenzen. Beim Mpemba-Effekt ging es ursprünglich um die Zubereitung von Milcheis. Meiner Einschätzung nach handelte es sich dabei um ein offenes System, wobei nur die Verdunstung eine wesentliche Rolle spielt. Ich kann mir nicht vorstellen, dass der Gefrierpunkt von Milch (bzw. Sahne) durch Abkochen wesentlich verändert wird. Allerdings sollte anhand von Originärquellen belegt werden, ob der ursprüngliche Mpemba-Effekt wirklich von einem offenen System ausgeht. Leider habe ich nicht die Zeit dazu. Ich habe den Eindruck, dass so mancher Wissenschaftler sich auch nicht die Mühe macht und versucht, den Mpemba-Effekt unter recht exotischen Voraussetzungen zu erklären. Vielleicht sollten wir einfach die genauen Versuchsergebnisse zu der o.g. Theorie abwarten. --Klaus2569 21:59, 2. Jun. 2006 (CEST)

Historie

ich habe diesen Artikel in physiksweb gefunden [1]. Er schreibt wo der Effekt bereits beschieben wurde.

  • 1. Mpemba hat seine (und Denis Osborne) Arbeit 1969 im 'New Scientist' veröffendlicht.

im gleichen jahr veröffendlichte George Kell (Ontario,kannda) eine artikel zum Thema im 'American Journal of Physics'

  • 2. Aristotle (ca. 350 v.chr) in 'Meteorologica' "if water has been previously heated, this contributes to the rapidity with which it freezes, for it cools more quickly"
  • 3. Francis Bacon "water a little warmed is more easily frozen than that which is quite cold". Roger Bacon war laut artikel anderer Meinung.
  • 4. Descart "water which has been kept hot for a long time freezes faster than any other sort"
  • 3&4 leider ohne Referenz

Trivia

Der Mpemba Effekt ist meines wissens er einize physikalische Effekt der nach einem Afrikaner benannt ist.

Leider keine Zeit das alles zu validieren aber eventuell kann das ja jemand anders in den artikel einarbeiten 21:22, 18. Jun. 2006 (CEST)

Aristoteles

Schon Aristoteles soll über diesen Effekt berichtet haben? Ich bezweifle, dass Aristoteles zu seiner Zeit und an seinen Orten viel Gelegenheit hatte, gefrierendes Wasser zu beobachten. Diese Behauptung sollte ebenso mit Quellen referenziert werden, wie die Beschreibungen von Bacon und Descartes. --Zinnmann d 21:53, 24. Jul. 2007 (CEST)

Unbeachtliche Parameter?

Was sind "unbeachtliche Parameter"? Nicht beachtenswerte? Das Wort "unbeachtlich" findet sich (mal als Adverb, mal als Adjektiv) fast ausschließlich im Juristen- und Beamtendeutsch (auch dort nicht durchgehend in derselben Bedeutung), ist sehr schlecht verständlich und erschließt sich auch nicht aus dem Inhalt des betreffenden Abschnitts ("Unbeachtliche Parameter"). Bitte ersetzen. --62.152.162.74 06:26, 28. Aug. 2007 (CEST)

"Erwähnung im Fernsehen" löschen?

Ich finde den abschnitt "Erwähnung im Fernsehen" überflüssig. Sehr ihr das auch so? (nicht signierter Beitrag von 79.208.175.77 (Diskussion | Beiträge) 19:37, 15. Jan. 2010 (CET))

Endlich mal Klartext reden

Die abgebildeten Graphen sind willkürliche Zeichnungen ohne experimentellem Hintergrund. Der Effekt ist nicht vorhanden und wird von sensationsbegierigen Halbwissenden immer wieder mysteriös zu seiner Daseinsberechtigung angetrieben. Ich lade zum Experimentieren ein, es wird jeder feststellen (wenn er seine Gläser auch richtig beschriftet) dass das kältere Wasser in einer homogenen Gefriertruhe (also keine Störeffekte durch z.b. ins kühlere Eck stellen des wärmeren Glases) immer schneller friert. Die Wärmemenge die beim Abkühlen von 100ml 20°C Wasser auf 0°C abgeführt werden muss, beträgt: E=m*delta_T*c= 100g * 20°C * 4,18 J/(g*°C) = 8360 Joule Ist das Wasser 40°C warm, muss die !doppelte! Wärmemenge abgeführt werden, also 16720 Joule! Zum frieren muss noch die Schmelzwärme (C_schmelz= 333,5 J/g) abgeführt werden, der größte Energiebetrag, der in beiden Fällen (da 100g) E = 100g*333,5J/g = 33 350 J beträgt. Zum Abkühlen und Einfrieren ist demnach nötig: Insgesamt fürs 20°C Wasser: 41710 J Insgesamt fürs 40°C Wasser: 50070 J Der Unterschied beträgt fast 20% in der abzuführenden Wärmemenge. Bis hierhin ist es Physik 9.Klasse. Wie schnell das ganze abläuft ist damit zwar nicht erklärt, aber der große Unterschied macht deutlich dass es hier keinen trickreichen Effekt geben kann, um die 8300J Vorsprung einzuholen. Wasser besitzt auch kein "Gedächtnis" hinsichtlich seiner Eigenschaften (wie z.b. Legierungen) denn sonst gäbe es ja auch in den Lehrbüchern entsprechende Tabellen/Abbildungen, dass z.b. zuvor erhitztes Wasser eine andere Schmelzwärme hätte wie zuvor bei 20°C aufbewahrtes Wasser. Alle auf der Wikipedia Seite genannten Erklärungsversuche sind zwar physikalisch denkbar, jedoch nicht ausreichend in ihrem Betrag, das Frieren wirklich so zu verändern. Außerdem sind die Erklärungsversuche nicht nötig, da es den Effekt wie gesagt nicht gibt. Probierts aus! Armin == (nicht signierter Beitrag von 217.229.40.252 (Diskussion) 13:07, 30. Dez. 2010 (CET))

So einfach sollte man sich nun auch wieder nicht zum überlegenen Physik-Wisser deklarieren - man muss das Experiment schon ein klein wenig verstehen. Energetisch gesehen gibt es auch keinerlei Widerspruch zu o.g. Neuntklassphysik - es steht sogar in der derzeitigen Fassung des Artikels, dass die ganze Sache immer ein energetisches Verlustgeschäft ist. Worum es eigentlich geht, ist die Zeit, in der die beiden Volumina mit Wasser auskühlen - und dort gibt es eben die im Artikel beschriebenen "Diskrepanzen".
Auch hat niemand von einem geschlossenem System (geschlossenes Behältnis) und schon gar nicht von einem homogenem System (homogene Gefriertruhe) gesprochen. Und ich denke, dass genau darauf dieser 'Effekt' basiert - auf dieser absolut schwammigen Definition der Ausgangsbedingungen. Wie es im englischen Artikel auch zu lesen ist, muss (und wird auch höchstwahrscheinlich nicht) kein neuartiger, inhärenter physikalischer Effekt dahinter stecken - es kann (und wird auch höchstwahrscheinlich) an den schlecht definierten und komplexen Ausgangsbedingungen liegen. Ich meine, warum forme ich nicht schon mal mein Gefäß so, dass es Wasser in höchster Dichte bei 4°C schlecht weiter durchmischen kann, wobei das Gefäß für das heiße Wasser mit gut laufender Konvektion diese Probleme nicht hat?
Nen bisschen nen Versuch der Art: "Warum kann ein Magier nen Kaninchen aus dem Zylinder holen?" Na weil der Hut nen doppelten Boden hat, ganz einfach... red 06:40, 3. Feb. 2012 (CET)

Quarks und Co - offenes / geschlossenes System

Hallo miteinander, ich habe gestern die Quarks und Co Folge von 31.01.12 (Ungelöste Rätsel der Physik) gesehen. Hier wurde genau dieses Phänomen behandelt. Der angehängte Link erklärt nochmal den Effekt und die verschiedenen Lösungsansätze. Leider steht es nicht im Artikel, aber in der Sendung wird explizit erwähnt, dass der Effekt auch im geschlossenen Systemen auftritt. Das würde das Hauptargument im Wikipedia-Artikel entkräften. Bisher habe ich Quarks und Co immer als gut recherchierte Sendung wahrgenommen und würde die Aussagen daraus zumindest ernst nehmen. Was meint ihr - die absolute Aussage, dass der Effekt im geschlossenen System nicht auftritt, wäre somit zumindest fragwürdig. http://www.wdr.de/tv/quarks/sendungsbeitraege/2012/0131/007_raetsel.jsp

(nicht signierter Beitrag von Flokk (Diskussion | Beiträge) 22:36, 5. Feb. 2012 (CET))

Löschen

WP stellt gesichertes Wissen dar. Wenn die Londoner Royal Society ein Preisgeld für die Erklärung aussetzt, kann man davon ausgehen, dass bisherige Erklärungen nicht zum gesicherten Wissen gehören. Für Experimente, die nicht zu gesichertem Wissen geführt haben, müssten schon besondere Relevanz stiftende Gründe angeführt werden. Große Teile dieses Artikels sind also zu löschen. – Rainald62 (Diskussion) 00:20, 9. Jul. 2012 (CEST)

Unsinn! für Jesus gibt es auch keine Beweise und trotzdem ist Weihnachten --217.251.78.118 01:39, 12. Dez. 2013 (CET)

Guter Vergleich. Hoffentlich bekommt dieser spekulationsgetriebene Artikel nicht auch biblische Ausmasse. (nicht signierter Beitrag von 80.187.100.10 (Diskussion) 11:37, 18. Mai 2014 (CEST))

für die Persona Jesus gibt es schon Beweise...aber Glaubensinhalte stehen auch bei Wikipedia. Aber wo bitte steht, dass Wikipedia ausschließlich gesichertes Wissen darstellt? Zumal es als sicher gilt, dass heißes Wasser durchaus unter Umständen schneller gefriert als kaltes. Folglich ist es sogar »Gesichertes Wissen«. Wikipedia hat auch genug Speicherplatz, um solches scheinbar unnütze Wissen abzubilden, es ist ja offensichtlich Interessant, wie man an der Diskussion sieht. 84.180.158.181 22:27, 3. Jun. 2014 (CEST)

So was ist nicht Wissenschaft

Was soll man bloß mit so einem Artikel anfangen! Heißes Wasser gefriert schneller als kaltes. Wird behauptet. Aber nicht die geringste Mühe darauf verwendet, eine kontrollierbare Aussage zu formulieren. Liter oder Milliliter? Sekunden schneller oder Stunden schneller? Kühlfach auf -5° oder -20°? Kompakte oder flache Gestalt? Leitungswasser oder destilliertes? Bei solch maximaler Nichtinformation sehe ich jeden Erklärungsversuch als leeres Geschwätz.-- Binse (Diskussion) 02:45, 29. Jan. 2014 (CET)

Was erwartest du, eine gewaltige Tabelle die für jede Parametermöglichkeit, inklusive jeden Typ von Gefäß, Gefrierfach und jede Position darin, die Gefrierzeiten auflistet?
Außerdem ist dieser Artikel keine wissenschaftliche Publikation - insbesondere berichtet er also nicht aus erster Hand von Experimenten. --mfb (Diskussion) 11:55, 29. Jan. 2014 (CET)
Nein. Wissenschaftliche Publikation mit Theoriefindung wäre hier bekanntlich sogar falsch. Aber wissenschaftliche Standards sollte man doch anstreben. Ich gebe zu, dass da zwei graphische Darstellungen stehen, die einen wissenschaftlichen Eindruck machen. Aber es ist nichts Nachprüfbares dabei! Bei der Ersten weiß man weder, wie viel ml oder l Wasser die Proben enthalten, noch welche Temperatur im Kühlschrank herrscht, noch wie die Gefäße in Form und Material beschaffen sind. Dass kein Deckel drauf sein kann, erfahre ich irgendwo im Text. Die zweite Darstellung finde ich genau so unklar. In beiden Fällen gehört mindestens ein direkter Bezug auf die Publikation dazu, aus der die Graphik stammt. Dann könnte sich der Leser vielleicht die fehlenden Angaben besorgen. Und die gewaltige Tabelle erwarte ich gerade nicht. Aber bei einer Behauptung, die erst einmal widersinnig erscheint, muss doch gesagt werden, dass es mit der Sache seine Richtigkeit hat: Bestätigt wurde der Effekt z.B. von: .....
Minimalvorschlag: Zitier doch bitte wenigstens eine Literaturstelle, von der Du sagst, dort wird ein Experiment, das den Effekt zeigt, in reproduzierbarer Vollständigkeit beschrieben.
Was ich übrigens auch ändern würde, ist die Aussage, der Effekt sei seit langem bekannt. Richtig ist wohl nur, dass es seit der Antike gelegentlich entsprechende Berichte gab. Wenn ich aber von der Zeitspanne absehe, in der man (wie gesagt wird) Aristoteles kritiklos alles geglaubt hat, bezweifle ich sehr, dass das geglaubt wurde und der Effekt demnach bekannt war.--

Binse (Diskussion) 03:21, 1. Feb. 2014 (CET)

( Herr Binse )

Auf einer Diskussionsseite von Wikipedia eine "wissenschaftliche Publikation" finden zu wollen ist doch völlig daneben gegriffen. Selbst die Überschrift "Diskussion" beinhaltet klar und deutlich, daß Sie hier falsch sind. Übrigens wird Ihnen bestimmt niemand verwehren auf der Hauptseite zum "Mpemba-Effekt" einen "wissenschaftlichen Beitrag" zu konstruieren. Wer sich mit Quantenmechanik oder deren Verschränkung befasst, sollte mehr Toleranz anderen "Denkenden" gegenüber aufbringen, denn wir sind alle nur Suchende. Quantenmechanik und alle ihre Teilgebiete sind nicht einmal theoretische, ja gerade mal hypothetische Erwägungen. Darauf sollte man unbedingt immer hinweisen und sich nicht darauf versteifen, von Anderen, in anderen Disziplinen, hieb und stichfeste "wissenschaftliche Beweise" zu fordern. Ich habe in meinem Kommentar aus der Schiffsbetriebs und Anlagentechnik meine praktischen Erfahrungen mit dem sogenannten "Mpemba Effekt" beschrieben und habe bis heute keine Erklärung für diese Vorgänge. (nicht signierter Beitrag von 109.47.145.130 (Diskussion) 13:35, 9. Feb. 2014 (CET))

Quantenmechanik soll eine hypothetische Erwägung sein? Ohne ein detailliertes Verständnis der Quantenmechanik gäbe es beispielsweise keine heutigen Computer. Ein großer Teil des wissenschaftlichen Fortschritts und der neuen Entwicklungen der letzten 50 Jahre wäre ohne Wissen über Quantenmechanik nicht denkbar. Nebenbei ist die Quantenmechanik mit ihren Teilgebieten wohl die am besten geprüfte physikalische Theorie, die bislang aufgestellt wurde - teilweise gemessen bis zur 10. Nachkommastelle. --mfb (Diskussion) 19:52, 9. Feb. 2014 (CET)
Quantenmechanik.

Selbst auf der Wikipedia-Seite unter Quantemechanik heißt es im ersten Satz : physikalische Theorie ! In der langen Geschichte der Quantenmechanik stieß man immer wieder an deren Grenzen und sie wurde immer wieder "umgebaut", so wird man es auch noch in vielen Jahren machen müssen. Mir gefällt allerdings einiges an diesen Gedankenspielen, hierbei besonders das "Doppelspalexperiment mit Teilchen" oder die Ableitungen des "Interferenz-Effekts". Dennoch, wenn diese Gedankengänge praktisch umsetzbar wären, könnte man schon lange die Abrollgeräusche von Eisenbahnrädern eliminieren. So ist für mich die Quantenmechanik der zwanghafte Versuch, eine "Weltformel" zu entwickeln. Das gehört gegenwärtig noch in den Bereich der Religion. Schön wäre es, in ca. 100 Jahren diese Entwicklung noch verfolgen zu können. PS. Glauben Sie, dass Konrad Zuse seinen Computer nach dem Stand der damaligen Quantenmechanik entwickelt hat ? Übrigens sind alle wichtigen Erfindungen erst zur Marktreife entwickelt worden, bevor sich jemand damit befasste den Vorgang mit der Quantenmechanik zu erklären und nicht umgekehrt. MfG. aus Hamburg. (nicht signierter Beitrag von 109.47.132.212 (Diskussion) 21:59, 9. Feb. 2014 (CET))

Bitte auf Theorie nachschauen, wie der Begriff in der Wissenschaft verwendet wird. Mit dem Alltagsgebrauch hat das nichts zu tun - eine Theorie ist das beste, was man erreichen kann. Quantenmechanik wird ergänzt und erweitert; das heißt nicht, dass sie vorher falsch gewesen wäre. Doppelspalte sind keine Gedankenspiele, sondern sehr einfache Experimente die selbst in der Schule demonstriert werden können. Mit Geräuschen von Eisenbahnrädern hat das aber nichts zu tun.
Konrad Zuse hatte keine Ergebnisse der Quantenmechanik zur Verfügung, deswegen war sein Computer mehr als eine Milliarde mal langsamer als ein heutiger billiger Heim-PC. Transistoren und Laser sind gute Beispiele für Anwendungen der Quantenmechanik, die zunächst theoretisch vorhergesagt und dann umgesetzt wurden. Und eben diese Transistoren haben die Welt verändert. --mfb (Diskussion) 22:12, 9. Feb. 2014 (CET)

Bei einem derart umstrittenen "Effekt" waere es schoen, als Referenz wenigstens eine einfache, nachvollziehbare Versuchsbeschreibung mit vollstaendigem Parametersatz (Volumina, Ausgangs- und Endtemperaturen, Gefaessabmessungen, Gefaessmaterialien usw.) fuer einen bereits einmal beobachteten Mpemba-Effekt aufzufuehren. Auffallend ist bei diesem Artikel, mit welcher Selbstverstaendlichkeit und Ausfuehrlichkeit das Auftreten eines eigentlich einfachen Phaenomens (abhaengig von Volumen zu Oberflaeche kann warmes Wasser u.U. rascher gefrieren als kaltes Wasser) in den Raum gestellt wird, ohne auch nur ein einziges, fuer jeden nachvollziehbares, Experiment zu beschreiben. Stefan, 18.05.2014 (nicht signierter Beitrag von 80.187.100.10 (Diskussion) 12:18, 18. Mai 2014 (CEST))

Die wenigsten Effekte haben eine Versuchsanleitung - zum einen weil die Umstände teilweise schwer exakt reproduzierbar sind, zum anderen weil Wikipedia auch keine Bastelanleitung ist. Der Effekt wurde aber so oft an unterschiedlichen Stellen beobachtet, dass er sicher existiert (nicht im Sinne von "heißes Wasser gefriert schneller", sondern als "unter bestimmten Umständen kann heißes Wasser schneller gefrieren"). --mfb (Diskussion) 13:15, 18. Mai 2014 (CEST)
Bei den meisten Effekten genügt es eben, das Funktionsprinzip zu erläutern. Wenn ein solches nicht bekannt ist, die Existenz des Effekts zwar von einigen behauptet aber von anderen bestritten oder bezweifelt wird, wenn man dann sagt: "unter gewissen Umständen..." und diese Umstände nicht spezifiziert, dann sagt man im Grunde gar nichts. Das ist wie ein Gerücht erzählen: „Ich habe gehört, dass das so sei, weiß aber nichts Sicheres“. Da habe ich ernste Zweifel, ob das in die WP gehört.-- Binse (Diskussion) 23:59, 20. Mai 2014 (CEST)

Ursache entdeckt?

ohai, ich las grad folgendes: http://www.iflscience.com/chemistry/hot-water-freezes-faster-cold-and-now-we-know-why ob das jmd von euch bewerten oder sogar einarbeiten könnte? sivicia (nicht signierter Beitrag von 84.180.158.181 (Diskussion) 22:27, 3. Jun. 2014 (CEST))

Guckstdu: 3.11.13 unter "Neue Erkenntnisse" weiter oben. Interessiert kein S. --91.34.212.143 12:26, 1. Mär. 2015 (CET)

Belege statt Spekulation!

Der Artikel scheint mehr der Theoriefindung zu dienen anstatt gesicherte Erkenntnisse darzustellen. Gerade ist ein Artikel in Junge Wissenschaft, Heft 110/2016, erschienen unter dem Titel "Der Mpemba-Effekt und seine Ursache". Autor ist Julian Schneider (ein Jugend Forscht Teilnehmer). Er schließt experimentell aus, dass Verdunstung, Salze oder Unterkühlung wesentliche Ursachen sind, sondern belegt, dass Ausgasung und Strömungseffekte wesentliche Beiträge zum Effekt liefern. Auch das Spektrum der Wissenschaft hat diese Arbeit bereits besprochen (http://www.spektrum.de/magazin/der-mpemba-effekt/1356009). Was mich aber wirklich frappiert ist, dass der Effekt bei zig Wiederholungen unter denselben Bedingungen nur in 25-40% der Wiederholungen überhaupt auftritt, dies wird im Lemma bisher überhaupt nicht erwähnt. Kurzum: das Lemma bedarf einer grundlegenden Überarbeitung und einer konsequenten Quellenorientierung statt Spekulation. --Duerer38 (Diskussion) 22:30, 7. Sep. 2016 (CEST)

" ... indem er sein Eis schneller gefrieren lassen konnte ... "

Eis kann auch gefrieren? --80.144.16.217 22:53, 8. Jan. 2017 (CET)

Bilder

Die Grafikwerkstatt war so freundlich für den Artikel ein paar Grafen abzuzeichnen. Zwei hab ich schon eingebaut. ein weiteres könnte man noch einbauen (aber Achtung, da ist die T-Achse etwas merkwürdig) - auch eglische Versionen haben Sie uns gemacht, die man in die englische Wikipedia einbauen kann. Quelle der Daten: [2], [3], [4] -- Mit freundlichen Grüßen, Michael Schönitzer 12:58, 4. Jun. 2010 (CEST)

Das zweite Bild wirft Fragen auf. Es suggeriert, dass die Wassertemperatur erst stark abfällt, dann über einen langen Zeitraum bei etwa 3 °C konstant bleibt, um schließlich wieder unvermittelt abzufallen. Beim anfänglich heißeren Wasser beginnt dieser Abfall früher, dafür weniger steil. Diese konstante Phase, die deutlich über dem Gefrierpunkt liegt, bedarf einer Erklärung. Normalerweise hätte ich diesen Sattel bei 0 °C erwartet (freiwerdende Kristallisationswärme hindert die flüssige Phase daran, unter den Gefrierpunkt zu kühlen, während gleichzeitig der Eis-Anteil zunimmt), aber nicht bei, laut Graph, etwa 3 °C. Könnte hier ein systematischer Messfehler zugrunde liegen (etwa durch ungünstige Platzierung des Thermometers)? Dafür spricht, dass die erwartete Diskontinuität bei 0 °C fehlt.--SiriusB 16:01, 16. Dez. 2010 (CET)

Ich nehme an, dass bei der Messung das Thermometer recht weit unten im Behälter war. Wenn sich im Gefäß Temperaturgradienten ausbilden, liegt oben das kalte Wasser und wartet auf den Entzug der Kristallisationswärme, während unten Wasser mit 4 Grad und der damit höchsten Dichte liegt. Im Versuch ist also wohl nicht gerührt worden. Allerdings hat der Graph noch andere Probleme: Die Kurve des wärmeren Wassers verläuft beim Abkühlen wesentlich flacher als die des kalten Wassers - das sollte aber umgekehrt sein, wenn weniger vom warmen Wasser übrig geblieben ist. Ich misstraue der Messung da schon.
Abgesehen davon habe ich meine eigene (zusätzliche) Theorie zum Effekt: Durch die höhere Temperaturdifferenz könnten sich Wirbel ausbilden, sowohl im Kühlmedium als auch im Wasser selbst. Diese Wirbel würden noch länger bestehen bleiben und dafür sorgen, dass das Wasser nicht nur durch interne Wärmeleitung abkühlt, sondern durch Konvektion laufend noch warmes Wasser an die Grenzflächen kommt. Gegengleiches sollte mit dem Kühlmedium passieren, sofern gasförmig. -- 143.50.93.47 16:17, 7. Dez. 2011 (CET)
Für mich sind diese Grafiken ein erster Warnhinweis: entweder reden wir hier nicht von quasistatischen Übergängen, denn dann dürfte die Geschichte (hohe Temperatur in der Vergangenheit) des Systems spätestens nach dem Erreichen eines dynamischen Gleichgewichts auf dem 3° Plateaus irrelevant werden, oder die Messung ist ein nicht-repräsentativer Wert, der z. B. eine inhomogene Temperaturverteilung im Gefäß fälschlicherweise negiert, oder das Ganze ist von vorne bis hinten Esoterik-Quark der Art "Wasser hat ein Gedächtnis!" - oder einen Kombination aus den dreien.--Alturand (Diskussion) 11:26, 2. Feb. 2017 (CET)

Neue Erkenntnisse

Bin gerade darüber gestolpert dass das Geheimnis über die Ursache gelüftet zu sein scheint: http://www.iflscience.com/chemistry/hot-water-freezes-faster-cold-and-now-we-know-why --84.112.151.6 16:44, 3. Nov. 2013 (CET)

Jops. Hier der wissenschaftliche Artikel dazu http://arxiv.org/abs/1310.6514 (nicht signierter Beitrag von 87.167.249.51 (Diskussion) 09:42, 7. Nov. 2013 (CET))
wissenschaftliche Artikel? kein Peer-Review, null mal von peer-reviewed Artikeln zitiert, zwei mal selbst zitiert [5] --Rainald62 (Diskussion) 01:03, 7. Feb. 2017 (CET)

Mpemba-Effekt (Neuer Artikel)

Der aktuelle Wikipedia-Artikel ist meiner Meinung nach nicht verbesserungsfähig. Pseudo-Thesen werden aufgestellt und scheinbar wissenschaftlich behandelt. Richtiges und Falsches ist nur schwer trennbar vermischt. Ich schlage darum vor, den Artikel komplett zu ersetzen. Für die Einstellung der beiden Grafiken sowie der Quellenangaben benötige ich Hilfe.

Der Mpemba-Effekt


Geschichte


Im Jahre 1963 beobachtete der Schüler Erasto B. Mpemba eher zufällig bei der Herstellung von Milchspeiseeis im Gefrierfach des Kühlschranks in seiner Schule in Magamba, Tansania, dass seine noch heiße Milch-Zuckermischung in den Eiswürfelformen bereits nach ein und einer halben Stunde zu Eiscreme gefroren waren, während die von einem Mitschüler mit Umgebungstemperatur gleichzeitig eingestellte Mischung immer noch flüssig war. Auf die Frage an seinen Physiklehrer, warum die heiße Milch schneller gefrieren würde, erhielt er die Antwort, dass er sich wohl geirrt haben müsse. Ein Freund von Mpemba, der mit der privaten Herstellung und dem Verkauf von Speiseeis sein Gehalt als Koch aufbesserte, bestätigte ihm aber, dass dieser Effekt bekannt sei und in der Brache zur Verkürzung der Produktionszeit angewandt würde. Auch später, als er im Physikunterricht auf der High-School von seiner Beobachtung berichtete, erntete Mpemba bei seinem Lehrer nur Unglauben und Spott. In einem unbeobachteten Augenblick, wiederholte er den Versuch im Gefrierfach des Biologie-Labors der Schule mit zwei 50 cm³ Bechern mit kalten und heißen Wasser, die seine mit Milch gemachte Erfahrung bestätigten. Erst bei einem Gastvortrag von Dr. Denis Osborne von der Universität in Dar es Salam an seiner Schule stieß Mpemba auf ein gewisses Interesse. Obwohl skeptisch erklärte sich Dr. Osborne zu einer praktischen Überprüfung an seinem Institut bereit. Nachdem zu seiner Überraschung erste Versuche Mpembas Aussagen zu bestätigen schienen, veranlasste er eine systematische Untersuchung des Effektes im Rahmen eines Physikprojektes von Studenten im zweiten Studienjahr: In einer Serie von Abkühlversuchen wurden jeweils 70 cm³ Wasser in 100 cm³ Pyrexglas-Bechern mit einem Durchmesser von 4 bis 5 cm im Gefrierfach eines Haushaltskühlschranks untersucht. Dabei wurden jeweils zwei Thermoelemente nahe der Wasseroberfläche und nahe am Boden der Becher eingesetzt und die Temperaturkurven aufgezeichnet. Die Becher standen auf einer Styropor-Platte, um sie gegen den Boden des Kühlfachs zu isolieren. Um einen Einfluss von im Wasser gelöster Luft auszuschließen, wurde abgekochtes Wasser verwendet. Folgendes wurde beobachtet:

(i) wurden zwei Systeme gekühlt, gefror das zunächst heißere Wasser zuerst. (ii) die Zeit bis zum Beginn der Eisbildung in Abhängigkeit von der Ausgangstemperatur des Wassers stieg von 0 Minuten bei 0 Grad Celsius zunächst steil an, erreichte ein Maximum von 100 Minuten bei ca. 30 Grad und fiel danach wieder ab bis auf 30 Minuten bei 90 Grad. 1) Grafik (iii) ein Ölfilm auf der Oberfläche des Wassers verzögerte das Gefrieren um mehrere Stunden. (iv) der Volumenverlust durch Verdunsten war nur gering. Höchstens 30 % des schnellen Gefrierens bei hoher Ausgangstemperatur konnten darauf zurückgeführt werden. (v) im Wasser bildet sich ein Temperaturunterschied zwischen oben und unten, welcher mit zunehmender Ausgangstemperatur größer wird, sein Maximum (z.B. 14 Grad C bei 70 Grad Starttemperatur) nach etwa 15 Minuten erreicht, und danach asymptotisch wieder gegen Null sinkt. Über ihre Beobachtungen und Versuche veröffentlichen Mpemba und Osborne ein gemeinsames Papier 2), das offensichtlich von den wenigsten Kommentatoren gelesen worden ist. Darin zieht Osborne noch die folgenden Schlüsse: Die Abkühlung geschieht seiner Meinung nach vorwiegend durch die Oberfläche des Wassers im Becher. Die Abkühlrate hängt von der Oberflächentemperatur ab und nicht von der Durchschnittstemperatur im Becher. Konvektion sorgt (mindestens über 4 Grad C) für einen ‚hot top‘. Auf diese Weise kann der Wärmeverlust eines zunächst wärmeren Systems größer sein auch wenn es dieselbe durchschnittliche Temperatur hat wie ein vorher kälteres System. Eine nähere Begründung lieferte Osborne dafür nicht.


Historische Bezüge


Nach Meinung verschiedener Kommentatoren im Internet hat Mpemba den inzwischen nach ihm benannten Effekt gewissermaßen „wiederentdeckt“. Die angeführten historischen Bezüge halte ich für wissenschaftlich irrelevant. Aristoteles hat u.a. auch behauptet, dass die Materie aus Feuer, Wasser, Erde und Luft zusammengesetzt ist, oder dass schwerere Körper schneller fallen als leichtere. Was er, Francis Bacon, Descartes oder Lichtenberg zu ähnlichen Beobachtungen geschrieben haben ist alles vom „Hörensagen“ und ebenso wenig überprüft. Auch Dr. Osborne weist zum Schluss seiner Veröffentlichungen darauf hin, dass ja angeblich Wasserleitungen mit warmem Wasser eher einfrieren, als solche mit kaltem Wasser. Aus eigener Erfahrung kann ich sagen, dass dies nicht der Fall ist. Beschränken wir uns also auf den von Mpemba gefundenen, von Osborne untersuchten und später allgemein so bezeichneten „Mpemba-Effekt“, der zusammenfassend wie folgt zu beschreiben ist: „Stellt man zwei mit Wasser oder Milch unterschiedlicher Temperatur gefüllte Trinkbecher aus Kunststoff in das Gefrierfach eines üblichen Haushaltskühlschrankes, so wird diejenige Flüssigkeit mit großer Wahrscheinlichkeit später beginnen zu gefrieren, welche zu Beginn des Versuches der Temperatur von ca. 30 Grad C (häufig durchschnittliche Tagestemperatur in Tansania) am nächsten war.“ Nicht mehr und nicht weniger.


Unzulässige Verallgemeinerung


Nicht zuletzt wegen der anderen historischen Quellen wurden die Versuchsergebnisse in den Medien oftmals dahin verallgemeinert, dass heißes Wasser schneller gefriert als weniger warmes, und dies kontrovers diskutiert. Geschrieben wird „von bisher nicht ganz wissenschaftlich erklärten Zusammenhängen“. Sind solche Aussagen begründet? Sicher nicht! Bei dem Mpemba-Effekt handelt es sich um einen Schein-Effekt, welcher dadurch verursacht wird, dass sich das wärmere Glas bei den seinerzeit zugrundeliegenden Versuchsbedingungen einen besseren thermischen Kontakt mit seiner Umgebung schafft. Die Wärmeabfuhr erfolgt über die Mechanismen des Transportes von Wärmeenergie wie Wärmeleitung, Diffusion, freie Konvektion, Verdunstung, Kondensation, Verdampfung vom Wasser zum siedenden Kühlmittel. Bei einem in Haushaltskühlgeräten häufig verwendeten Mittel R134a beträgt die Siedetemperatur beispielsweise -26°C. Durch die im Bereich des heißen Glases wärmere Konvektionsluft wird die Bildung von Raureif auf den Oberflächen des Gefrierfaches vermindert oder sogar abgetaut. Dadurch wird der Widerstand für die Übertragung in der Wärmeübertragungskette verringert. Wird durch geeignete experimentelle Ausführung sichergestellt, dass die Verhältnisse für die Wärmeübertragung dieselben sind, dann gefriert das anfangs kühlere Wasser immer auch zuerst.3) Vorausgesetzt es handelt sich um normales Kranwasser, das vor dem Versuch abgekocht wurde.


Unterkühlung – englisch: Überkühlung („Supercooling“)


Warum die zuletzt genannte Einschränkung betreffend die Qualität des Wassers? Dies hängt mit einem besonderen Umstand beim Gefrieren von Wasser zusammen. Die Eisbildung setzt nämlich nicht immer schon bei Unterschreitung der allgemein bei 0 Grad Celsius angesetzten Gefriertemperatur an. Wasser von hoher Reinheit kann durchaus unter diese Grenze abkühlen, ohne dass es gefriert. Dies liegt daran, dass für den Beginn der Eisbildung Kristallisationskeime erforderlich sind, also kleine Verunreinigungen, welche den Startpunkt der Kristallbildung darstellen. In gewöhnlichem Trinkwasser sind solche Keime trotz der aufwendigen Wasserbehandlung immer vorhanden, z.B. als Verunreinigungen, Bakterien oder Kristalle von im Wasser gelösten Mineralien. Besonders letztere werden sogar erst durch das Erwärmen erzeugt indem sie bei Temperaturerhöhung ausgefällt werden, so dass von ihnen bei ansonsten extrem gereinigtem Wasser, der erste Anstoß zur Eisbildung ausgeht.

4) Grafik Obwohl also bei versuchsmäßig gesicherter, identischer Wärmeübertragung das zunächst wärmere Wasser bei der Abkühlung immer die Null Grad Grenze nach dem kälteren Wasser erreicht, kann es bei einem höheren „Verkeimungsgrad“ früher mit der Eisbildung beginnen. Kristallkeime können auch durch in der Luft über der Probe gefrierenden Wasserdampf in die Proben gelangen. Durch Verwendung von Deckeln auf den Wassergläsern, um das auszuschließen, sowie einer den Erkenntnissen entsprechenden Auswahl der Wasserqualität war James Brownridge nach eigenen Angaben in der Lage, in 28 aufeinanderfolgenden Versuchen das heißere Wasser zuerst zum Gefrieren zu bringen.5) Ansonsten werden die Ergebnisse eher zufällig sein, was eine Erklärung für die so unterschiedlichen Ergebnisse insbesondere von Laien-Experimentatoren ist. Hat die Eisbildung einmal eingesetzt, dann „erarbeitet“ sich die gefrierende Probe mit zunehmender Verzögerung bei ihrem stärker unterkühlenden Gegenstück einen weiteren Vorteil. Weil die Wärmeleitfähigkeit von Eis etwa viermal größer ist als die von Wasser, verbessert sich die Wärmeübertragung bei dieser trotz der identischen experimentellen Bedingungen. So kann sie u.U. sogar komplett früher gefrieren.


Zusammenfassung


Der sog. Mpemba-Effekt ist ein Schein-Effekt der sich vollständig mit den bekannten Gesetzen der Physik erklären lässt. Scheinbare Widersprüche resultieren aus besonderen Verhältnissen bei der Kristallisation von Wasser zu Eis im Zusammenhang mit dessen Unterkühlung.


Quellen:

1 Ersato Mpemba, Denis Osborne:„Cool?“ Physics Education, 1969 (May, Vol 4), Seite 175

2 Ersato Mpemba, Denis Osborne:„Cool?“ Physics Education, 1969 (May, Vol 4) pp 172-175

3 James D. Brownridge, Hot water will sometimes freeze faster than cold water, https://www.binghamton.edu/physics/docs/Royal%20Society%20Mpemba%20effect%20Final%20%2010%20Aug%2012%20%201.pdf, Seite 4

4 James D. Brownridge, Hot water will sometimes freeze faster than cold water, https://www.binghamton.edu/physics/docs/Royal%20Society%20Mpemba%20effect%20Final%20%2010%20Aug%2012%20%201.pdf, Seite 5

5 James D. Brownridge, Hot water will sometimes freeze faster than cold water, https://www.binghamton.edu/physics/docs/Royal%20Society%20Mpemba%20effect%20Final%20%2010%20Aug%2012%20%201.pdf, Seite 7 --Mikzak33 (Diskussion) 18:08, 24. Okt. 2015 (CEST)

Der vorstehende Entwurf gefällt mir um Größenordnungen besser als der existierende Artikel. Was bisher dasteht, beschreibt keinen nachvollziehbaren Versuch und erweckt den Eindruck, als hätten ausschließlich Dilettanten experimentiert. Da gibt es eine Graphik mit Abkühlkurven von kaltem bzw. warmem Wasser, die ohne nähere Versuchsbeschreibung weitgehend wertlos ist. Da wird z.B. wie schon bei Aristoteles mit anscheinend logischen Mitteln diskutiert, was meist von vornherein an unklaren Voraussetzungen scheitert und was doch im Experiment überprüft werden könnte. Wenn die Verringerung der Wassermenge durch Verdunstung als Erklärung vorgeschlagen wird, sollte selbstverständlich sein, dass man die Größe dieses Verlustes durch Nachwiegen feststellt, oder Verdunstung durch Aufsetzen eines Deckels verhindert. Wenn unterschiedliche Mengen an noch gelösten oder ausgefallenen Mineralien im Verdacht stehen, wiederholt man den Versuch mit destilliertem Wasser. Kristallisationskeime sind schwer zuverlässig zu entfernen, aber man kann so viele davon zugeben, dass Unterkühlung recht zuverlässig vermieden wird. Und so weiter. Der bestehende Artikel erwähnt solche Maßnahmen bei keiner seiner Quellen.
Im Gegensatz dazu beginnt Mikzak33 mit einem gut beschriebenen Versuch, den man selbst wiederholen kann. Er geht auch auf die genannten Probleme ein, soweit sie eben in der Literatur erscheinen.
Ich bin für die Ersetzung des derzeitigen Artikels durch den Entwurf von Mikzak33, dem ich für seine Arbeit ausdrücklich danken möchte. Es tut mir Leid, dass ich das nicht eher gesehen habe.- Binse (Diskussion) 17:25, 5. Jan. 2016 (CET)
@Mikzak33: Danke für Deine Mühe, den Artikel mal um die größten Schnitzer zu bereinigen. So Formulierungen wie "halte ich für ...irrelevant" sollten schon noch aus dem Artikelentwurf raus. Erstell duch mal hier in Deinem Benutzernamensraum den Artikel, so wie er nachher im Artikelnamensraum stehen soll - dann könne wir besser diskutieren als hier, wo uns die Wikipedia Gliederungsmöglichkeiten nur eingeschränkt zur Verfügung stehen.--Alturand (Diskussion) 16:25, 2. Feb. 2017 (CET)
Dieser Entwurf zeigt leider ein völliges Missverständnis eines Wikipedia-Artikels. In einem Wikpedia-Artikel geht es nicht darum, "die Wahrheit" darzustellen, sondern allein um die Präsentation der in den bestmöglichen Quellen vorhandenen Informationen (siehe WP:Q, WP:KTF). Es kann überhaupt keine Rede davon sein, dass der Effekt als aufgeklärt gelten kann, somit sind Statements wie "Der sog. Mpemba-Effekt ist ein Schein-Effekt der sich vollständig mit den bekannten Gesetzen der Physik erklären lässt" vollkommen indiskutabel. Geradezu unterirdisch ist Kritik der Art "Die angeführten historischen Bezüge halte ich für wissenschaftlich irrelevant. Aristoteles hat u.a. auch behauptet, dass die Materie aus Feuer, Wasser, Erde und Luft zusammengesetzt ist, oder dass schwerere Körper schneller fallen als leichtere." – niemand hat hier je die antiken oder mittelalterlichen Erklärungen als gültige Lösung des Problems bezeichnet, es geht allein um die Vermittlung wissenschaftshistorischer Kenntnisse und die geschichtliche Einordnung, und das ist ja wohl auch jedem sofort klar. Es ist schwer, den Artikel noch zu verschlechtern, aber so könnte es tatsächlich funktionieren (Streichung gut belegter historischer Informationen, nassforsche selbstgemachte Erläuterung ohne jede Deckung durch den wissenschaftlichen Konsens). --84.130.158.142 18:07, 2. Feb. 2017 (CET)
Ich kann mich dem nur anschließen. Der Neuentwurf erfüllt die Kriterien für einen Wikipedia-Eintrag nicht. Es ist auch fraglich, ob die neue genannte Quelle (pdf aus dem Internet) ein verlässlicher Beleg ist. Für naturwissenschaftliche Artikel sollte man auf Artikel aus anerkannten Fachzeitschriften referenzieren. Genau das ist das Kernproblem des Artikels und die Neufassung verbessert es nicht. Es gibt leider nur wenige Artikel, bei denen die Ergebnisse nachvollziehbar sind und man sich bemüht hat, alle Randbedingungen wirklich zu dokumentieren. Die Quelle 1 im Artikel ist so ein Beispiel, und sie lässt vermuten, dass bisher längst nicht alle Randbedingungen systematisch erfasst wurden. --Duerer38 (Diskussion) 19:35, 2. Feb. 2017 (CET)

gleiche Menge

Wenn man zu Beginn des Versuchs in zwei Gefäßen "die gleiche Menge Wasser" hat, nur bei verschiedenen Temperaturen - wird diese Menge dann in kg oder in Liter angegeben ? Dass ein Liter heißes Wasser schneller gefriert als ein Liter kaltes ist nachvollziehbar, denn die Dichte und damit Gesamtmasse und damit die beim Gefrierenlassen abzuführende Energie ist beim heißen Wasser ja viel geringer. --HH58 (Diskussion) 13:00, 28. Mai 2018 (CEST)

Dies ist wenig überraschend

"Der Mpemba-Effekt bezeichnet das Phänomen, bei dem unter bestimmten Bedingungen vormals heißes Wasser schneller Eiskristalle bildet als zuvor kaltes Wasser. Benannt wurde der Effekt nach seinem „Wiederentdecker“ (1963), dem tansanischen Schüler Erasto B. Mpemba." Man beachte hier besonders den Teil der Aussage: "unter bestimmten Bedingungen". Welche Bedingungen werden hier vorausgesetzt? Das fehlt. Zum Beispiel, 1 kg reines Wasser von 283 K in geschlossenem Gefäß wird in ein großes Bad von flüssigem Stickstoff getaucht, im anderen Versuch 1 kg reines Wasser von 282 K im geschlossenen Gefäß in 272 K kaltes großes Wasserbad. Damit sich die Kristallisation nicht verzögert, wird beide Male geschüttelt. --Gh7401 (Diskussion) 21:56, 22. Jul. 2018 (CEST)

Satz zu "mathematischem Beweis" im Einleitungsteil

Derzeit findet sich im Einleitungsteil folgender Satz: "Der mathematische Beweis für die Invalidität des Mpemba-Effekts wurde 2019[2] von dem Forscher Giuseppe Verde in Übereinstimmung mit den Studien von Paul F. Linden und Henry C. Burridge vorgeschlagen[3]." Die hier vermerkte Referenz [2] wurde im "International Journal of Applied Engineering Research and Development (IJAERD)" von "Trans Stellar" veröffentlicht. Dieses Journal ist nicht im Journal Citation Reports von Clarivate Analytics zu frinden und "Trans Stellar" war auf der Beall-Liste vertreten und ist somit als Predatory Publishing einzustufen. Eine entsprechende Veröffentlichung sollte nicht bei Wikipedia als Referenz dienen können, erst recht nicht im Einleitungsteil eines Artikels. Deshalb entferne ich den entsprechenden Satz.--HBook (Diskussion) 13:30, 23. Aug. 2019 (CEST)

Diese Diskussion wurde bereits mit @Vanellus gelöst.
Verschieben Sie den Satz in einen anderen Teil des am besten geeigneten Textes.
Das Wissenschaftsmagazin mit dem Verlag TJPRC ist eine hochkarätige internationale Zeitschrift mit hochrangigen Professoren aus der ganzen Welt: http://www.tjprc.org/ Es veröffentlicht Artikel mit sehr hohen Einflussfaktoren, darunter das "Journal of Applied Engineering Research" und Entwicklung "mit IF High = ca. 4,3 (jahrelang bergauf). NAAS High Rating und sehr strenge Überprüfung: http://www.tjprc.org/journals/international-journal-of-appplied-engineering-research-and-development21
--2001:B07:5D29:855A:8876:D42F:F4E7:5634 14:42, 23. Aug. 2019 (CEST)
Verweise auf Google Scholar werden auch erwähnt:
https://scholar.google.com/scholar?hl=it&as_sdt=0%2C5&q=thermal+operating+machine+giuseppe+verde&btnG=
https://scholar.google.com/scholar?hl=it&as_sdt=0,5&q=demonstration+of+the+invalidity+of+the+mpemba+effekt (nicht signierter Beitrag von 2001:B07:5D29:855A:8876:D42F:F4E7:5634 (Diskussion) 14:52, 23. Aug. 2019 (CEST))
Ich habe den Satz gelöscht, da die Veröffentlichung in einem wissenschaftlich nicht seriösen Journal der Beall's List [6] erfolgte. Da kann jeder alles veröffentlichen, wenn er die Gebühr bezahlt. --Diorit (Diskussion) 10:03, 24. Aug. 2019 (CEST)
FYI this is a long-term sockmaster, Giuseppe Verde, trying to push his own gibberish published on some predatory journal. --Vituzzu (Diskussion) 23:07, 18. Nov. 2019 (CET)

Der Artikel ist widersprüchlich in sich

In der zweiten Haelfte ( ab "Mpemba-Effekt und thermodynamische Systeme" ) wird's (praktisch als sicher) gesagt, dass die Ursache evaporation ist, obwohl unter "Ursache" steht, dass es eher nicht der Fall ist. Ms-schrott (Diskussion) 16:28, 3. Sep. 2019 (CEST)

Weiterführung der "Geschichte"

Im Abschnitt "Geschichte" steht:

"2016 erschien ein Übersichtsartikel, der darstellt, dass der Effekt, in der Definition "Abkühlung bis zum Gefrierpunkt", nicht existiert."

Den geschichtlichen Rückblick an dieser (sehr negativ klingenden) Stelle enden zu lassen, wird der gesamten Entwicklung nicht gerecht. Tatsächlich hat dieser Artikel durchaus kontroverse Diskussionen ins Rollen gebracht, sodass selbst der Hauptautor dieses Übersichtsartikel seine eigenen Rückschlüsse nochmal überarbeitet hat (https://royalsocietypublishing.org/doi/10.1098/rspa.2019.0829). Unter bestimmten Bedingungen konnte ein Mpemba-Effekt in der Definition "Abkühlung bis zum Gefrieren" identifiziert werden. Diesen Kontrast gegenüber "Abkühlung bis zum Gefrierpunkt" an dieser Stelle hervorzuheben, ist meiner Meinung nach sehr wichtig, um nicht den falschen Eindruck zu erwecken, die moderne Wissenschaft habe den Mpemba-Effekt gänzlich widerlegt. (nicht signierter Beitrag von Chrizzelbear (Diskussion | Beiträge) 00:52, 15. Feb. 2021 (CET))