¿El agua caliente se congela realmente más rápido que el agua fría?
Como probablemente hayan experimentado de primera mano muchos de los que viven en climas fríos, cuando la temperatura del aire cae en picado y el agua se enfría lo suficiente, se congela.
Esto puede resultar un fenómeno peligroso. Cuando las carreteras, resbaladizas por la nieve o la lluvia, se congelan por completo durante una noche gélida, conducir por la autopista se convierte repentinamente en una actividad extremadamente peligrosa (según el Departamento de Transporte de los Estados Unidos).
Sin embargo, el proceso de congelación no es tan malo. El delicado arte de esculpir hielo puede aportar mucha belleza a un evento o reunión. Y quizás lo más importante es que congelar agua nos da cubitos de hielo, la herramienta más eficaz para asegurarnos de que nuestra bebida esté bien fría. Muchas recetas, aunque indudablemente completas, no especifican la temperatura del agua que se debe usar en la cubitera. Si necesitas una bebida fría de inmediato, ¿es más rápido usar agua caliente o fría?
Cómo reaccionan el agua caliente y fría a los cambios de temperatura.
Antes de adentrarnos en la fascinante ciencia que hay detrás de la congelación del agua, conviene desmentir el mito común de que el agua fría hierve más rápido que el agua caliente. El New York Times afirma que esta idea es falsa y que probablemente se creó para disuadir a la gente de cocinar con agua caliente del grifo, que contiene más impurezas. Además, Denver Water explica que el agua caliente puede disolver los contaminantes presentes en el calentador y las tuberías.
La ciencia que explica el fenómeno inverso de la congelación del agua es mucho menos sencilla.
Según la Universidad de Oregón, el agua se congela a 0 grados Celsius (32 grados Fahrenheit), por lo que es lógico pensar que el agua fría del grifo se congelaría más rápido. Cleveland Clinic Health Essentials indica que el agua fría del grifo suele estar a unos 16 grados Celsius (60 grados Fahrenheit), lo que supone un aumento de tan solo unos 17 grados (30 grados) hasta el punto de congelación. Sin embargo, la ciencia es compleja y, en ciertas circunstancias, el agua caliente puede congelarse incluso más rápido que el agua fría (según la revista Cosmos).
La ciencia del efecto Mpemba
Según la revista Quanta, en 1969, el estudiante de física tanzano Erasto B. Mpemba estaba preparando helado con sus compañeros cuando metió la mezcla recién hecha en el refrigerador antes de que se enfriara. Su mezcla se solidificó más rápido que la de sus compañeros, quienes habían dejado enfriar la suya. Así se descubrió el efecto Mpemba.
Sin embargo, es difícil determinar la razón exacta por la que el agua caliente a veces se congela más rápido que la fría. Según el Carleton College, el agua se evapora más rápido a temperaturas más altas. Además, Scientific American afirma que esto podría explicar el efecto Mpemba, ya que una mayor tasa de evaporación implicaría que un recipiente con agua caliente tendría menos agua para congelar que un recipiente de igual tamaño con agua fría. No obstante, estudios realizados en la década de 1970 por el profesor de física Dr. Denis Osborne y el propio Mpemba revelaron que la evaporación era mínima y no explicaban completamente el fenómeno (según la revista Yale Scientific Magazine).
La revista Cosmos, citando un estudio de 2017 publicado en Physical Review Letters, nos dice que las moléculas en una muestra de agua calentada se mueven a velocidades inconsistentes, por lo que resulta difícil replicar el efecto Mpemba en un entorno científico. Sin embargo, puedes presenciar el efecto Mpemba de primera mano creando nieve instantánea, según IFL Science. Cuando arrojas una olla de agua hirviendo al aire frío, se congela, dando como resultado una neblina de nieve. Solo ten cuidado: arrojar agua hirviendo al aire puede causar quemaduras graves (vía Chicago Sun-Times).