06:30 MESZ | 07.06.2026 Profi-Wetter| Mobile Seite| Kontakt| Impressum| Datenschutz
Social
Drucken
23. April 2020 |

Physik zum Anfassen: Der Mpemba-Effekt

Physik zum Anfassen: Der Mpemba-Effekt

Datum 23.04.2020

"Heißes Wasser gefriert schneller als kaltes? Nie im Leben!" - Doch, das tut es ... zumindest manchmal.

Steht man vor einer Schüssel mit lauwarmem Wasser und einer mit heißem Wasser und wird gefragt, welches Wasser schneller gefriert, wenn man die beiden Schüsseln ins Eisfach stellt, würde man sich wahrscheinlich zunächst einmal sehr verwundert über die vermeintlich simple Frage zeigen. Hat man sich dann wieder gefangen, würden viele wohl ziemlich selbstsicher sagen, dass natürlich das lauwarme Wasser zuerst gefriert. Das Kuriose an der Sache: So natürlich ist das gar nicht. Unter bestimmten Bedingungen gefriert das heiße Wasser nämlich tatsächlich schneller als das kältere.


Zum Vergrößern bitte klicken


Verantwortlich für dieses Paradoxon ist der sogenannte "Mpemba-Effekt". Bereits Aristoteles hatte seinerzeit Bekanntschaft mit diesem Phänomen gemacht. Auch den Philosophen und Wissenschaftlern Bacon und Descartes "lief" dieser Effekt über den Weg, einen wirklichen Reim darauf konnten sie sich allerdings nicht machen und so geriet diese wissenschaftliche Frage mehr oder weniger wieder in Vergessenheit. Erst 1963 entdeckte Erasto B. Mpemba aus Tansania (damals noch Schüler) beim Versuch, Speiseeis herzustellen, diesen schließlich nach ihm benannten Effekt wieder.

Bis heute ist sich die Wissenschaft uneinig über die genaue Ursache des Mpemba-Effekts, was sich in einer Vielzahl an Theorien über diesen Sachverhalt widerspiegelt. Bei der wohl verbreitetsten Theorie liegt der Fokus auf der Verdunstung. Diese ist bei heißem Wasser stärker als bei kaltem, da dem heißen Wasser grob gesagt mehr Energie für die Verdunstung zur Verfügung steht als dem kalten. Bei gleicher Ausgangsmenge und Umgebungstemperatur (logischerweise unter 0 Grad) ist also bei Erreichen des Gefrierpunkts die Menge des anfangs heißen Wassers kleiner als die des nicht erhitzten Wassers. Da eine geringere Wassermenge weniger Wärme speichern kann als eine größere Wassermenge, gefriert diese geringere Menge auch schneller als die vergleichsweise größere und ursprünglich kältere.

Eine weitere Theorie besagt, dass im Wasser gelöste Salze dafür verantwortlich sind. Beginnt Wasser zu gefrieren, erhöht sich der Salzgehalt der noch flüssigen Wassermenge, wodurch der Gefrierpunkt des Wassers gesenkt wird (ähnlich wie beim Salzen der Straßen im Winter). Bei heißem Wasser fallen die Salze dagegen aus, d.h. sie setzen sich ab und verlieren dadurch ihren hinderlichen Einfluss auf den Gefrierprozess.

Weitgehend einig ist sich die Wissenschaft hingegen, dass das Eintreten des Mpemba-Effekts u.a. stark von der verwendeten Menge, Oberfläche sowie der ursprünglichen Temperatur des Wassers und der Umgebungstemperatur abhängt. Einen großartig sinnvollen, praktischen Nutzen des Mpemba-Effekts sieht sie allerdings nicht - auch nicht bei der Speiseeisproduktion. Naja, so lang das Eis schmeckt ... ;-)

Dipl.-Met. Tobias Reinartz

Deutscher Wetterdienst Vorhersage- und Beratungszentrale Offenbach, den 23.04.2020

Copyright (c) Deutscher Wetterdienst



© Deutscher Wetterdienst

Themenarchiv:

06.06. - Eine Nebelnacht im Juni

05.06. - Aprilwetter im Juni

04.06. - Abwechslungsreiches Wetter für einen bunten CSD am Samstag in Dresden

03.06. - Deutschlandwetter im Frühjahr 2026

02.06. - Deutschlandwetter im Mai 2026

01.06. - Tief NESRIN - der erste Dämpfer für den (meteorologischen) Sommerbeginn

29.05. - Trockene und feuchte Luftmassen

28.05. - Erste große Gewitterlage 2026?

27.05. - In 16000 m Höhe

26.05. - Was ist eine „Heat Dome“?

25.05. - Geschichte der Meteorologie – Teil 7: Meteorologie im beginnenden Zeitalter der Aufklärung und Weiterentwicklung der quantitativen Meteorologie

24.05. - Die Sonne nähert sich dem Höchststand, gewinnt täglich an Kraft und bringt somit auch entsprechende Gefahren mit!

23.05. - Des einen Freud…

22.05. - Hoch "Zeno" sorgt für niedrigen Meeresspiegel?!

21.05. - Weichenstellung auf Sommerwetter!

20.05. - Bisher abwechslungsreicher Mai

19.05. - Tag der Diversität

18.05. - Auswirkungen eines El Nino auf die tropische Wirbelsturmaktivität

17.05. - Blick nach vorne - Sommerwetter?

16.05. - Geschichte der Meteorologie – Teil 6: Meteorologie im Zeitalter der Renaissance und Anfänge der quantitativen Meteorologie

15.05. - König Fußball und das Wetter

14.05. - Kühles "Aprilwetter" an den Eisheiligen

13.05. - Wo ist der Polarjet hin?

12.05. - Der Geruch von Regen

11.05. - Turbulente und kühle Maitage

10.05. - Pannekoek in der Kalahari – wenn die Savanne wieder zum Leben erwacht

09.05. - Die Eisheiligen: Nur ein Mythos?

08.05. - Warmes Wochenende, kühler Wochenstart

07.05. - Wie funktioniert eine Gewittervorhersage?

06.05. - Endlich (zu viel) Regen