为什么热水比凉水结冰要快？这种现象是姆潘巴现象（Mupainmubar，effect），又名姆佩姆巴效应，指在同等体积、同等质量...
为什么热水比凉水结冰要快？
这种现象是姆潘巴现象（Mupainmubar effect），又名姆佩姆巴效应，指在同等体积、同等质量和同等冷却环境下，温度略高的液体比温度略低的液体先结冰的现象。
对于姆佩巴效应一般会分别考虑这四个因素：
1、蒸发——在热水冷却到冷水的初温的过程中，热水由于蒸发会失去一部分水。质量较少，令水较容易冷却和结冰。这样热水就可能较冷水早结冰。
2、溶解气体——热水比冷水能够留住较少溶解气体，随着沸腾，大量气体会逃出水面。溶解气体会改变水的性质。或者令它较易形成对流（因而较易冷却），或减少单位质量的水结冰所需的热量，或者改变沸点。
3、对流——由于冷却，水会形成对流，和不均匀的温度分布。温度上升，水的密度就会下降，所以水的表面比水底部热—叫"热顶"。如果水主要透过表面失热，那么，"热顶"的水失热会比温度均匀的快。
4、周围的事物——两杯水的最后的一个分别，与它们自己无关，而与它们周围的环境有关。初温较高的水可能会以复杂的方式，改变它周围的环境，从而影响到冷却过程。
扩展资料：
姆佩巴效应的历史：
1、热水比冷水更快结冰的事实已被知道了很多个世纪。最早提到并记载此一现象的数据，可追溯到公元前300年的亚里士多德。
2、大约在1461年，物理学家GiovanniMarliani在一个关于物体怎样冷却的辩论上，说他已经证实了热水比冷水更快结冰。
3、1620年培根写道"水轻微加热后，比冷水更容易结冰。"不久之后，笛卡儿说"经验显示，放在火上一段时间的水，比其它水更快地结冰。"
4、直至1969年，那已是Marliani实验500年之后，坦桑尼亚中学的一个命叫Mpemba的中学生再发现此现象的故事，被刊登在《新科家》（NewScientist）杂志。
参考资料：
百度百科——姆潘巴现象
地球上的任何物体都是有温度的，这些物体随时随地都在与周围的环境进行着能量交换，并最终保持物体与环境温度相同。这也就是为什么冷水放的时间长后会变常温，热水时间长后会变成凉白开的原因。但是很少会有人对其温度变化的速度进行研究。很多人都认为凉水温度低，结冰会更快。其实不然，在相同时间内，热水的结冰速度会更快，很多人都觉得这件事不可思议，但是事实就是如此，这其中涉及到了一种“姆佩巴效应”，即在同等质量和同等冷却环境下，温度高的液体将比温度低的液体降温快，若其周围环境始终维持温度不变，则温度高的液体将先降至冷却环境温度；若温度低于该液体冰点时，则高温液体先结冰。
关于姆佩巴效应，很多科学家都曾提出过，简单的来说，就是两杯质量相同的同种液体，在周围环境相同的条件下，温度较高的那一杯液体的温度变化会快于温度较低的那一杯。其降温速度由温度梯度来决定。热的液体冷却时，梯度较大，其温度差一直大于冷的液体的温度差。散发的热量就愈多，因而降温就愈快。
关于姆佩巴效应，影响的因素主要有四点：蒸发、溶解、对流、周围环境。我们都知道，水在液体状态下是会蒸发的，并且蒸发速度随着液体温度的变化而变化。温度越高，蒸发越快。蒸发后的水蒸气会溶解在周围空气中，并由于温度的影响，使得水蒸气在周围的空气中形成热空气对流，并最终与周围环境融为一体，形成一个温度恒定的系统。
以上就是关于热水结冰比凉水快的原因解释，欢迎各位补充。
多年来，许多科学家对不符合我们生活常识的现象感到困惑：由于某种原因，热水似乎比冷水冻结得更快。后来由张曦领导的物理学家团队发现，这种效应背后的原因是由于水中存在的共价键。每个水分子由两个与单个氧原子共价键合的氢原子组成。这些涉及原子共享电子的键。
为什么热水会先结冰呢？
1. 蒸发 由于最初较暖的水冷却到最初较冷的水的初始温度，它可能会损失大量的水来蒸发。质量减少将使水更容易冷却和冻结。然后，最初较暖的水可以在最初较冷的水之前冻结，但会产生较少的冰。理论计算表明，如果假设水仅通过蒸发损失热量，蒸发可以解释姆潘巴现象。这种解释直观的，在大多数情况下蒸发无疑是重要的。但是，它不是唯一的机制。蒸发不能解释在密闭容器中进行的实验，其中蒸发没有损失质量。许多科学家声称单靠蒸发不足以解释他们的结果。
2. 溶解气体 - 热水可以比冷水容纳更少的溶解气体，并且沸腾时会有大量气体逸出。因此，最初较温暖的水可能比最初较冷的水具有更少的溶解气体。据推测，这会以某种方式改变水的性质，可能更容易产生对流（从而使其更容易冷却），或减少冷冻单位质量水所需的热量，或者改变沸点。有一些实验支持这种解释，但没有支持理论计算。
3. 对流 - 随着水的冷却，它最终会产生对流和不均匀的温度分布。在大多数温度下，密度随着温度的升高而降低，因此水的表面将比底部温暖：这被称为“热顶”。现在，如果水主要通过表面失去热量，那么具有“热顶”的水将比我们根据其平均温度所预期的更快地失去热量。当最初较暖的水冷却到与最初较冷的水的初始温度相同的平均温度时，它将具有“热顶”，因此其冷却速率将比最初冷却器的冷却速度快。然实验已经看到了“热顶”和相关的对流，但是对流是否可以解释姆潘巴现象尚不清楚。
最初较温暖的水可能以某种复杂的方式改变其周围的环境温度，从而影响冷却过程。例如，如果容器位于一层导热不良的霜层上，热水可能会熔化该层霜，从而冷却得更快。显然，这样的解释并不是很普遍，因为大多数实验都不是用容器放在霜层上完成的。
简而言之，在各种情况下，热水比冷水更快冻结。这不是不可能的，并且已经被发现在许多实验中发生。然而对于这种现象如何发生并没有得到很好的解释。虽然已经提出了不同的假设，但实验证据尚无结论。
热水快速冻结现象被称之为“姆佩巴效应”,以坦桑尼亚学生埃拉斯托·姆佩巴的名字命名.对于姆佩巴效应,物理学家曾提出几种可能的假设,其中包括水分更快蒸发导致热水体积变小,一层霜隔绝了温度更低的水以及溶质浓度存在差异.但任何一种解释都很难让人信服,因为这种效应并不可靠,冷水冻结速度往往还是超过热水.
布朗里奇认为,杂乱无章的杂质才是导致热水更快速冻结的关键因素.过去10年时间里,他利用空闲时间进行了数百次有关姆佩巴效应的实验,最终发现这种效应基于不稳定过度冷却现象的证据.
布朗里奇说：“水几乎从不在温度降到零度时冻结,通常是在更低温度下才开始冻结,也就是所说的过度冷却现象.冻结点取决于水中与冰晶形成有关的杂质.通常情况下,水可能含有几种类型杂质,其中包括尘粒、被溶解的盐类以及细菌,每一种杂质都能在特定温度下触发冻结机关.核化温度最高的杂质决定了水的冻结温度.”
布朗里奇对两个同样温度的水样——20摄氏度的自来水——进行了实验.他把水样装入试管,而后放入冰箱中冷冻.由于杂质的随机混合导致其拥有更高冻结点,其中一个水样将首先冻结.如果这种差异足够大,姆佩巴效应便会出现.布朗里奇选择自然冻结点更高的水样,并将其加热到80摄氏度,另一个则只加热到室温,而后将试管放回冰箱.他表示,如果热水冻结点至少高出5摄氏度,其冻结速度往往会超过冷水.
可能让人感到惊讶的是,区区5摄氏度就是一个足够大的差异,帮助温度更高的水首先“冲过终点线”.而如果以60摄氏度作为起步点,它们在这场冻结较量中便要以失败告终.物体与周围环境——具体到这项实验,指的就是冰箱——的温差越大,其冻结的速度就越快.也就是说,在温度较低的水样达到零下7摄氏度这一冻结点前,热水样首先达到零下2摄氏度这一冻结点,进而以更快的速度冻结,
为什么其他人没有注意到这一点?布朗里奇表示,其他人在一次研究一个因素时并没有很好地控制实验环境,例如必须控制容器的类型以及水样在冰箱中的位置.但布朗里奇所做的工作不可能终结有关姆佩巴效应的争论.美国密苏里州圣路易斯华盛顿大学的乔纳森?卡特兹便持怀疑态度.
根据卡特兹的理论,加热能够驱除二氧化碳等杂质,进而提高水的冻结点.这也就意味着,加热实际上提高了水首先冻结的机会,而不是布朗里奇所说的与杂乱无章的杂质有关.他说：“他可能发现了一种与姆佩巴类似的过度冷却效应.”
姆佩巴效应得名由来
这种怪异的现象拥有很长的历史.公元前4世纪,亚里斯多德首次发现姆佩巴效应.他这样写道：“之前被加热的水冻结速度更快.因此,在希望快速冷却热水的时候,很多人会首先将它放在阳光下加热.”
弗朗西斯?培根也曾发现这种现象.他在1620年写道：“与温度极低的水相比,温度稍高的水更容易冻结.”莱恩?笛卡尔在1637年指出：“经验告诉我们,在火上长时间加热的水冻结速度超过其他水.”
上世纪60年代,这种效应开始走进现代科学界的视线.当时,坦桑尼亚学生姆佩巴对他的老师说,通过将一种加热过的混合物放入冰箱,他能够以比正常情况更快的速度制作冰激凌.这种观点一度让姆佩巴成为同学们的笑柄,直到学校的一名督学在达累斯萨拉姆重复这项实验证明他的话所言非虚,姆佩巴才得到“平反”。
从物理方面来说，致冷有四种并存的机制：辐射、传导、汽化、对流。通过实验观察并对结果进行比较，发现引起热水比冷水先结冰的原因主要是传导、汽化、对流三者相互作用的综合效果。如果把热水和冷水结冰的过程叙述出来并分析其原因就更能说明问题了：
盛有初温4℃冷水的杯，结冰要很长时间，因为水和玻璃都是热传导不良的材料，液体内部的热量很难依靠传导而有效地传递到表面。杯子里的水由于温度下降，体积膨胀，密度变小，集结在表面。所
以水在表面处最先结冰，其次是向底部和四周延伸，进而形成了一个密闭的“冰壳”。这时，内层的水与外界的空气隔绝，只能依靠传导和辐射来散热，所以冷却的速率很小，阻止或延缓了内层水温
继续下降的正常进行。另外由于水结冰时体积要膨胀，已经形成的“冰壳”也对进一步结冰起着某种约束或抑制作用。
盛有初温100℃热水的杯，冷冻的时间相对来说要少得多，看到的现象是表面的冰层总不能连成冰盖，看不到“冰壳”形成的现象，只是沿冰水的界面向液体内生长出针状的冰晶（在初温低于12℃时，看不到这种现象）。随着时间的流逝，冰晶由细变粗，这是因为初温高的热水，上层水冷却后密度变大向下流动，形成了液体内部的对流，使水分子围绕着各自的“结晶中心”结成冰。初温越高，这种对流越剧烈，能量的损耗也越大，正是这种对流，使上层的水不易结成冰盖。由于热传递和相变潜热，在单位时间内的内能损耗较大，冷却速率较大。当水面温度降到0℃以下并有足够的低温时，
水面就开始出现冰晶。初温较高的水，生长冰晶的速度较大，这是由于冰盖未形成和对流剧烈的缘故，最后可以观察到冰盖还是形成了，冷却速率变小了一些，但由于水内部冰晶已经生长而且粗大，
具有较大的表面能，冰晶的生长速率与单位表面能成正比，所以生长速度仍然要比初温低的水快得多。
(2). 生物原因
同雨滴的形成需要“凝结核”一样，水要结成冰，需要水中有许许多多的“结晶中心”。生物实验发现，水中的微生物往往是结晶中心。某些微生物在热水（水温在100℃以下一点）中繁殖比冷水中快，这样一来，热水中的“结晶中心”就要比冷水中的“结晶中心”多得多，加速了热水结冰的协同作用：
围绕“结晶中心”生长出子晶，子晶是外延结晶的晶核。对流又使各种取向的分子流过子晶，依靠晶体表面的分子力，抓住合适取向的水分子，外延生长出分子作有序排列的许多晶粒，悬浮在水中。结晶释放的能量则通过对流放出，而各相邻的冰粒又连结成冰，直到水全部冻结为止。
以上是科学家对观察到的现象进行综合分析所得出的一些结论和提出的一些解释。但要真正解开“姆潘巴问题”的谜，对其做出全面定量而令人满意的结论，还有待于进一步的探索。
为什么热水比凉水冻得快？？
1．冷却的快慢不是由液体的平均温度决定的，而是由液体上表面与底部的温度差决定的，热牛奶急剧冷却时，这种温度差较大，而且在整个冻结前的降温过程中，热牛奶的温度差一直大于冷牛奶的温度差。
2．上表面的温度愈高，从上表面散发的热量就愈多，因而降温就愈快。
基于以上两方面的理由，热牛奶以更高的速度冷却着，这便是热牛奶先冻结的秘密。
也有人是这么解释的：
从物理方面来说，致冷有四种并存的机制：辐射、传导、汽化、对流。通过实验观察并对结果进行比较，发现引起热水比冷水先结冰的原因主要是传导、汽化、对流三者相互作用的综合效果。如果把热水和冷水结冰的过程叙述出来并分析其原因就更能说明问题了：
盛有初温4℃冷水的杯，结冰要很长时间，因为水和玻璃都是热传导不良的材料，液体内部的热量很难依靠传导而有效地传递到表面。杯子里的水由于温度下降，体积膨胀，密度变小，集结在表面。所以水在表面处最先结冰，其次是向底部和四周延伸，进而形成了一个密闭的“冰壳”。这时，内层的水与外界的空气隔绝，只能依靠传导和辐射来散热，所以冷却的速率很小，阻止或延缓了内层水温继续下降的正常进行。另外由于水结冰时体积要膨胀，已经形成的“冰壳”也对进一步结冰起着某种约束或抑制作用。
盛有初温100℃热水的杯，冷冻的时间相对来说要少得多，看到的现象是表面的冰层总不能连成冰盖，看不到“冰壳”形成的现象，只是沿冰水的界面向液体内生长出针状的冰晶（在初温低于12℃时，看不到这种现象）。随着时间的流逝，冰晶由细变粗，这是因为初温高的热水，上层水冷却后密度变大向下流动，形成了液体内部的对流，使水分子围绕着各自的“结晶中心”结成冰。初温越高，这种对流越剧烈，能量的损耗也越大，正是这种对流，使上层的水不易结成冰盖。由于热传递和相变潜热，在单位时间内的内能损耗较大，冷却速率较大。当水面温度降到0℃以下并有足够的低温时，水面就开始出现冰晶。初温较高的水，生长冰晶的速度较大，这是由于冰盖未形成和对流剧烈的缘故，最后可以观察到冰盖还是形成了，冷却速率变小了一些，但由于水内部冰晶已经生长而且粗大，具有较大的表面能，冰晶的生长速率与单位表面能成正比，所以生长速度仍然要比初温低的水快得多。
但是对这个现象的争议很大，有人认为这是一个科学骗局，原因可能是原有的试验条件表述过于模糊，从而导致得到不同的试验结果。所以建议最好自己亲手做一下该试验来看看。
为什么热水比冷水结冰快
为什么热水比冷水结冰快？
1，如果给热水和冷水设置同样的自动搅拌装置，那么，肯定会冷水先结冰，热水后结冰。因为这时传热条件都很好，温度高的，热容量大，需要的降温结冰的时间就更长；温度低的，热容量较小，需要的降温结冰的时间就更短。这时热水初温降到冷水初温后，一样要经过冷水初温到结冰的降温过程，所以，热水初温降到冷水初温的时间就是多出来的。
2，经过静置的静止的热水和冷水（当然其它条件都相同，只有温度不同）一起冷冻结冰时，关键看它们在冷却降温过程中会自动生成怎样的传热方式。
当热水和冷水放置在冷冻环境开始冷却降温时，最初的瞬间只有水的上表面和容器的外表面靠辐射和传导向外散热，开始降温；
接着是贴附在容器内表面的水开始降温；而这时容器中心的水还没有来得及降温。温度降低后的水比重增大，就要贴附着容器内表面下沉；但是这时下沉的速度和产生的结果是有差别的：
对于盛放热水的容器，贴附着容器内表面的冷水与容器中心的热水有较大的温差，所以有较大的比重差，所以冷水有较大的下沉速度。较大的下沉速度使下沉的冷水有较大的动能，较大的动能就能冲乱容器底部的水体，形成紊流。紊流的形成阻止了下沉冷水在容器底部的沉淀集聚。从而能使容器内的水能形成整体的良好的对流循环。
而对于盛放冷水的容器，贴附着容器内表面的冷水与容器中心的冷水有较小的温差，所以有较小的比重差，所以冷水有较小的下沉速度。较小的下沉速度使下沉的冷水有较小的动能，较小的动能不能冲乱容器底部的水体，所以就造成下沉冷水在容器底部的沉淀集聚。这就使容器内的水不能形成整体的良好的对流循环。
由于盛放热水的容器内的水能形成整体的良好的对流循环，所以大大提高了传热效率；而盛放冷水的容器内的水不能形成整体的良好的对流循环，所以其传热效率远不如盛放热水的容器。
我们可以用一个实验来证明以上说法。将经过静置的有同样质量的一杯热水（全部刚烧开的水，和杯子热平衡后约90°C左右）和一杯冷水（1/3杯刚烧开的水+2/3杯自来水）放到盛有更冷的冷却水（自来水）的脸盆中，并搅拌脸盆中的水来加快冷却，这时我们可以看到盛放热水的杯子底部的水出现云翳状的光影，而盛放冷水的杯子底部则看不到云翳状的光影。云翳状光影是光线穿过不同密度的水层时有不同的折射率造成的，说明沿着杯子内表面下沉的冷水冲动了杯子底部的水体。而没有云翳状的光影，则说明沿着杯子内表面下沉的冷水没有冲动杯子底部的水体，下沉的冷水只是在杯子底部沉淀集聚。沉淀集聚的冷水没有温度密度的突变界面，所以不会出现云翳状光影。这说明热水杯内能自动形成良好的对流循环，而冷水杯内不会自动形成良好的对流循环。
所以热水比冷水更快结冰是可能的。
但是这个结论不会是绝对的，例如99°C的热水和0.1°C的冷水，恐怕是不可能热水先结冰的。
3，为什么热水比冷水更快结冰只是可能，而不是一定？
因为沿着杯子内表面下沉的冷水从沉淀集聚到冲乱容器底部的水体，是一个传热效率由量变到质变的突变过程：
我们从0°C开始并按一定的温度间隔来测量“相同质量，不同初温”的水的结冰过程。我们发现，随着水的初温逐渐上升，其结冰时间逐渐延长。
但是，当水的初温上升到某一温度时，水的结冰时间没有继续延长反而变短了。然后，水的结冰时间又随着水的初温上升而逐渐延长。如图1。
从图1我们看到，不同初温的水冷冻至结冰的时间呈中断的俩段曲线HMAK和CDEBFG。其中断的地方就是发生了下沉冷水从沉淀集聚到冲动水体的突变。而下沉冷水从沉淀集聚到冲动水体的突变，必然引起传热效率的突变：
沉淀集聚的冷水在下沉通道冷却过程中，其温度比初温有较大下降，所以沉淀集聚的冷水与容器外冷冻环境温度的温差也就减小，尤其沉淀集聚的冷水与相邻的下沉冷水的温差很小，这成为热量由杯内向杯外传导的瓶颈，所以，这时候无论传导和辐射都处于较低的效率。形象的说就是，进入沉淀集聚的冷水处于偷懒，消极怠工的状态。问题还在于，沉淀的冷水会随时间的延长而不断增加，所以，其低效传热的部分也会越来越扩大。
而当下沉冷水冲动杯子底部水体时，则下沉冷水和杯子底部的热水会碰撞混合，混合后的水则会热升冷降，从而形成对流循环。这种情况下就不会出现沉淀集聚的冷水与容器外冷冻环境的温差减小的低效传热部分，尤其是不会出现沉淀集聚的冷水与相邻的下沉冷水温差很小的情形（这个很小的温差会是传热的最大阻力），而总是保持杯子中心与杯外冷冻环境有较大的温差，从而保持有较高的传热效率。
但是，这个传热效率的差别只维持到下沉冷水至4°C以下的某个温度。因为4°C的水比重最大，低于4°C时热胀冷缩将出现逆转，这时容器内壁的下沉冷水不再下沉而开始上浮。这也就能解释为什么杯子中的水总是上表面和杯子上部周边的水会先结冰，生成冰盖。
从图1我们可以看到，热水比冷水结冰快只发生在俩平行线MN,PQ之间（PQ通过下半段曲线的最长时间点，MN通过上半段曲线的最短时间点）。但不是平行线间的任意俩点都能表现热水比冷水更快结冰：当俩点连线与水平线的夹角为90°时(图中AB)，则是热水与冷水同时结冰；当俩点连线与水平线的夹角β＜90°时(如图中AF,AG)，仍然是热水比冷水结冰慢；只有使夹角α＞90°时(如图中AC,AD,AE)，才是热水比冷水结冰快。
可以想见，在不了解热水比冷水更快结冰的机理，尤其没有绘制出如图1所示的完整的曲线图像时，盲选冷水热水的初温来实验比较，那就像买彩票中奖一样，靠运气了。还是参照图1，在不了解机理没有曲线图像时，即使选择了图1中的A点，你对另一点的选择也还有俩种可能：
1）把A点对应的初温当成热水。这时候你所选择的冷水初温的结冰时间对应点就一定在曲线HMA上。------这时无论做多少组比对，结论都是热水比冷水结冰慢。
2）把A点对应的初温当成冷水。这时候你在选择热水初温时很可能认为热水越热越好错过曲线上的C,D,E而选择F.G。
所以，热水比冷水更快结冰是有条件限制的。并非热水越热越好，冷水越冷越好。
影响传热方式发生突变的因素：
1） 冷冻温度。冷冻温度越低，越有利于发生突变；
2）容器材质。容器材质的导热性越好，越有利于发生突变；
3）容器形状。圆柱，棱柱，上部开口大的圆锥棱锥有利于下沉冷水的汇流，更容易冲动杯子底部的水体，因而有利于发生突变；
4）“水”的性状。以上我们讨论的都是水，其实它也适用于其他流动性好的溶液，例如糖水，牛奶的水溶液等。流动性不好的浆糊，果冻，根本不会发生突变产生对流。
相信本文会是姆潘巴问题的终结。
1.冰箱温度并不均匀，如果姆潘巴将其冰盒正巧放在冷却管附近，甚至与冷却管相接触，完全有可能热牛奶比冷牛奶先结冰；
2.如果姆潘巴不喜欢吃甜，在冰淇淋中少放了糖，或者因为匆忙没来得及搅拌、糖粒沉在盒底形成固体，实验证明可先结冰；
3.姆潘巴自制的冰淇淋中不仅牛奶加糖，还加入了淀粉类物质，在其少放糖、少放牛奶时会先结冰。
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2．上表面的温度愈高，从上表面散发的热量就愈多，因而降温就愈快。
基于以上两方面的理由，热牛奶以更高的速度冷却着，这便是热牛奶先冻结的秘密。
也有人是这么解释的：
从物理方面来说，致冷有四种并存的机制：辐射、传导、汽化、对流。通过实验观察并对结果进行比较，发现引起热水比冷水先结冰的原因主要是传导、汽化、对流三者相互作用的综合效果。如果把热水和冷水结冰的过程叙述出来并分析其原因就更能说明问题了：
盛有初温4℃冷水的杯，结冰要很长时间，因为水和玻璃都是热传导不良的材料，液体内部的热量很难依靠传导而有效地传递到表面。杯子里的水由于温度下降，体积膨胀，密度变小，集结在表面。所以水在表面处最先结冰，其次是向底部和四周延伸，进而形成了一个密闭的“冰壳”。这时，内层的水与外界的空气隔绝，只能依靠传导和辐射来散热，所以冷却的速率很小，阻止或延缓了内层水温继续下降的正常进行。另外由于水结冰时体积要膨胀，已经形成的“冰壳”也对进一步结冰起着某种约束或抑制作用。
盛有初温100℃热水的杯，冷冻的时间相对来说要少得多，看到的现象是表面的冰层总不能连成冰盖，看不到“冰壳”形成的现象，只是沿冰水的界面向液体内生长出针状的冰晶（在初温低于12℃时，看不到这种现象）。随着时间的流逝，冰晶由细变粗，这是因为初温高的热水，上层水冷却后密度变大向下流动，形成了液体内部的对流，使水分子围绕着各自的“结晶中心”结成冰。初温越高，这种对流越剧烈，能量的损耗也越大，正是这种对流，使上层的水不易结成冰盖。由于热传递和相变潜热，在单位时间内的内能损耗较大，冷却速率较大。当水面温度降到0℃以下并有足够的低温时，水面就开始出现冰晶。初温较高的水，生长冰晶的速度较大，这是由于冰盖未形成和对流剧烈的缘故，最后可以观察到冰盖还是形成了，冷却速率变小了一些，但由于水内部冰晶已经生长而且粗大，具有较大的表面能，冰晶的生长速率与单位表面能成正比，所以生长速度仍然要比初温低的水快得多。
但是对这个现象的争议很大，有人认为这是一个科学骗局，原因可能是原有的试验条件表述过于模糊，从而导致得到不同的试验结果。所以建议最好自己亲手做一下该试验来看看。
1969年，一名坦桑尼亚大学生艾拉斯托·穆宾巴正式向全世界提出这个问题——为什么冬天温水比冷水冻得快？从那以后，这个问题才被全世界科学家所关注。
据说，1969年盛夏，艾拉斯托·穆宾巴想亲手制作冰激凌，他把一杯由牛奶和糖水等物质相混合的、还没有放凉的温热液体放进了冰箱冷冻室，结果他惊讶地发现，这次液体结晶得比以往任何一次都快，他很快就吃到了自己亲手制作的冰激凌。这个有趣的发现激发他深入研究的欲望。从那以后，艾拉斯托·穆宾巴相继做了很多温水冷冻实验，写了很多篇研究报告。由于艾拉斯托·穆宾巴的突出贡献，这个神奇的自然现象现在被科学界称为“穆宾巴效应”。
现在，在许多解释中最为普遍的理论为：温差理论，即冬天温水比冷水冻得快，是因为温水与周围环境之间的温差大于冷水与周围环境之间的温差，温差大温水中水分子的能量会很快散发到周围环境中。当然，这个理论仍然遭到许多科学家的质疑。因为按照这个理论，冷水与周围环境之间的温差小，冷水分子能量失去较慢，那么出现的问题是，温水终究要变成冷水，它变成冷水后结晶速度应该与冷水直接冷冻一样。因此，考虑到把温水冷却成冷水时耗费的时间，应该得出结论，即无论怎样冷水都应比温水冷冻得快。看来，这个“温差理论”也不值得推敲。
报道称，那么，温水到底缘何比冷水冷冻得快呢？温水在冷冻过程中肯定还有一个至今未被人们认知的机理。也许不久的将来，科学家会解开藏在我们身边的这个谜团。
为什么热水比凉水更容易结冰？
一、因为热水的分子比冷水的分子要活跃的多，分子之间做活动的时候，热水的分子更积极，所以，当热水在受冷结冰的时候，路程可能要长一点，但很明显水分子的运动的速度就要比冷水的速度快。
二、是因为热水的水分子团要比冷水中的水分子团小的多，而水要从液态变成固态，首先得把所有水分子团凝聚在一起，彼此这间相互渗透，间隙缩小，才能凝结成冰。
1.无论是水分子团大的，还是水分子团小的，都要塞进相同的体积里，那么这一过程中，水分子团小的在结冰的时候更有优势一点。
2.根据生活中的常识知道，等重的大物件和小物件相比，要塞进同等大的容哭里，小物件更容易做到。所以热水中水分子团在凝聚的时间上要比冷水的分子团用的时间短。
热水与冷水在同质同量同外部环境温度条件下不但它们的温度在变化，它们各自的密度、体积、质量和密封状态下受到的气压等等都在发生变化，使得初温高的水降温速度始终快于初温低的水，只要外部环境温度持续下降，最终必然是初温高的水温度更低。
1969年，姆佩姆巴在热牛奶里加了糖，准备做冰淇淋。如果要等热牛奶凉后再放入冰箱，恐怕别的同学把冰箱占满了，所以他便把热牛奶塞进了冰箱。令人惊奇的是：姆佩姆巴的热牛奶比别的同学的冷牛奶结冰要快得多。他的这一重要发现，当时不过被老师和同学们当成笑料。
姆佩姆巴不顾人们的嗤笑，求教于达累斯萨拉姆大学物理教授奥斯博尔内博士。奥斯博尔内博士做了同样的实验，证实这种自然现象确实存在。
此后，世界上很多科学杂志，刊登了这种自然现象，并把它命名为“姆佩姆巴效应”.
为什么热水放在冰箱中冻的比冷水快？
一、从能量扩散来说，热水温度相对于冷水比周围温度高，由扩散定律，其能量（即热量）要扩散的快些。
二、姆佩巴效应
人们通常都会认为，一杯冷水和一杯热水同时放入冰箱时，冷水结冰快。事实并非如此。1963年的一天，在地处非洲热带的坦桑尼亚一所中学里，一群学生想做一点冰冻食品降温。一个名叫埃拉斯托·姆佩巴的学生在热牛奶里加了糖后，准备放进冰箱里做冰淇淋。他想，如果等热牛奶凉后放入冰箱，那么别的同学将会把冰箱占满，于是就将热牛奶放进了冰箱。过了不久，他打开冰箱一看，令人惊奇的是，自己的那杯冰淇淋已经变成了一杯可口的冰淇淋，而其他同学用冷水做的冰淇淋还没有结冰。他的这一发现并没有引起老师和同学们的注意，相反在为他们的笑料。姆佩巴把这特殊现象告诉了达累萨拉姆大学的物理学教授奥斯博尔内博士。奥斯博尔内听了姆佩巴的叙述后也感到有点惊奇，但他相信姆佩巴讲的一定是事实。尊重科学的奥斯博尔内又进行了实验，其结果也姆佩巴的叙述完全相符。这就确切地肯定了在低温环境中，热水比冷水结冰快。此后，世界上许多科学杂志载文介绍了这种自然现象，还将这种现象命名为"姆佩巴效应"（MpembaEffect）。
三、蒸发——在热水冷却到冷水的初温的过程中，热水由于蒸发会失去一部分水。质量较少，令水较容易冷却和结冰。这样热水就可能较冷水早结冰，但冰量较少。如果我们假设水只透过蒸发去失热，理论计算能显示蒸发能解释Mpemba效应。这个解释是可信的和很直觉的，蒸发的确是很重要的一个因素。然而，这不是唯一的机制。蒸发不能解释在一个封闭容器内做的实验，在封闭的容器，没有水蒸气能离开。很多科学家声称，单是蒸发，不足以解释他们所做的实验。
四、溶解气体——热水比冷水能够留住较少溶解气体，随着沸腾，大量气体会逃出水面。溶解气体会改变水的性质。或者令它较易形成对流（因而较易冷却），或减少单位质量的水结冰所需的热量，或者改变沸点。有一些实验支持这种解释，但没有理论计算的支持。
五、对流——由于冷却，水会形成对流，和不均匀的温度分布。温度上升，水的密度就会下降，所以水的表面比水底部热—叫"热顶"。如果水主要透过表面失热，那么，"热顶"的水失热会比温度均匀的快。当热水冷却到冷水的初温时，它会有一热顶，因此与平均温度相同，但温度均匀的水相比，它的冷却速率会较快。虽然在实验中，能看到热顶和相关的对流，但对流能否解释Mpemba效应，仍是未知。
六、周围的事物——两杯水的最后的一个分别，与它们自己无关，而与它们周围的环境有关。初温较高的水可能会以复杂的方式，改变它周围的环境，从而影响到冷却过程。例如，如果这杯水是放在一层霜上面，霜的导热性能很差。热水可能会熔化这层霜，从而为自己创立了一个较好的冷却系统。明显地，这样的解释不够一般性，很多实验都不会将容器放在霜层上。 最后，过冷在此效应上，可能是重要的。过冷现象是水在低于0℃时才结冰的现象。有一个实验发现，热水比冷水较少会过冷。这意味着热水会先结冰，因为它在较高的温度下结冰。
也没有试过。
但是要提醒楼主，吧热水放进冰箱的做法，很损冰箱的说！
还是不要玩了吧！
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