هذه الظاهرة، التي تجعل الماء الساخن يتجمد فوراً في البرد القارس، تحمل اسم "إرنستو مبيمبا" من جمهورية تنجانيقا الأفريقية. في الواقع، عرفت البشرية هذه الظاهرة الطبيعية منذ القدم، فقد أشار إليها كل من أرسطو وديكارت. وفي عام 1969، نشر إرنستو مبيمبا ودينيس أوزبورن مقالاً في مجلة "الفيزياء والتعليم " يشرح هذا التأثير، ومن هنا جاءت هذه التسمية الغريبة.
تقول الأسطورة إن الشاب مبيمبا كان يعتقد أنه أول من اكتشف هذه الظاهرة، وظل يلاحق معلمه في المدرسة ليجد له تفسيراً. لكن المعلم كان يكتفي بالضحك قائلاً: "أوه، إنه تأثير مبيمبا!". حينها لجأ مبيمبا إلى أوزبورن، وهو بروفيسور في الفيزياء بالجامعة، وكانت النتيجة مقالاً علمياً شهيراً.
دعونا نلجأ نحن أيضاً إلى عالم متخصص من الجامعة للحصول على تعليق حول هذا الموضوع. يوضح لنا طبيعة هذه الظاهرة الفيزيائي ألكسندر غيراسيموف، الباحث الأول في مختبر أجهزة الاستشعار عن بعد بجامعة جنوب الأورال الحكومية:
"عندما يتم رش الماء الساخن في البرد القارس، فإنه يتبخر بسرعة أكبر بكثير من الماء البارد. وكلما اقتربت درجة حرارته من درجة الغليان، زادت كثافة التبخر. ومن المعروف أن السائل يفقد الحرارة بنشاط أثناء التبخر؛ لذلك يتبخر جزء من القطرات الصغيرة جداً، بينما يتجمد الجزء الآخر فوراً بسبب التبريد المفاجئ والشديد".
"هذا المبدأ يعمل أيضاً بشكل عكسي، فعندما يذوب الجليد مثلاً، فإنه يمتص الحرارة من الماء المحيط به، مما قد يؤدي إلى تجمد الماء مرة أخرى. إنها عمليات مترابطة. أعتقد أن الناس لاحظوا هذا التأثير منذ العصور القديمة بمجرد أن تعلموا تسخين الماء في البرد، فمن المؤكد أن الماء كان ينسكب منهم كثيراً، سواء بالصدفة أو عن قصد".
"وكلما انخفضت درجة الحرارة وكان الهواء جافاً، ظهرت هذه الظاهرة بشكل أقوى، لأن التبخر يكون أسهل في هواء الشتاء الجاف. عند درجة حرارة 30 أو 40 تحت الصفر، يصبح التأثير واضحاً جداً. كما أن طريقة الرش مهمة أيضاً؛ فكلما كانت القطرات أصغر، كانت النتيجة أوضح، حيث يتكون المزيد من الضباب وبلورات الثلج. أما إذا سكبنا الماء بكميات كبيرة، من دلو مثلاً، فسنحتاج إلى برد قارِس يصل إلى 50 تحت الصفر ليتجمد فوراً. لذلك، من
الأفضل رش الماء على شكل قطرات صغيرة وعلى مساحة واسعة، فهذا يجعل فيزياء العملية تظهر بشكل أجلى".
للحصول على المزيد من الأخبار، تابعوا قناة جامعة جنوب الأورال الحكومية على منصة ماكس.