为什么热水比冷水更容易结冰？

谢头条邀请

自亚里士多德时代起，热水为什么比冷水结冰更快这个现象一直让世界上最聪明的科学家们困惑不已。目前一组物理学家小组声称已经解开了这一世纪难题。这个现象名为姆潘巴现象，它是指水与大多数其他液体不相同，它从热的状态变成固体要比从室温状态下变成固体时间更短。科学家就此现象的发生提出了十几种理论，但没有一种能够合理的解释这种奇怪的物理特性。目前新加坡南洋理工学院的物理学家们提出了他们认为合理的一种解释。

科学家表示这种解释存在于水分子之间的罕见的相互作用。每一个水分子通过名为“氢键”的高度带电电磁连接与周围的分子相连。正是它产生了水的表面张力，同时导致它与其它液体相比具有更高的沸点。然而，南洋理工学院的孙长清（Sun Changqing）博士和张希（Xi Zhang）博士辩论称它还决定了水分子能够存储和释放能量。他们认为能量释放的速率与水的最初状态有关，因此他们计算出热水结冰时释放能量的速率更快。

长清博士表示：“水释放能量的过程和速率内在的与能量源的初始状态有关。” 姆潘巴现象是以一名名叫艾拉斯托·姆潘巴(Erasto Mpemba)的坦桑尼亚学生为名，他观察到热的冰淇淋混合物比冷的冰激凌混合物结冰的更快。与坦桑尼亚达累斯萨拉姆大学学院的一名物理学教授一起，他于1969年发表了一篇文章显示在相似的容器里，相同量的沸水和冷水是以不同速率结冰，热水结冰的更快。

但是也有很多科学家认为这个实验的外界影响因素太多，因此这个实验这个现象并不是在任何时候都存在的。