આ સવાલ સાંભળતા જ મોટાભાગના લોકો તરત જવાબ આપે છે – ઠંડું પાણી તો પહેલા બરફ બનશે જ. વાત સરળ છે. જે પહેલેથી ઠંડું છે તે જલ્દી જમે.
પણ અહીં એક વળાંક છે.
વિજ્ઞાનમાં એક રસપ્રદ ઘટના છે જેને “મપેમ્બા ઇફેક્ટ” કહેવામાં આવે છે. કેટલાક સંજોગોમાં ગરમ પાણી ઠંડા પાણી કરતાં ઝડપથી બરફ બની શકે છે.
હવે પ્રશ્ન એ છે – આવું કેમ થાય છે?
મપેમ્બા ઇફેક્ટ શું છે?
આ ઘટના ત્યારે જોવા મળે છે જ્યારે બે સમાન પરિસ્થિતિમાં એક વાસણમાં ગરમ પાણી અને બીજા વાસણમાં ઠંડું પાણી રાખવામાં આવે. કેટલીકવાર જોવા મળે છે કે ગરમ પાણી પહેલા જમતું હોય છે.
આ વાત પહેલા સાંભળીએ ત્યારે અવિશ્વસનીય લાગે. પરંતુ વર્ષોથી વૈજ્ઞાનિકો આ પર સંશોધન કરી રહ્યા છે.
ગરમ પાણી ઝડપથી કેમ જમે?
એકમાત્ર કારણ નથી. કેટલીક શક્યતાઓ છે:
ગરમ પાણી ઝડપથી બાષ્પીભવન થાય છે. એટલે તેની માત્રા ઓછી થાય છે. ઓછી માત્રા એટલે ઓછો સમય.
ગરમ પાણીમાં વિઘટિત વાયુઓ ઓછા રહે છે. જે તેની જમવાની પ્રક્રિયા પર અસર કરી શકે છે.
ગરમ પાણી કન્ટેનરની અંદરનું બરફ અથવા ફ્રોસ્ટ પીગાળી શકે છે, જેથી ઠંડક ઝડપથી ટ્રાન્સફર થાય.
પાણીની અંદરનું કન્વેક્શન અલગ રીતે વર્તે છે, જે હીટ ટ્રાન્સફરને અસર કરે છે.
પરંતુ નોંધવાની વાત એ છે કે આવું હંમેશા નથી બનતું. તે પરિસ્થિતિ પર આધારિત છે – પાણીની માત્રા, કન્ટેનર, ફ્રીઝરની સ્થિતિ વગેરે.
તો સાચો જવાબ શું?
સામાન્ય રીતે, જો બધી પરિસ્થિતિ સમાન હોય, તો ઠંડું પાણી પહેલા જમવાનું અપેક્ષિત છે. કારણ કે તે પહેલેથી જ નીચા તાપમાને છે.
પરંતુ કેટલાક ખાસ સંજોગોમાં ગરમ પાણી પહેલા બરફ બની શકે છે. અને એ જ આ સવાલને રસપ્રદ બનાવે છે.
શું તમે ઘરે અજમાવી શકો?
હા.
સમાન કદના બે વાસણ લો. એકમાં ગરમ પાણી અને એકમાં ઠંડું પાણી ભરો. બંનેને સમાન જગ્યાએ ફ્રીઝરમાં રાખો. પછી સમયાંતરે તપાસો.
દરેક વખતે પરિણામ એકસરખું ન પણ આવે. અને કદાચ એ જ વિજ્ઞાનની સુંદરતા છે.
ટૂંકમાં
સામાન્ય રીતે ઠંડું પાણી પહેલા બરફ બને છે.
પરંતુ ખાસ પરિસ્થિતિમાં ગરમ પાણી પણ પહેલા જમતું હોય શકે છે.
હવે આગળ જ્યારે કોઈ પૂછે – “ગરમ કે ઠંડું, કયું પહેલા જમે?” – તો તમે સીધો જવાબ નહીં આપો. તમે કહેશો – પરિસ્થિતિ પર આધારિત છે.
અને કદાચ એ જ સાચો વૈજ્ઞાનિક જવાબ છે.