“为什么热水比冷水结冰快

「先前被加热过的水，有助于它更快地结冰。因此当人们想去冷却热水，他们会先放它在太阳下．．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。．」[1结冰得满足两个条件，一是达到临界形核尺寸的形核核心，二是要有足够的过冷度。只要满足上述两个条件，即使是热水也能比冷水先结冰。对两杯完全一样的水（液体），我们可以认为未加热前完全一样，而经过加热后的水由于温度高，会使得其中生成大量的硅镁酸盐等溶质粒子，而这些溶质粒子会充当结晶过程中的形核点，并且相比于冷水，这些溶质粒子尺寸会更接近临界形核尺寸，这样，形核更易进行。而在冷水中这些形核点尺寸会小，更难达到临界形核尺寸，这也就是说形核过程会更难进行，更难结晶。因为纯净水中几乎没有能提供形核点的溶质粒子。,4]

热水和凉水同时在低温中为什么热水结冰快

更早的，有一位物理 Oorne 博士访问 Mpemba 的那间中学。Mpemba 问他这个问题。Oorne 博士说他想不到任何解释，但他迟些会尝试做这个实验。当他回到他的实验室，便叫一个年轻的技术员去测试 Mpemba 的声称。这位技术员之后报告说，是热水首先结冰，又说：「但我们将会继续重复这个实验，直至得出正确的结果。」然而，实验报告给出同样的结果。在 1969 年，Mpemba 和 Oorne 报导他们的结果 [5]。

和以下两项因素有关：

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1、温度高引起高速的蒸发；

2、温度高引起的具有较大的表面能，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。黏度降低。

当水泼出去后，水在地面覆盖成一层薄的水层，这时候结冰的速度与水的总质量并没有关系，而是热量的传输方式有三种，传导传热、对流传热与辐射换热。对热水而言，热水的温度高，分子动能较冷水高，其能量交换会比冷水快，在传热速率上的表现即为热水的传导传热和辐射换热会比冷水强，散热更快；同时，在凝固过程中形成的对流、气泡冒出和不均匀的温度分布会使得水的对流换热速率比冷水快，使得水的表面比水底部热，形成一个热顶，而热顶的水散热会比温度均匀的快。当热水冷却到冷水的初温时，便会形成一热顶。因此与平均温度相同，但温度均匀的冷水相比，它的冷却速率会更快，会更易过冷，从而使得结晶更易进行。和单位面积水的质量有关，也就是说和水层的厚度直接相关，热水黏度低，显然热水形成的水层就比冷水的要薄，同时，热水蒸发量大，趋向于水层更容易变薄。因此尽管热水温度高，但是水的凝固热539卡/克，远远高于水的热容1卡/克·度，所以决定凝结速度的并不是温度。

为什么热水比冷水更易结冰

请指教.370994330@qq

标准是：这个问题从60年代提出以后，一直没有科学解释得到公认，是个世界难题。谁能解决是会享誉世界的。

坦桑尼亚的马干巴中学三年级曾有一位名叫姆潘巴的学生，在学校他经常与同学一起做冰淇淋吃。他们的做法是这样的：先把生牛奶煮沸，加入糖，等冷却后再倒入冰格中，然后放进冰箱的冷冻室内冷冻。因为学校里的同学很多，所以冷冻室放冰格的位置一直供不应求。

要看具体的情况，如果条件不同，的也不会一样的

有人提议，水温变得不均匀能解释 Mpemba 效应。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「hot top」－－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（即是顶底温越大），则失热就越快。

空气少，密度高

为什么热水比冷水冻结得快呢?这个问题有没有很好的解释

热水之所以比冷水更容易结冰，其实这样的现象被称为姆潘巴现象，主要是对于温度很高的液体来说，它要比温度低的液体更容易结冰。

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冷水和热水哪个更快结冰？老外亲自实验，结果出乎你的意料！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形成对流和密度异，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。

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热水是热的，可为什么比冷水更快结冰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。（如若，您对我的答复满意，请选择“对我有用”谢谢您的采纳。）

为什么热水比冷水凝固得快

热水与冷水在同终于，一个现代热理论被发现，早期亚里斯多德和 Marliani 等人的观察被遗忘，或者是因为他们似乎与现代热学有矛盾。然而，此一现象仍然在加拿大 [11]、英国 [15-21] 的很多非科学家族群中，食物处理中 [23]，和其它地方，作为民间传说为人所知。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。

只有当冰箱内有显著温、或牛奶含糖量不同、或糖没有溶解、或做冰淇淋的液体中含有较多淀粉等非液体成分时，“姆潘巴现象”才会出现。这也说明溶质粒子对结冰过程是很重要的，而要使结冰得以进行还得保证足够过冷度。

我们常说两杯水温度不同，指的是平均温度不同，并不是说水中各处温度都一样。由平均温度计算得到的过冷度并不能代表形核局部的实际过冷度。在凝固未开始前，水中各处温度相同，过冷度一样；但凝固一旦开第三，这个解释不能在所有实验都行得通，因为有很多实验，并不是量度水完全凝固成一块冰所需时间，而是量度水温达到0° C 的时间 [7,10,13]（或者是水面形成薄冰的时间 [17]）。有文献说「真正的 Mpemba 效应」是热水首先完全地结冰，但其它文献却有不同的定义。因为supercooling的严谨的时间是固有地不可预知的（看 [26] 例子），很多实验选择不测量样本结成冰的时间，而是测量样本顶部达到 0° C 的时间 [7,10,13]。supercooling不能应用在这些实验。始，那么这种状态就会被打破，溶液中各处温度就会不一样，过冷度也会呈现异，过冷度大的地方就会开始优先形核并结晶；同时，由于水中各处温度不一样，水中就会形成一个各处温度梯度不同的温度场，并进而产生对流。

热水比冷水结冰快原理 热水比冷水结冰快的原因

因为热胀冷缩的问题.二．Mpemba 效应的历史

1、因为温水较冷水膨胀，内部空间较大，密度较小且水分子较活跃，相互碰撞较频繁。所以，在冬天寒冷的情况下，活跃的水分子把冷气温迅速相互传递并较为畅通地在密度较小的温水里传播，整体水温下降的速度也就相对较快。冷却速率决定于液体表面的温度而不是它整体的平均温度；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较缓慢。所以这时温水比冷水冻得相对更快。

2、水以三种不同的状态共同存在：液体、固体和气体。在液态的水中，分子的移动十分自由，水能占据所给予的各种形状的容器里，而在热水中，分子移动得更为自由，所需的空间也就越大，这就是热胀冷缩的道理。水中的分子，周围温度越冷，分子运动得就越慢，挨得就越紧，所占空间就越小。但是4摄氏度以下后，分子会形成一定的网格样排列的形状，它所占用的空间比在液态水中的多，所以冰是浮在水上的。

热水和冷水在相同条件下哪一个会更快结冰？

此现象一直未能回到科学界，直至 1969 年，那已是 Marliani 实验 500 年之后，亚里斯多德的「气象学 I （Meteorologica I）」[1] 超过二千年之后的事了。坦桑尼亚中学的一个名叫「Mpemba」的学生再发现此现象的故事，被刊登在（New Scientist）[4] 杂志。这个故事提供了一个戏剧性的寓言，告诉科学家和老师们，不要忽视非科学家的观察，和不要过早下判断。

真相就是热水，热水在一定条件下的确会比冷水更容易结冰，这种现象称为姆潘巴效应。 姆潘巴效应，是指在同等质量和同等冷却环境下，温度略高的液体比温度略低同一年，科学上很常见的巧合之一，Kell 博士地写了一篇文章，是关于热水比冷水先结冰的。Kell 显示，如果设了水最初是透过蒸发冷却，和维持均匀的温度，这样，热水就会失去足的质量而首先结冰 [11]。Kell 因此表明这种现象是真的（当时，这现象在加拿大城市是一个传闻。），而且能够用蒸发来解释。然而，他不知道 Oorne 的实验。Oorne 测量那失去的质量，发现蒸发不足以解释此现象。后来的实验采用密封的容器，排除了蒸发的影响，仍然发现热水首先结冰 [14]。的液体先结冰的现象。

无论如何，如果上面的论述是对的，那么当我们为热水和冷水，分别绘制平均温度对时间的曲线，那么对一些平均温度，热水比冷水冷却得较快。所以热水的冷却曲线不会简单地重复冷水的冷却曲线，而会在相同温度范围处，下降得较快。

相同条件下肯定冷水结冰会更快一些。因为热水首先还要让它变成冷水才会结冰。

热水比凉水结冰快是真的吗？这是为什么？

这个该现象叫做姆潘巴现象。坦桑尼亚的一名中学生姆潘巴，在他的烹饪课上发现，一种热的牛奶混合物凝结成冰激淋的速度比冷的快。这让他很困惑:原则上，水温越低，冰越快，牛奶中含有大量的水，热牛奶就应该是冷牛奶结冰的更快，但实际上为什么不呢?

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。

二、影响因素关于姆佩巴效应，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。

以潘姆巴效应上就是关于热水结冰比凉水快的原因解释，欢迎各位补充。

热水比凉水结冰快这是真的。这主要是因为姆佩巴定律。在同样的环境当中。一定是热水先降到室温。如果是冰点以下，那么也是热水先结冰。

是的。因为热水的水分子运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。由 Kell 在 1969 所做的计算 [11] 显示，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。动更加剧烈，所以热水比凉水结冰更快。

为何有时热水结冰比冷水快？

当时 Mpemba 相信他老师的说法。但那一年后期，他遇见他的一个朋友，他那朋友在同雨滴的形成需要“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： Tanga 镇制造和售卖雪糕。他告诉 Mpemba，当他制造雪糕时，他会放那些热液体入冰箱，令他们更快结冰。Mpemba 发觉，在 Tanga 镇的其它雪糕销售者也有相同的经验。

后来，在一次物理课上，他提出了自己的问题，但被同学和老师嘲笑。然而，达累斯萨拉姆大学丹尼斯·奥斯本博士记得这个问题。当他回到实验室时，他证实了他的想法，并邀请了姆潘巴对这个问题做了深入的研究。1969年，两人在英国《物理教师》杂志上发表了一篇文章，详细描述了这一现象，并称之为“姆潘巴现象”。

所以总的来说，这一个现象作为自然界人类未知事物中的一个，至今还没有一个令人信服的。

为了解释为什么有时热水比冷水结冰的速度更快，许多物理学研究者在50多年的时间里对这一现象做了大量的研究，试图从不同的角度来解释。

另一种理论叫做蒸发理论。一些学者认为，由于热水温度的升高，水蒸发的速度更快，这是造成这种现象的主要原因，因为蒸发减少了水分子，水分子也相应变少了，从而加速了热水的结冰速度。然而，一些科学家之后测量了水质的冻结，发现水质不超过3%，虽然水的蒸发减少了，但是3%的水分子并不能显著影响水结冰的时间。