热水比冷水更容易结冰原理

"热水比冷水先结冰" 事实上，在一般实验条件下，热水会比冷水更快结冰。这种现象违反直觉，甚至连很多科学家也感到惊讶。但它的确是真的，曾在很多实验观察和研究过。虽然在经过亚里斯多德、培根，和笛卡儿 [1- 3] 三人的介绍后，此现象已被发现

温水的内部空间大，密度小，且水分子活跃，相互碰撞较频繁。而冷水的密度较大，水分子活动也较慢，冷气温在冷水里的整体传播速度也就缓慢，所以温水比冷水结冰快。

是的。这是姆潘巴现象 1963年，坦桑尼亚的马干巴中学三年级的学生姆潘巴经常与同学们一起做冰淇淋吃。他们总是先把生牛奶煮沸，加入糖，等冷却后倒入冰格中放进冰箱冷冻。有一天，当姆潘巴做冰淇淋时，冰箱冷冻室内放冰格的空位已经所剩无几，一

在生活中，有很多细节之处我们都不明所以，其中的原理我们也不清楚，甚至会因为理所当然而造成错误的想法。当有人询问你：热水和冷水哪一个结冰会更快？很多人都会理所当然的认为是冷水了。但是事实却是相反，并不是冷水，而是热水，这个现象被称为“姆潘巴问题”。

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

我们会遇到这样一个现象，就是热水会比冷水结冰更加快，很多人都觉得不可思议，这是为什么呢？首先冷水结冰需要很长时间，这是因为水和玻璃都是热传导不良的材料，水杯里的水因为温度下降，体积膨胀，这时候水在最表面处先结冰，其次是底部和四周。这时候被封闭的内层的水就与外界的空气隔绝，只能靠传导和辐射来散热，所以冷却就会很慢。

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

而热水冷却的时间却少的多是因为，上层水冷却后向下流动，形成了液体内部的对流。温度越高，对流就会越剧烈，这时候能量的消耗就会变大。当水面温度降到0℃以下并有温度足够低时，水面就开始出现冰晶。而水杯内部中的冰晶已经生长了，于是水分子就会围着结晶中心结成冰。这就是为什么热水比冷水结冰快。

(1). 物理原因 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

我们肯定会在生活中遇到这种现象，就是当两个玻璃不小心沾了水放在一起时，我们会发现它们会黏在一起，并且这时候我们很难将两块玻璃分开。这是因为玻璃看似很光滑，但是两块玻璃之前仍然存在着很多微小的空隙，当我们不小心在两块玻璃间抹上水后，这些空隙就会被水填满，又因为外部的压强会将两块玻璃紧紧地压在一起，再加上水分子之间的引力，玻璃就很难被分开了。

热水更快结冰的现象名叫“曼巴效应”(Mpemba effect).很多人都听说过这个故事.故事里的“曼巴”是坦桑尼亚的一个学生.上世纪60年代,他和小伙伴们一起做冰淇淋,无意中发现温牛奶结冰的速度比在冰箱里冻过的牛奶还快. 曼巴把这个现象报告给了物理学家

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为什么热水比冷水结冰快？我要物理原理。

这一问题似乎有很多种可能性，我们目前还没有统一的答案，一项名为“Hermes 2012”的特别科学交流会议将在伦敦举行，届时全世界最聪明的年轻人将齐聚这里接受这项挑战让我们拭目以待。不过请注意，参赛方案的提交时间截止日期是2012年的7月30日

姆潘巴现象之所以产生的3种可能情况：

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； 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； 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。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，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。

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。有一些实验支持这种解释，但没有理论计算的支持。 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。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。 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。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

参考资料：龙72 小佐°Ⅱ

为什么热水结冰比冷水快

1. 在冷却过程中，热水有更快的蒸发速度，而水的蒸发会加速带走热量。

2. 热水中还有较少的溶解气体，所含溶解气体的多寡导致水的基本属性发生些许变化（冰冻是水的结晶过程，不同温度的水可能会导致结晶方式的不同），变化之一是溶解气体少的水（热水），具有较高的冰点，所以可能导致热水结冰比冷水快。

3. 热水在冷却过程中更容易由于温差形成对流和密度差异，导致温度较高的部分向上运动，形成温度高的水很快到达水表面，更快的接触外界低温，加速温度流失。

4.热水容器周围形成较之冷水形成较强的温度梯度，导致容器周围形成较大的冷热空气交换，加速带走热水容器周围散失的热量。

另外，民间实验通常比较粗糙，没有顾及严格的外界条件的同一性。所以导致热水和冷水冰冻的比较过程并不相同，尽管貌似相同。比如把一杯等量冰水和一杯等量冷水同时放进冰箱，做冰冻速度比较。看起来比较条件一致，实际并非如此，比如因为两个杯子都敞着口，热水在比较过程中损失的水蒸气多于冷水，所以在接近冰冻的时候，可能热水杯里的水已经远远少于冷水杯里的水，也就导致水少的杯子里的水更容易冻结。如果杯子不是保温杯，如上所述，那么两个杯子周围的环境也会因为水温的不同而不同。这样的比较也就缺乏准确性了。这也是某些实验中热水结冰快于冷水结冰结果的原因之一。

为什么热水结冰会比冷水快

此效应的一个解释是，热水冷却的过程中，会因蒸发而失去质量。质量较少，则液体失去较少的热就冷却，也就冷却得较快。用这个解释，热水就会首先结冰，只是因为它将较少的水结成冰。如果水只是透过蒸发来冷却，和温度分布维持均匀，那么，热水会先结冰。

另一个解释是，认为热水中的溶解气体被逐出，改变了水的一些性质，这些改变能解释此效应。溶解气体的缺乏可能会改变水的传热能力，或改变令单位质量的水结冰所需的热量，又或改变凝固点。热水比冷水留住较少溶解气体是对的，沸水赶走了大部分的溶解气体。

水冷却时，会形成温度梯度和对流。在大部分温度下，水的密度会随着温度的上升而减少。随着水的冷却，会形成水的表面比平均水温或底部的水热。如果水主要透过表面失热，那么有形成热顶的水失热，比假设温度均匀的预期失热速度快。对于一定的平均温度，温度分布越不均匀（即是顶底温差越大），则失热就越快。

热水会迅速地冷却，和很快地形成对流，所以从顶到底，水温变化很大。另一方面，冷水冷却得较慢，因而较迟形成重要的对流。因此，比较热水和冷水，热水会有较大的对流，从而有较快的冷却速率。

热水可能改变周围环境，从而令它以后较快地冷却。有个实验报称，实验数据会跟随冰箱大小的变化而变化。所以，可以相信不只是水，水周围的环境也很重要。

为什么热水比冷水更容易结冰？？？？

热水里含有热空气，热水里的热空气在冰箱里会把冰箱里的冷空气吃掉，冰箱里的冷空气就会趁机入侵无热空气的水，因此热水比冷水更容易结冰。

而冷水含有已有的冷空气在冰箱里只能被冰箱里更冷的空气影响，所以更慢结冰。

两杯水放冰箱热水结冰冷水一半结冰原理是什么

因为热水的分子结构比冷水活跃，在温度骤然降低的情况下先结冰的是热水。

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，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。

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。有一些实验支持这种解释，但没有理论计算的支持。

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。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。

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。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