台山大浪湾旅游攻略:为什么热水比凉水冻得快？？

据称某个国外的小学生无意中发现热牛奶比冷牛奶冻得快，对这个现象的解释是：
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。

http://zhidao.baidu.com/question/1844714.html

http://www.kxsj.com/bbs/Announce/Announce.asp?BoardID=102&ID=1929

姆潘巴现象。首先由坦桑尼亚的中学生姆潘巴在1963年发现，所以叫姆潘巴现象。他把一杯热牛奶和一杯冷牛奶同时放入冰箱，而发现热牛奶先结冰。
首先来看看姆潘巴现象的原理；液体降温速度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，当热牛奶冷却时，这种温度差较大，而且在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。这种情况是由于上表面的温度愈高，从上表面散发的热量就愈多，因而降温就愈快。
注意，这里说的是“降温速度”而不是谁先结冰。
如果一杯水要结冰，首先要达到冰点，即0摄氏度。热水在一开始的时候降温速度比冷水快，是因为其上层和下层温差比冷水大。但是如果用图像表示热水的降温过程，挥发现其图像是一条曲线，也就是说时间越长，降温速度越慢，因为其上下层的温差越来越小。
物体传热速度是由两个因素决定的，一个是温度差，另一个热阻，而热阻往往是由材料决定的，是一个常数。这样的话，列出微分方程，很容易解出，物体的温度随着时间按指数规律下降，就象电容器的放电规律一样。
从以上的结果上看，当然是冷水先结冰。
如果非要说热水比冷水先结冰，只能说有什么因素减小了热水的热阻，而且这种减小的热阻可以一直维持到温度和冷水一样的时候。

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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，和笛卡儿三人的介绍后，此现象已被发现了几个世纪，但却一直没有被引入现代科学。直至1969年，才由坦桑尼亚的一间中学的一个名叫 Mpemba 的学生引入现代科学。
热水比冷水更快结冰的现象通常叫「Mpemba 效应」。无疑地，很多读者对这一点很怀疑，因此，有必要先明确地指出，什么是 Mpemba 效应。有两个形状一样的杯，装着相同体积的水，唯一的分别是水的温度。现在将两杯水在相同的环境下冷却。在某些条件下，初温较高的水会先结冰，但并不是在任何情况下，都会这样。例如，99.9° C 的热水和 0.01° C 的冷水，这样，冷水会先结冰。Mpemba 效应并不是在任何的初始温度、容器形状、和冷却条件下，都可看到的。
水的结冰不只受平均温度影响。事实上，除了平均温度，其它因素也很重要。一杯初始温度均匀，70° C 的水，冷却到平均温度为 30° C 的水，水已发生了改变，不同于那杯初始温度均匀，30° C 的水。前者有较少质量，溶解气体和对流，造成温度分布不均。这些因素亦会改变冰箱内，容器周围的环境。下面会分别考虑这四个因素。所以前面的那种证明是行不通的，事实上，Mpemba 效应已在很多受控实验中观察到。
这种现象的发生机制，仍然没有得确切的了解。虽然有很多可能的解释已被提出过，但到目前为止，还没有一个实验可以清晰地显示它的机制。
为什么现代科学不回答这个看起来很简单的结冰问题？主要的问题是，水结冰所花的时间的长短，对实验设计中的很多因素，都是很敏感的。例子容器的形状和大小、冰箱的形状和大小、水中气体和其它杂质、结冰时间的定义，等等。

那时所谓的姆潘巴现象,但现在已经被证明是错误的(证明是由一些中学生完成的).