Nel 1963, un ragazzo tanzaniano di nome Erasto Mpemba preparò un gelato in modo apparentemente comune, ma scoprì qualcosa di straordinario. Il suo esperimento, sebbene nato da una semplice gara tra compagni di scuola, avrebbe sconvolto il mondo della fisica per decenni, mettendo in discussione la legge di raffreddamento di Newton. Il suo gelato, preparato con latte caldo, si congelava più velocemente di quello preparato con latte freddo, un risultato che sollevò numerose domande.
La Scoperta Inaspettata
Mpemba, studente della Magamba Secondary School, si trovava a preparare il gelato insieme a un compagno. Quest’ultimo mescolò zucchero e latte freddo, mentre Mpemba scelse di far bollire il latte e metterlo immediatamente nel congelatore senza aspettare che si raffreddasse. Contrariamente a ogni previsione, il suo composto si solidificò prima di quello del compagno, creando il primo interrogativo: perché un liquido caldo congela più velocemente di uno freddo?
La Reazione della Scienza
Dopo l’incidente, Mpemba chiese al suo insegnante di scienze perché il latte caldo si congelasse più rapidamente. La risposta, inizialmente ironica, lo lasciò perplesso: “Questa è la fisica di Mpemba, non la fisica universale.” Eppure, quella strana osservazione divenne un punto di discussione tra scienziati. Nonostante i tentativi di replicare l’esperimento, la spiegazione restava elusiva, alimentando dibattiti che continuarono per anni.
Un Fenomeno Antico
La curiosità di Mpemba non era nuova. Filosofi come Aristotele e Bacon avevano già notato che l’acqua calda si raffredda più velocemente di quella fredda. Ma, mentre questa osservazione risaliva a secoli fa, nessuno era riuscito a formulare una spiegazione scientifica valida. Il caso di Mpemba, tuttavia, riportò il fenomeno sotto i riflettori scientifici, aprendo la strada a studi successivi.
La Teoria del Caos
Fino al 2017, la teoria dell’effetto Mpemba continuava a essere oggetto di discussione, con molti esperimenti che non riuscivano a confermarlo. Tuttavia, recenti studi hanno suggerito che il fenomeno potrebbe essere legato alla dinamica del caos. I liquidi caldi, essendo “fuori equilibrio”, potrebbero avere l’energia necessaria per attraversare il processo di congelamento in modo più rapido rispetto ai liquidi freddi, simile a un escursionista che raggiunge una meta più velocemente partendo da un punto più lontano.
Implicazioni e Nuove Rivelazioni
Studi recenti, come quelli condotti dal fisico John Bechhoefer, hanno confermato che alcune sostanze si comportano in modo imprevedibile durante il raffreddamento. La chiave potrebbe risiedere proprio nella misteriosa meccanica del caos, dove un piccolo spostamento nell’energia iniziale può causare cambiamenti radicali nel comportamento di un liquido. Questo effetto, quindi, non è solo una curiosità del gelato, ma una riflessione profonda sulla termodinamica e sul comportamento della materia.
L’effetto Mpemba ci ricorda che anche i fenomeni più semplici, come il preparare un gelato, possono nascondere segreti che sfidano le leggi fisiche e ci spingono a rivedere ciò che pensiamo di conoscere.
Foto di Brooke Lark su Unsplash
