是的，热水比冷水结冰快。然而，它并不总是发生，科学也没有确切解释它为什么会发生。

关键要点：水温和冻结率

• 有时热水结冰比冷水快。根据观察到的学生，这被称为姆彭巴效应。
• 可能导致热水更快冻结的因素包括蒸发冷却、过冷的可能性较小、溶解气体浓度低以及对流。
• 热水或冷水结冰更快取决于具体情况。

姆彭巴效应

尽管亚里士多德、培根和笛卡尔都描述热水比冷水结冰快，但直到20世纪60年代，一位名叫姆彭巴的高中生注意到热冰淇淋混合物放入冰箱时，将冰淇淋混合物冷却至室温后放入冰箱，然后再冷冻。Mpemba用水而不是冰淇淋混合物重复了他的实验，发现了相同的结果：热水比冷水结冰更快。当Mpemba要求他的物理老师解释观察结果时，老师告诉Mpemba他的数据一定是错误的，因为这种现象是不可能的。

姆彭巴向来访的物理学教授奥斯本博士提出了同样的问题。这位教授回答说他不知道，但他会测试这个实验。奥斯本博士让一名实验室技术人员进行了Mpemba的测试。实验室技术人员报告说，他复制了Mpemba的结果，“但我们将继续重复实验，直到得到正确的结果。”。。。是 啊这将是一个糟糕科学的例子。）好吧，数据就是数据，所以当重复实验时，它继续产生相同的结果。1969年，奥斯本和姆彭巴公布了他们的研究结果。现在，热水结冰的速度可能比冷水快的现象有时被称为Mpemba效应。

为什么热水有时比冷水结冰快

为什么热水比冷水结冰快，没有确切的解释。根据不同的条件，不同的机制发挥作用。主要因素似乎是：

• 蒸发：蒸发的热水比冷水多，从而减少了剩余的冷冻水量。质量测量使我们相信，这是在开放容器中冷却水时的一个重要因素，尽管这不是解释Mpemba效应如何在封闭容器中发生的机制。
• 过冷：热水的过冷效应往往比冷水小。当它被超冷时，它可以保持液态直到被扰动，甚至远低于它的正常冻结温度。非过冷的水在达到水的冰点时更有可能变成固体。
• 对流：水冷却时产生对流。水的密度通常随着温度的升高而降低，因此装有冷却水的容器顶部的温度通常比底部的温度高。如果我们假设水在其表面损失了大部分热量（这可能是真的，也可能不是真的，取决于条件），那么顶部温度较高的水会比顶部温度较低的水更快地失去热量并结冰。
• 溶解气体：热水比冷水容纳溶解气体的能力小，这可能会影响其冻结速度。
• 环境影响：两个水容器初始温度之间的差异可能会对环境产生影响，从而影响冷却速度。一个例子是，温水融化了一层预先存在的霜，允许更好的冷却速度。

自己测试一下

现在，不要相信我的话！如果你怀疑热水有时比冷水结冰更快，那就自己测试一下。请注意，Mpemba效应不会在所有实验条件下都出现，因此您可能需要调整水样和冷却水的大小（或者尝试在冰箱中制作冰淇淋，如果您愿意接受这一效果的证明）。

来源

• 伯里奇，亨利C。；林登，保罗F(2016). "质疑Mpemba效应：热水的冷却速度并不比冷水快”。科学报告。6:37665.内政部：10.1038/srep37665
• 陶云文,；邹文丽,；贾俊腾,；李伟,；Cremer，Dieter（2017年）。”水中氢键的不同方式——为什么温水比冷水结冰更快。化学理论与计算杂志。13（1）：55-76。内政部：10.1021/acs.jctc.6b00735