Un descubrimiento muy “cool”

“Lo improbable asombra a todo el mundo,

 lo cotidiano solo al genio”

Jorge Wagensberg

Cuando oí hablar por primera vez de esta historia me pareció hermosísima. Cómo la tozudez de un adolescente puede hacer temblar al establishment. Cómo la mente de ese chico de 13 años, llamado Erasto Mpemba, no se dejó doblegar por la autoridad imperante de la escuela Mkwawa de Iringa en Tanzania. Y tampoco cedió a las burlas de sus compañeros. ¿Cuántas veces hemos pensado que algo no encajaba, que había un error y nos hemos dejado llevar por las opiniones de la mayoría?  -nos decimos- Tanta gente no puede estar equivocada, soy yo que no comprendo y olvidamos el asunto. Pues Erasto no olvidó. Ahí está, para mí, su heroicidad.  E hizo un descubrimiento muy “cool”, (frio y muy guay a la vez), como titula el artículo que publicó junto al profesor Denis G. Osborne, que tuvo la lucidez de no reírse de las preguntas de Mpemba.

Los niños de todo el mundo nos hemos divertido haciendo helados con mejunjes de varios sabores y colores que colocábamos en el congelador de casa. Nuestros mayores nos avisaban que había que dejar enfriar la mezcla antes de colocarla en el congelador ya que haría bajar el rendimiento del mismo.  En Tanzania, en 1963, no había neveras en las casas y los chicos usaban la del colegio haciendo helados de leche hervida con azúcar. 

Un día se estropeó uno de los congeladores. Había tantos chicos en tercero de secundaria en Magamba, que hacían carreras para conseguir espacio en el refrigerador para sus helados.  Un compañero de Mpemba, al ver que él estaba hirviendo su leche y por miedo a quedarse sin espacio, puso su mezcla sin hervir, con el evidente riesgo de infección. Por su lado Mpemba, colocó la suya sin dejar enfriar, casi hirviendo. Cuando volvieron al cabo de hora y media observaron que la suya se había congelado y la de su compañero que la había puesto a temperatura ambiente seguía líquida. No tenía sentido, se dijo, y fue a preguntárselo a su profesor. ¿Por qué la leche caliente se congela antes que la fría?  

El profesor le dijo que no podía ser, que eso era imposible que algo habría hecho mal. Mpemba no insistió, él era el profesor y el entendido en la materia. Allí lo dejó, pero no olvidó, quedando latente la duda para mejor ocasión.

En unas vacaciones, mientras disfrutaba de un paseo por uno de los pequeños y coloridos mercados de Tanga, se encontró con un amigo que se ganaba el sustento vendiendo helados que hacia él mismo. Mpemba le preguntó cómo los hacía.- Hay que  hervir la leche con el azúcar y luego añadir la calabaza o la piña. Luego, poner la mezcla en el refrigerador mientras está caliente para que los helados estén listos rápidamente.  - ¿Quién te dio esa idea de poner líquidos calientes en el refrigerador? - insistió. - Me dijeron que así se hacen más rápido.- Mpemba grabó esa información en su cabeza.

Al cabo de unos pocos años fue admitido para ir a Mkwawa High School en Iringa. Un día en clase de física el profesor les explico la ley de enfriamiento de Newton, que establece que la tasa de pérdida de calor de un cuerpo es proporcional a la diferencia de temperatura entre el cuerpo y lo que le rodea. ¡Cáspita! Mpemba se levantó como si hubiera tenido un gran muelle escondido debajo la silla, levantó la mano para pedir permiso y preguntar- Por favor, señor, ¿cómo es, que cuando se pone leche caliente y leche fría en un refrigerador al mismo tiempo, la leche caliente se congela antes? - El maestro le respondió - Eso no es posible -  Pero esta vez Mpemba insistió  - Es cierto, señor, lo he hecho yo mismo -  La respuesta del docente fue que estaba confundido, pero el alumno siguió argumentando, ya que tenia la confirmación de las gentes del mercado. El educador se pudo nervioso y le dijo -  Bueno, todo lo que puedo decir es que este fenómeno es física de Mpemba y no física universal. - Toda la clase estalló en una gran carcajada que dejó avergonzado a Mpemba y como a Molière, lo enfureció parecer equivocado cuando sabía que tenía razón. A partir de entonces tanto alumnos como profesores, ante cualquier error o equivocación decían que eso era física de Mpemba, seguido de humillantes risitas. Hoy diríamos que se hizo viral.

Me enfurece estar equivocado cuando sé que tengo razón.-Moliere.

Ya no pudo dejarlo. No solo lo motivaba su innata curiosidad por saber cómo funcionaba la naturaleza, sino que tenía que luchar por su amor propio y demostrar que tenía razón. Pero quería hacerlo bien, de la manera más científica que conocía. Idearía un experimento que lo demostraría y que cualquiera pudiera repetir para ratificarlo. (En ciencia esto llama falsabilidad. Para que un experimento sea efectivo ha de poder ser falsable) 

Esperó un día en que el laboratorio estuviera vacío, cogió un recipiente y lo lleno de agua caliente de una caldera y otro con agua a temperatura ambiente. Al cabo de una hora el recipiente del agua de la caldera estaba casi congelado y el del agua fría ni tan siquiera presentaba una capa de escarcha. Otro día, le pidió a varios alumnos que lo siguieran para enseñarles el experimento, demostrarles que tenía razón y que luego lo acompañaran a contárselo. Y los estudiantes dijeron,  ¡anda, Mpemba decía la verdad! Pero a ninguno le interesaba en absoluto esclarecer el misterio. – ¿Qué importancia tiene que se congele el agua caliente antes que la fría? ¡Es así y punto! – Le dijeron mirándole despectivamente (Durante su larga vida, como posiblemente en las nuestras, llego a ver esa mirada de desinterés demasiadas veces)

Más adelante, el Dr. Osborne de la facultad de Dar es Salaam, fue invitado a la escuela a dar unas conferencias de física permitiéndoles a los alumnos que hicieran preguntas. Mpemba no perdió la oportunidad y le preguntó - Si se toman recipientes similares con volúmenes iguales de agua, uno a 35 ° C y el otro a 100 ° C y se los pone en un refrigerador, la que colocamos a 100 ° C se congela primero. ¿Por qué? -  Osborne sonrió y le pidió que repitiera la pregunta.  - ¿Es cierto lo que dices, lo has comprobado?  – Sí, señor, pero puedo volver a  hacerlo para que lo vea usted – A lo que Osborne contestó  - Pues no lo sé, pero me comprometo a realizar este experimento cuando regrese a Dar es Salaam y tú vuelve a comprobarlo una vez más -.  Y así lo hicieron.

El profesor Denis G. Osborne es el otro héroe de este relato.  Afortunadamente, recordó la necesidad de animar a los estudiantes a desarrollar un pensamiento crítico y a cuestionarse lo que ven, ya que realmente dudó  de que Mpemba tuviera razón. Porque sus supuestas observaciones efectivamente contradecían la ley de enfriamiento de Newton, aceptada por todos. Además, cumplió su palabra y a su regreso a Dar es Salaam le pidió a un técnico que lo comprobara. Una vez hecho el experimento, el técnico confirmó que efectivamente el agua caliente se congelaba más rápidamente y que el alumno Erasto Mpemba estaba en lo cierto.

A partir de entonces programaron otra serie de experimentos para averiguar las causas de tan excepcional y contraintuitivo, comportamiento del agua. La denominación de esta singularidad no podía ser otra: efecto Mpemba.

El dicho popular que sentencia que “la excepción confirma la regla” no tiene lugar en ciencia. La excepción nos está diciendo que la regla es errónea o es incompleta, como sucede en este caso. Los motivos de tal extraño comportamiento del agua dependen de varis factores, y aún hoy no está del todo esclarecido. 

Quiero puntualizar aquí que ya Aristóteles advirtió del fenómeno, y posiblemente otros también lo observaron, pero hasta la llegada de Mpemba y Osborne no se oficializó. Ambos publicaron un artículo conjuntamente en 1969.

En lo que respecta de los intríngulis físico-químicos, mi profesor y amigo, José Antonio Bustelo @DivuLCC que sabe mucho de todo esto y además sabe contarlo, nos lo  explica aqui.

Hoy Erasto Mpemba está jubilado. No pudo estudiar medicina como era su deseo por falta de recursos. Obtuvo una beca de estudios relacionados con la vida salvaje. Cursó estudios en varios países y se convirtió en el Principal Game Officer del Ministerio de Recursos Naturales y Turismo en la Wildlife Division, trabajando para la conservación de la fauna salvaje. Mpemba y Osborne siguen en contacto.

Me gustaría ser capaz de no olvidar nunca que, cuando las evidencias contradicen cualquier saber o creencia,  posiblemente es que son erróneas o incompletas y que lo mejor es seguir haciéndose preguntas.