Fryser varmt vand hurtigere end koldt?
Spørg VidenskabenFlere læsere har hørt, at varmt vand fryser hurtigere end koldt vand, når det efterlades udenfor i frostvejr. Det lyder mystisk - kan det virkelig passe?

Endelig tøvejr! Men det skal jo nok blive frost igen. Og så kan man forsøge sig med et lille eksperiment og finde ud af, hvad der fryser først: varmt vand eller koldt vand?
Et par af vores læsere har hørt, at varmt vand faktisk fryser hurtigere end koldt. Den historie vil de gerne have be- eller afkræftet.
Helt præcist spørger Ole Leth Frisenvad for eksempel: »Hvis du smider en grydefuld koldt vand ud af døren, fryser den så før en grydefuld kogende vand, hvis der er minus 40 grader udenfor?«
Ikke så enkelt
Det er jo et spørgsmål, der burde være nemt at svare på for en fysiker. Med simple termodynamiske ligninger kan man vise, at det kolde vand selvfølgelig fryser først.
Men så enkelt er det bare ikke. Under visse omstændigheder vil det vand, der fra starten er varmest, faktisk fryse først, fortæller fysiker Malte Olsen fra Niels Bohr Institutet under Københavns Universitet.
»En beholder med ensartet varmt vand kan fryse før en tilsvarende beholder med ensartet koldt vand,« fortæller han. »Det er et ret indviklet forhold, som ikke er endeligt afklaret.«
En gymnasieelev undrede sig
Fakta
LAV SELV FORSØGET!
Fysikforsøg i fryseren: Prøv selv! Vi vil gerne høre om resultatet. Læs mere nederst på siden.
Fænomenet kaldes Mpemba-effekten efter gymnasieeleven Erasto Mpemba fra Tanzania. I 1960'erne observerede han det kontraintuitive fænomen og insisterede på at finde en forklaring.
Han fik hjælp fra fysikprofessor Dennis Osborne, og sammen publicerede de i 1969 artiklen "Cool?" i tidsskriftet Physics Education.
Her blev effekten beskrevet og navngivet, men det kneb med at komme med en overbevisende forklaring. Og det har faktisk knebet lige siden, selv om mange fysikere har forsøgt sig.
Fordampning og strømninger
Mpemba-effekten ses kun under særlige forhold. Hvis man har et bæger med næsten kogende vand og et andet med vand med en temperatur meget tæt på frysepunktet, vil det kolde vand fryse først. Men lunt vand vil altså ofte fryse hurtigere end koldt.
Utallige eksperimenter viser, at det varme vand på en eller anden måde kan afgive sin varme hurtigere end det kolde vand. Og det store spørgsmål er så, hvordan det kan lade sig gøre.
Blandt fysikerne er der enighed om, at flere forskellige forhold spiller ind. For eksempel fordampning og strømninger i vandet, fortæller Malte Olsen:

»Den varme beholder vil have større fordampning, og vandmængden vil derfor mindskes, så mindre vand skal køles.«
»I en beholder med varmt vand vil der desuden være kraftigere strømninger end i en beholder med koldt vand. Derfor vil der i starten være hurtigere nedkøling.«
Et lag is isolerer
Det kræver vist lidt yderligere forklaring fra Malte Olsen, og den får vi da også:
»Vand ved fire grader celsius har den største densitet. Derfor vil dette vand hurtigt lægge sig på bunden, hvis strømningerne ikke er for kraftige. Og når overfladen derefter fryser, isoleres vandet af isen.«
»Men i den varme beholder betyder strømningerne, at overfladen er væsentligt varmere end bunden i lang tid, så hele vandmængden køles hurtigere ned samlet.«
De ekstra strømninger i det varme vand betyder altså, at der ikke så nemt dannes et isolerende islag øverst i beholderen. Der dannes først is i det kolde vand, men sammen med den høje grad af fordampning fra det varme vand - så der ender med at være mindre vand, der skal fryses - resulterer strømningerne i, at det varme vand samlet set fryser først.
Et komplekst fænomen
Fakta
OLDGAMMEL VIDEN
Mpemba-effekten blev faktisk beskrevet for cirka 2.350 år siden i værket 'Meteorologica' af den geniale græske filosof Aristoteles.
I 1600-tallet beskrev naturfilosofferne Francis Bacon og René Descartes også fænomenet.
Men det er stadig ikke forklaring nok, medgiver Malte Olsen - og med ham de mange andre fysikere, der har kigget nærmere på fænomenet. Man bør også medtage faktorer som eventuel underafkøling og opløsningen af gasser ved forskellige temperaturer.
»Det er altså et meget komplekst fænomen,« siger han. »Der er heldigvis problemer endnu i verden, som ikke er endeligt løst, og som nogen kan kaste sig over engang. Spørgeren har valgt et af de problemer.«
Et ganske simpelt eksperiment kan altså give et resultat, som er uhyre svært for forskerne at forklare. Sådan er naturen så underfundig. Vi takker for spørgsmålet og sender en t-shirt til Ole Leth Frisenvad.
Udendørstemperaturen er ikke længere til, at man kan foretage eksperimentet i naturen, så vi anbefaler fryseren. Og så skal man bruge to helt ens beholdere med nøjagtig samme mængde vand - blot med forskellige temperaturer.
Tag for eksempel to tynde plast- eller papbægre og hæld vand fra den kolde hane i det ene og opvarmet vand - for eksempel fra den varme hane - i det andet. Sæt bægrene i fryseren et stykke fra hinanden - undgå at sætte dem direkte på is.
Og kig så til dem med jævne mellemrum - undgå at kigge for ofte for ikke at lukke for meget varm luft ind i fryseren. I hvilket bæger forvandler vandet sig først til is?
Allerbedst er det jo, hvis vi kan få sat tal på: Hvor mange centiliter vand rummer bægrene, hvilke temperaturer lægges der ud med, hvad er temperaturen i fryseren og hvor mange minutter tager det, før vandet er gennemfrosset?
Relaterede artikler
Seneste fra Spørg Videnskaben
-
Hvorfor sker der så lidt i pinsen?
24. maj 2012 kl. 14:44Vi æder, danser og kommer hinanden ved til jul og påske. Det samme kan man ikke sig om pinsen, men hvorfor egentlig ikke? En læser undrer sig – her er svaret. -
Hvorfor spiser hunde lort?
21. maj 2012 kl. 13:28Hunde spiser lort, konstaterer en læser. Vi søger et svar på, hvorfor menneskets bedste ven ikke kan holde sig fra bæ. -
Kan man dø af grin?
20. maj 2012 kl. 16:24CLASSIC: 'Jeg dør af grin' er et udtryk, de fleste bruger af og til. Men kan der være sandhed bag ordene?
Spørg videnskaben

Du skal være logget ind for at kunne stille spørgsmål her.
Opret en profil på Videnskab.dk
Du kan også sende dit spørgsmål til: redaktion@videnskab.dk
Mest læste på Videnskab.dk
-
20/05
-
25/05
-
21/05
-
21/05
-
21/05
-
21/05
-
19/05
-
22/05
-
19/05
-
24/05
Det læser andre lige nu
-
Lort er en 'uvurderlig' kilde til viden
15. oktober 2010 kl. 09:11 -
Hvad driver en terrorist?
27. april 2011 kl. 14:33 -
Dansk scoop i Holocaust-forskning
5. maj 2011 kl. 03:55
Spørg Videnskaben
-
Hvorfor sker der så lidt i pinsen?
24. maj 2012 kl. 14:44 -
Hvorfor spiser hunde lort?
21. maj 2012 kl. 13:28
Abonner på vores nyhedsbrev
Seneste nyheder
Seneste kort nyt
-
10:03
-
10:03
-
10:00
-
09:33
-
09:30
Mest sete video
-
Løft en tændstik uden at røre den
18. maj 2012 kl. 09:28 -
Tænd et lys på afstand
25. maj 2012 kl. 10:11 -
Verdens mest sjældne gorilla fanget på video
17. maj 2012 kl. 05:58
Seneste kommentarer
-
Af Kenneth Nielsen for 55 minutter 43 sekunder siden
[Tosprogede tager klogere beslutninger]
-
Af Lars Hareskov for 1 time 10 minutter siden
[Sådan undgår hunde hofteledsdysplasi]
Seneste blogindlæg
-
Relativisme
Af Jakob Rachmanski, Cand.mag. i filosofi -
Mænd har flere neuroner end kvinder, men det betyder ikke noget
Af Jonas Kristoffer Lindeløv, ph.d. studerende i kognitiv neurovidenskab
På forsiden lige nu
-
Diskrimination af ’os i provinsen’? - Om afslag til filmstøtte af film med ’brun’ i hovedrollen
-
Gennembrud i fysik kan føre til nyt syn på magnetisme
-
Så alvorlig er mobning for børns helbred
-
Hvorfor sker der så lidt i pinsen?
-
Vægtløshed er en unik følelse
-
Hvorfor rammer modermærkekræft især rødhårede?
Seneste nyheder
Abonner på vores nyhedsbrev
| Videnskab.dk | Redaktion | Oversigt | Abonnér |
|---|---|---|---|
| Skelbækgade 4 | Ansvarshavende chefredaktør: | Om Videnskab.dk | RSS feed |
| DK-1717 København V | Vibeke Hjortlund | Ansatte på Videnskab.dk | |
| Tlf: 70 70 17 88 | redaktionen@videnskab.dk | Privatlivspolitik | YouTube |
© Ophavsretten tilhører Videnskab.dk




















SV:mængde eller volumen?
I slutningen af artiklen opfordres til at udføre forsøget med "samme mængde vand",
Hvis man bruger en vægt, så vil der være lige mange mol vand i hvert krus. For at sikre at vandet er det samme (kalk etc), så tag koldt vand og varm det op.
Mit bedste bud
Hvis du smider 2 glas vand op i frostvejr, et med varmt vand, et med koldt, vil det varme vand fryse først, fordi det bliver spredt som et resultat af din arms bevægelse + den ekstra varmeenergi, der er i vandet. Vandmængden vil derved få en større overflade end det kolde vand, og derved afkøles hurtigere.
Hvis du stiller 2 glas vand ind i fryseren, et med varmt vand, et med koldt, vil det kolde vand fryse først.
Luftindhold
Kogt vand har fået fjernet sine naturligt forekommende luftarter, hvilket koldt vand faktisk indeholder en del af. Det må alt andet lige betyde, at det kogte kolde vand har en større varmeledningsevne fordi det er "tættere", som også må betyde at det taber sin varme hurtigere. Hvorvidt det er nok at varme vandet op til 70 grader (varmt vand i husholdninger når cirka dertil for at undgå legionellabakterier), kan jeg ikke umiddelbart udtale mig om.
Koldt og varmt vand
Der skal sandelig ikke meget til at skabe en diskution i dette forum, men hyggeligt.
I halvfjerserne, da jeg lige var flyttet hjemmefra, havde jeg hørt om emnet.
Syntes det lød åndsvagt, men da jeg lige havde købt en fryser, og videnbegærlig som jeg er, skulle jeg prøve:
Jeg satte to plastickaffekrus ned i bunden af en tom fryser, hældte koldt vand fra hanen i den ene, og varmt fra hanen i den anden, og helt op.
Fryseren have kørt i et par dage og vel minus 20-25 grader.
Jeg tjekkede jævnligt, vel hvert kvarter. Og ganske rigtigt, det varme vand frøs noget hurtigere.
Jeg har læst senere, at det skyldes overfladespændingen, men syntes at det lød mærkeligt.
Jeg skal lige sige at krusene var åbne. ( intet låg som kunne hindre afdampning ).
Måske har afdampning en del med forklaringen at gøre.
Mvh Jan
Måske el. måske ikke?!
Vi sidder og fundere over fænomenet, kunne det tænkes!! at molekylerne er bundet sammen med mikrofloraen, derved fryser det hurtigere ?=?! eller!! at mikrofloraen i varmt vand, "arbejder" hutigere i sådan en grad, at tempoet på frysningen katalyseres.
Hilsen Nisserne.
Lidt nyt i sagen...
En amerikansk forsker kan i hvert fald få det varme vand til at fryse først - og han forklarer det med underafkøling (supercooling):
http://arxiv.org/abs/1003.3185 (link til pdf øverst til højre)
Men der er forskel på vandet i forsøget, der kommenteres her:
http://www.sciencenews.org/view/generic/id/57551/title/You_really_can_freeze_hot_water_faster_than_cold%2A
MvhHenrik Bendixvidenskab.dk
Vanskeligt forsøg
Jeg har ovenfor annonceret, at jeg ville udføre et forsøg i praksis for at afklare, om det virkelig kan passe, at varmt vand fryser hurtigere end koldt og måske ved samme lejlighed om vand, der HAR været kogt fryser hurtigere eller langsommere end almindeligt postevand. Lad mig straks tilstå, at det ikke var helt så simpelt at udføre, som jeg havde forestillet mig.
Jeg brugte tre ½-liters genbrugsplastflasker (rengjorte naturligvis), og jeg navngav flaskerne med A, B og C. I første forsøg fyldte jeg vand fra koldtvandshanen i "A" ca 2/3 op. I "B" kom jeg vand fra min elkedel, - afkølet vand som havde været kogt. Jeg lod flaskerne stå i køkkenet ca 6 timer for at sikre, at de havde samme temperatur. Jeg fyldte nu varmt vand (nok ca 50 gr) på "C", og jeg kontrolvejede flaskerne på en lidt primitiv bagevægt. Fik dem at veje det samme . Herefter placerede jeg dem på bunden af min 400l kummefryser - ca midt i og pænt væk fra frysevarerne og hinanden (kapslerne var skruet næsten fast). Tilså herefter flaskerne efter ca en time og derpå hyppigt. Efter knap 2 timer var der tydelig is på A og B - men ikke på C. Jeg kunne dog ikke afgøre nogen forskel mellem A og B. Som kvartererne gik var det stadig markant forskel på C og de to andre, mens det ikke var muligt for mig at se forskel på A og B. Efter ca 3½ time så A og B ud til at være næsten bundfrosne og der var kun den synlige forskel, at en luftboble i B var tydeligt mindre end en tilsvarende i A. C var endnu ikke tilnærmelsesvist bundfrossen.
To dage senere gentog jeg forsøget men byttede nu rundt på flaskerne, så det varme vand kom i A, det friske postevand i B og det kogte vand i C. Dette for at tage højde for, at gods- og godstykkelse kunne være forskellig. Resultatet var dog ganske som første gang.
Det er klart, at disse forsøg er meget primitive og derfor ikke videre konklusive. Det var dog tydeligt for mig, at det varme vand var længere om at fryse igennem end det kolde, hvorimod jeg ikke kunne sige noget klogt om de to kolde flaskers rækkefølge. Det er simpelthen ikke tilstrækkelig præcist udført.
Måske skulle jeg have anvendt destilleret eller demineraliseret vand til forsøgene (som foreslået af Thomas Jansen), - det kan måske gøre en forskel. - Det gør jeg ved en anden lejlighed, men jeg hører selvfølgelig gerne fra andre, der måtte udføre forsøget og evt forbedre det. Mit var som nævnt ikke helt tilfredsstillende.
Venligst CB
Hastighed/acceleration ?
Ku' man forestille sig at afkølings-processen har en hastighed som er påvirkelig af "strukturer" i vandet- og at disse strukturer er stærkere jo større temperaturdifference...- og at de således er på plads og mere effektive når vandet i den oprindeligt varme beholder når den oprindeligt kolde beholders oprindelige temperatur (sådan at den fortsatte afkøling går hurtigere end den gjorde i den oprindeligt kolde beholder)
Ja, jeg ved godt det lyder van(d)vittigt - men det gør påstanden jo også (hvis vi antager at Dennis Osborne (og Mpemba selvfølgelig) sikrede sig at vandet i de to beholdere var 100% kemisk identisk fra start)
Salt indhold
Varmt og koldt vand fra hanen har ikke samme salt og kalk indhold. Det kolde vand indeholder mindre salt og kalk. At omdanne vand til is sværere i helt rent vand, hvor der ikke er nogle urenheder vandet kan krystallisere på. Mit bud er derfor at Mpemba effecten kommer heraf. Det kolde vand bliver godt nok ved med at være koldere end det varme, men det udkrystalliserer senre til is. Dette kan naturligvis testes ved at bruge demineraliseret vand fra den samme flaske, men lade et glas stå koldt og det andet varmt. I så fald skulle forskellen være langt mindre eller helt væk.
SV:Vand der har været opvarmet fryser først.
Jeg talte med en VVS-mand for ca 14 dage siden, som fortalte mig, at det er almindelig kendt blandt VVS-folk, at når vandrør fryser i f.eks. et sommerhus, er det altid varmtvandsrørerne der fryser først.
Huset kan således have stået ubrugt hen i en længere periode, hvilket betyder, at temperaturen på vandet må være den samme inden frosten sætter ind. Forskellen er kun, at vandet i varmtvandsrørerne HAR været opvarmet på et eller andet tidspunkt.
Det stemmer ikke med min erfaring. Jeg har badeværelse på første sal, og Pex-rørene ligger i en skunk. De er ikke (endnu) isoleret godt nok, så i denne fimbul-vinter er det to gange forekommet, at frosten har standset fremføringen. Den ene gang var det kun det kolde vand, der manglede. Her var det tilstrækkeligt at lade det varme vand løbe nogle minutter. Den anden gang var det begge rør, der stoppede. Til alt held var der ingen sprængninger.
Men lad os handle i stedet for kun at teoretisere. Jeg vil foreslå, at så mange der er interesserede laver et forsøg, så vi kan få temaet afklaret. Jeg vil i hvert fald gøre det.
Vi skal bruge tre plastflasker - fx ½-liters sodavandsflasker. Brug standard-genbrugsflasker, så er de lige store indholdsmæssigt. Fat en speedmarker og lav et mærke på hver flaske mens flaskerne står lige ved siden af hinanden. Brug evt et waterpas, hvis du har et. Tap vand fra koldtvandshanen i een flaske, og lad den stå i køkkenet. Kog noget vand i din elkedel eller alm. kedel og lad det køle af - fx et døgn eller natten over. Hæld det så på flaske 2 op til mærket.
Når forsøget skal udføres, skal du sørge for, at der er plads i din fryser. Flaskerne skal kunne stå i nogenlunde samme miljø. Varm nu noget vand op - temperaturen er ikke afgørende. Men det skal være varmt vand. Fyld dette på flaske 3 op til stregen. Skru kapslerne på og sæt flaskerne i frys. Gør dette næste søndag (den 14.) og check hver hele time tilstanden. Brug evt timer (mobiltlf). Skriv derefter mandag et indlæg og beret, hvad du så.
Hvis 10 gør det, er vi ti gange så kloge.
Venligst CB
Vand der har været opvarmet fryser først.
Jeg talte med en VVS-mand for ca 14 dage siden, som fortalte mig, at det er almindelig kendt blandt VVS-folk, at når vandrør fryser i f.eks. et sommerhus, er det altid varmtvandsrørerne der fryser først.
Huset kan således have stået ubrugt hen i en længere periode, hvilket betyder, at temperaturen på vandet må være den samme inden frosten sætter ind. Forskellen er kun, at vandet i varmtvandsrørerne HAR været opvarmet på et eller andet tidspunkt.
dr derude
find et gammelt dr derude program med søren ryge, hvor han sidder vand ud til hønsene om vinteren, og han fortæller at du skal bruge koldt vand fra hanen, og ikke varmt vand siden det varme vand vil fryse først.....
SV:Det værste vrøvl
Det at varmt vand skulle fryse hurtigere må være noget vrøvl.
Det var lige præcis den reaktion, som Mpemba fik på sin påstand om, at det varme vand frøs hurtigst. Han blev gjort til grin - indtil en fysiker tog ham alvorligt nok til at eftergøre eksperimentet. Som altså viste, at den er god nok...
SV:Det værste vrøvl
Og hvorfor skulle det det? På dette tidspunkt er de to kar med vand jo lige kolde, og hverken mystiske hypoteser, almindelig sund fornuft eller termodynamiske love vil kunne forklare, hvorfor det ene kar skulle fryse hurtigere, end det andet.
Jeg tænkte lige præcis det samme. Men et eksperiment er den nemmeste måde at afgøre det på.
Marianne Lindegaard skrev om heste og vandtrug. Varmt vand har det jo med at "dampe" når det er frostvejr. Er der ikke noget med at heste ikke bryder sig om at drikke at dampende vand - det mener jeg en heste ejer engang fortalte mig. Det kunne måske være en del af forklaringen - hvis hestene drikker af vandet bliver der rørt rundt i det, og det er derfor ikke blot overfladen som skal fryse.
Det værste vrøvl
Det at varmt vand skulle fryse hurtigere må være noget vrøvl.
Lad os prøve at følge påstanden at varmt vand fryser hurtigere:Tag to end kar med vand. Lad for nemheds skyld det ene være 48 grader, det andet halvt så varmt, 24 grader.De to kar sættes til frysning i samme temperatur.Det varme vil (ifølge påstanden) fx bruge 10 min på at fryse til is.Det kolde vil (stadig ifølge påstanden) bruge længere tid, fx 15 min.Nu tilsiger logikken, at på et eller andet tidspunkt vil det varme vand "indhente" det kolde. Ja, ifølge påstanden vil det ligefrem "overhale" det kolde vands nedkøling.
Jeg er godt klar over, at nedkølingstiden nok ikke er lineær, men det ændrer ikke på, at afkølingen af det varme vand ifølge påstanden vil "overhale" det kolde vand.
Og hvorfor skulle det det? På dette tidspunkt er de to kar med vand jo lige kolde, og hverken mystiske hypoteser, almindelig sund fornuft eller termodynamiske love vil kunne forklare, hvorfor det ene kar skulle fryse hurtigere, end det andet.
Underafkøling
Nu er det jo sådan, at har man afkølet vand stående i rolig tilstand, kan det faktisk blive underafkølet når frosten kommer og stadigvæk være flydende.
Varmt vand vil ikke have samme mulighed.
Med venlig hilsen
Lars Kristensen
SV:mængde eller volumen?
I slutningen af artiklen opfordres til at udføre forsøget med "samme mængde vand", og der bliver bedt om tal på "hvor mange centiliter" bægrene rummer. Det er måske på sin plads at præcisere hvilke af de to der er tale om. Som det nævnes i artiklen er vands massefylde temperaturafhængig. Det vil sige, at samme mængde vand ikke fylder det samme ved forskellige temperaturer. Udføres forsøget med samme volumen vand ved to forskellige temperaturer vil det varme bæger altså indeholde en mindre stofmængde vand - hvilket antageligvis vil bidrage til, at dette bæger fryser hurtigere.
Det er da korrekt, at varmt vand er lettere end koldt, så 60 grader varmt vand vil veje ca. 1½ procent mindre end vand ved frysepunktet. Men lad os holde os til det samme volumen - det er lettest at have med at gøre.
Og der er selvfølgelig masser af usikkerheder og parametre, der kan skrues på - sådan er det ofte, når man laver eksperimenter, ikke mindst når man gør det i køkkenet! Men i første omgang gælder det bare om at eftervise Mpemba-effekten...
MvhHenrik BendixVidenskab.dk
mængde eller volumen?
I slutningen af artiklen opfordres til at udføre forsøget med "samme mængde vand", og der bliver bedt om tal på "hvor mange centiliter" bægrene rummer. Det er måske på sin plads at præcisere hvilke af de to der er tale om. Som det nævnes i artiklen er vands massefylde temperaturafhængig. Det vil sige, at samme mængde vand ikke fylder det samme ved forskellige temperaturer. Udføres forsøget med samme volumen vand ved to forskellige temperaturer vil det varme bæger altså indeholde en mindre stofmængde vand - hvilket antageligvis vil bidrage til, at dette bæger fryser hurtigere.
Heste i løsdrift i frostvejr
Jeg har haft et par ungheste gående i løsdrift hele året med et skur de kunne gå ind i.
Om vinteren frøs vandet i deres store vandtrug, der stod udendørs - men jeg havde heldigvis en udendørs varmtvandshane, som truget blev fyldt op med. Næste morgen var vandet uden is (evt. med en tynd skorpe). Det var ikke tilfældet, hvis jeg fyldte truget med koldt vand.