Aristoteles zamanından beri bilinen ama uzun süre ciddiye alınmayan Mpemba etkisi, modern fizik araştırmalarının odağında yeniden yer alıyor. Bu etki, belirli koşullarda sıcak suyun soğuk sudan daha hızlı donması olarak biliniyor, ancak yeni araştırma bu fenomeni çok daha geniş bir perspektiften ele alıyor.
ArXiv'de yayınlanan çalışma, iki bağlantılı harmonik osilatör sisteminde Mpemba etkisini matematiksel olarak modelliyor. Araştırmacılar, sistemlerden birinin parametrik olarak tahrik edildiği ve bağımsız bir termal banyoya bağlandığı durumu inceliyor. Bu model, sadece su moleküllerinin davranışını değil, birçok fiziksel sistemdeki benzer anormal gevşeme süreçlerini anlamamıza yardımcı oluyor.
Çalışmanın en dikkat çekici bulgusu, parametrik tahrikin bu garip etkiyi kontrol eden ana faktör olduğu. Sistem kararlılık sınırına yaklaştıkça, Mpemba geçiş süresi sistematik olarak azalıyor. Araştırmacılar ayrıca beyaz ve renkli gürültü koşullarının etkisini de inceliyor.
Renkli gürültü, özellikle çift osilatör Lorentzian gürültüsü, etkiyi daha da güçlendiriyor ve Mpemba etkisinin gözlendiği parametre bölgesini genişletiyor. Bu bulgular, doğadaki birçok sistemde görülen benzer anormal davranışları açıklayabilir.