水よりもお湯の方が早く氷になる――。NHKがこんな氷の早作り技を番組で紹介したところ、早大の大槻義彦名誉教授がブログで「物理学で未解明」などと激しく批判。一方、NHKでは、「実際に実験で確認しており、番組に問題はない」と反論している。
大槻名誉教授が「物理学で未解明」などと激しく批判
ユーチューブ投稿のムペンバ効果実験動画
論議になっているNHKの科学情報番組は、2008年7月9日放送の「ためしてガッテン」。「今年も猛暑！お宅の『氷』激ウマ大革命」のテーマで、おいしい氷の作り方などとともに、氷の早作り技が紹介された。
お湯の方が早く凍るとするこの現象は、「ムペンバ効果」と呼ばれる。ムペンバというタンザニアの中学生が1963年、調理の授業中にこの現象に気づいたという。アイスクリームの素材を熱いまま凍らせたところ、冷ましてからよりも早かったというのだ。ムペンバは、69年に研究結果をまとめている。
NHKの番組では、20℃の水が凍り始めるまでに100分かかるのに対し、100℃の熱湯は30分で凍り始めたとするある研究論文を紹介。急に氷が必要になったとき、この方法でもっと早く作れると、実際に水とお湯のビーカーをそれぞれ冷蔵庫に入れて比べる実験を披露していた。
これに対し、物理学者の大槻義彦早大名誉教授は、公式ブログの08年7月22日付日記で、読者からのメールで放送を知ったとしたうえで番組批判を展開。ムペンバ効果については、お湯にすると分子構造が変わってしまうことになるとして、「どうして、20～30℃熱しただけで分子構造が変わるでしょうか？」と疑問を投げかける。そして、「どんな科学者のグループが再現実験をやっても同じ結果が出なければ、ひとつの物理現象とは言えません」として、その現象を紹介したNHKを痛烈に批判している。また、「お湯を作るエネルギー、お湯を凍らせるための余分なエネルギーの無駄づかいを煽っている」ともしている。
「10回以上実験し、お湯が先に凍ることを確かめている」
一方、NHKでは、番組として問題がないとの立場だ。
広報部では、J-CASTニュースの取材に対し、こう説明する。
「事前の予備実験を10回以上も行って、お湯が先に凍ることを何度も確かめています。また、番組では、このメカニズムについて、気化熱が関係しているのではないかといういくつかの仮説も紹介しています」
番組制作に当たっては、北大低温科学研究所の前野紀一名誉教授が監修したとしている。さらに、「その監修に沿って、番組では、まだ未解明の部分が多いことにも触れています」と理解を求める。
大槻名誉教授とNHKは主張が対立している形だが、物理学界では、ムペンバ効果をどう見ているのだろうか。
J-CASTニュースが、何人かの専門家に聞いたところ、ムペンバ効果を知る人はいなかった。
そのうち、ある国立大の講師は、この効果のことを話すと、懐疑的な見方をした。「水は高温にすると、泡が出て空気が抜けます。ゴミなどの不純物があればそれを核にして一気に凍りますが、空気も不純物と考えると、それが抜けたお湯なら、なかなか凍りにくいかもしれません」
一方、京都大の小貫明教授は、効果が現れる可能性を指摘する。「お湯の場合、蒸発すると冷える潜熱があることと、水と空気の対流によって熱が運ばれたのかもしれません。即断はできませんが、何か理由があるのでは」
ムペンバ効果は、その意外さが関心を呼んだのか、番組翌日のヤフー検索ランキングで、21位にもランクされた。ユーチューブでも、NHKの番組内容通りだったことを伝える自主実験の動画がいくつか投稿されている。
ムペンバ効果らしきものが現れるのは事実らしいが、まだ十分に解明されたとは言えない物理現象だ。それが、結果として、論議を呼ぶことになったようだ。