Erasto hadisəni müəlliminə izah etdi amma müəllimi ona inanmadı. Lakin Erasto ruhdan düşməyərək təcrübələrinə davam etdi. Məktəblərində fizika mövzusunda keçirilən konfransda iştirak edən professordan "eyni qablarda 35°S və 100°S-də olan sudan niyə isti olanın daha əvvəl donduğunu" soruşdu. Fizika professoru Dr. Osborne əvvəl sualın səhv olduğunu düşünüb Erastodan sualı təkrarlamasını istədi. Erasto sualı doğru soruşduğunu və bu mövzuda təcrübələr etdiyini bildirdikdə, Dr. Osborne bir təcrübə etməyi qəbul etdi.
Dr. Osborne Dar es Salaam Universitetinə geri döndükdə gənc bir texnikdən bu mövzuyla əlaqədar bir təcrübə etməsini istədi. Texnik təcrübə nəticəsində isti suyun daha əvvəl donduğunu müəyyən etdi. İsti suyun əvvəl donmasına heyrətlənən texnik Dr. Osborneyə "doğru nəticəni(!) alana qədər təcrübəni təkrarlayacağını" söylədi.
Təkrarlanan təcrübələr Erasto Mpembanı haqlı çıxardı və Erasto Dr. Osborne ilə birlikdə bir məqalə dərc etdi. Bu məqalə nəşr olunduqdan bəri isti suyun soyuq sudan əvvəl donması Mpemba Effekti olaraq xatırlanır.
Mpembanın araşdırması bu hadisəni öyrənən ilk araşdırma deyil. Aristotelin 2000 il əvvəl eyni mövzuyla maraqlandığını və bu mövzunu Meteorologica-da yazdığını, 17-ci əsrdə Frensis Bekon və Dekartın da bu mövzuyla əlaqədar təcrübələr etdiyini bilirik.
Mpemba Effekti Hansı Səbəbdən Meydana Gəlir?
Mpemba Effektinə səbəb olan bir çox amil var. Yalnız bir amil və ya fərqli amillərin birləşməsi Mpemba Effektinin baş verməsinə səbəb olur.
Buna səbəb olan amillərdən biri mayelərin kütləsidir. 30°S və 70°S-də eyni qablardakı bərabər kütləli mayelər soyuduqda 70°S olan maye buxarlanma səbəbiylə kütləsinin bir hissəsini itirir. Kütləsini itirən maye daha qısa müddətdə donur. Ayrıca isti suyun buxarlanması zamanı itirilən buxarlanma istiliyi mayenin daha sürətli soyumasına səbəb ola bilər. Ancaq Mpemba Effektini açıqlamaq üçün bu istilik itkisi də təkbaşına yetərli deyil.
Bir başqa təsir suyun qabdakı istilik paylanması səbəbiylə yaranan konveksional axındır. Konveksional istilik ötürülməsi səbəbiylə sabit 30°S-dəki su ilə 100°S-den 30°S-yə qədər soyumuş suyun qabdakı istilik paylanması fərqlilik göstərir. İstilik paylanmasındakı fərq suyun istilikvermə sürətini artıracaq təsirlərə səbəb olur.
Soyuq və isti su gözə eyni görünsələr də fərqli miqdarda həll olmuş qaz ehtiva edə bilərlər. İsti su soyuq suya nisbətən daha az həll olmuş qaz saxlayır. Həll olmuş qaz miqdarı təcrübələrdə istifadə edilən mayelərin əslində eyni olmadığını göstərir. Ancaq həll olmuş qaz miqdarı bərabər olan mayelərdə də Mpemba Effekti müşahidə edilir.
2013-cü ildə dərc olunan bir məqalə Mpemba Effektinə fərqli bir yanaşma gətirdi. Bu məqaləyə görə Mpemba Effektinin səbəbi su molekulları arasındakı hidrogen rabitələridir. Hidrogen rabitələri su molekullarını bir-birlərinə yaxınlaşdırır. Bu səbəblə kovalent rabitələr eynilə yay kimi gərilərək enerji yığırlar.
Su istiləşməyə başlayınca hidrogen rabitələri uzanır və su molekulları arasındakı məsafə də artır. Nəticədə kovalent rabitələr qısalır. Kovalent rabitələrin qısalması enerji itkisinə səbəb olur. Bu enerji itkisi suyun soyuması əsnasında baş verən enerji itkisiylə eynidir. İsti suyun soyuq sudan daha sürətli donmasının səbəbi istilik səbəbiylə qısalmış kovalent rabitələr ola bilər.
Nəticə olaraq başlanğıc parametrlərə və mayenin xüsusiyyətlərinə görə bir çox fərqli səbəb Mpemba Effektinə səbəb olur. Böyük ehtimalla yaxın gələcəkdə bu effekti izah edən daha əhatəli şərhlər tapılacaqdır. Bu təsirin bizə göstərdiyi ən əhəmiyyətli nəticə gündəlik həyatdakı fizikanın öyrəndiyimiz nəzəri məlumatlardan çaşdırıcı şəkildə fərqlilik göstərə bildiyidir.
