Warum gefrieren Eiswürfel mit warmem Wasser schneller?

Warum gefrieren Eiswürfel mit warmem Wasser schneller?

Wenn es darum geht, Eiswürfel herzustellen, scheint es kontraintuitiv, warmes Wasser zu verwenden. Schließlich soll Wasser beim Einfrieren abkühlen, nicht erwärmt werden. Überraschenderweise frieren Eiswürfel jedoch tatsächlich schneller ein, wenn sie mit warmem Wasser hergestellt werden.

Die Physik dahinter

Die Erklärung für dieses Phänomen liegt in der Physik der Verdunstung. Warmes Wasser verdunstet leichter als kaltes Wasser. Wenn warmes Wasser abkühlt, verdunstet es und entzieht dem restlichen Wasser damit Energie. Dieser Prozess, der als “verdampfungsgetriebene Kühlung” bekannt ist, beschleunigt die Abkühlung des Wassers und damit auch das Einfrieren.

Der Mpemba-Effekt

Das Phänomen, dass warmes Wasser schneller gefriert als kaltes Wasser, wird auch als “Mpemba-Effekt” bezeichnet, benannt nach dem tansanischen Studenten Erasto Mpemba, der die Beobachtung erstmals 1963 machte. Seitdem wurde der Effekt ausgiebig untersucht und durch zahlreiche wissenschaftliche Studien bestätigt.

Weniger Eis

Es ist jedoch wichtig zu beachten, dass das Verwenden von warmem Wasser zwar zu schnelleren Eiswürfeln führt, aber auch zu einer geringeren Eismenge. Dies liegt daran, dass ein Teil des Wassers durch die Verdunstung verloren geht. Daher ist es empfehlenswert, warmes Wasser nur dann zu verwenden, wenn man schnell Eiswürfel benötigt und die geringere Eismenge in Kauf nimmt.

Die Rolle der Temperaturunterschiede

Der Mpemba-Effekt ist stärker ausgeprägt, wenn der Temperaturunterschied zwischen dem Wasser und der Umgebung größer ist. Dies liegt daran, dass bei einem größeren Temperaturunterschied die Verdunstung schneller erfolgt. Daher frieren Eiswürfel aus warmem Wasser in einem kalten Gefrierschrank schneller ein als in einem warmen Gefrierschrank.

Fazit

Der Mpemba-Effekt ist ein faszinierendes Phänomen, das zeigt, dass nicht immer das Offensichtliche zutrifft. Warmes Wasser kann tatsächlich schneller zu Eiswürfeln gefrieren als kaltes Wasser, dank der verdampfungsgetriebenen Kühlung. Es ist jedoch wichtig, den Kompromiss zwischen Geschwindigkeit und Eismenge zu beachten.