这个标题看起来有点反常识，为什么高温的水会比低温的水结冰更快呢？这似乎不符合我们的认知，水结冰的温度是0℃，10℃与0℃的距离可比80℃与0℃的距离近多了。这或许就是弯道超车吧。高温的水比低温的水结冰更快，这种效应叫做姆潘巴现象。

姆潘巴是发现这个效应的一个中学生，让我们一起来看看他的发现故事吧。

姆潘巴和冰激凌的故事

1963年，坦桑尼亚一名初三的学生姆潘巴和同学要一起做冰激凌吃。他们制作冰激凌的步骤是先将生牛奶煮沸、加入糖、等待冷却、放入冰箱。有一次冰箱的空位告缺，姆潘巴和他的同学想抢到最后的位置放入冰格。

于是，姆潘巴的同学直接将生牛奶加糖就放入冰箱；姆潘巴则急急忙忙把牛奶煮沸之后加入糖也直接就放入了冰箱。

一个半小时以后，姆潘巴发现他的冰激凌已经开始结冰成型了，而他同学的冰格里还是浓稠的牛奶。就这样，这个有点奇怪的效应就被人类发现了。

刚开始姆潘巴觉得很奇怪，还去问他的物理老师，但是他的老师坚信是姆潘巴自己哪里产生了错误，高温的液体不可能比低温的液体结冰更快。

直到后来，一次机缘巧合，姆潘巴把他的疑问提交给了一位物理学家，实验证明了姆潘巴的话。

事实上，姆潘巴并不是第一个发现这个现象的人，早在很多很多年前，亚里士多德、培根和笛卡尔就都曾经说明过这种现象的存在了。

现象产生的原因

对于这个现象其实有很多个解释，但是事实上并没有哪个解释被证明是正确的，不过我们一起来看看可能产生这个现象的原因吧。

第一个是蒸发，热水由于温度高会将部分水蒸发掉，因此原有的水的质量就减少了，因此更容易结冰。

第二个解释是气体的溶解，热水能够留住部分的溶解气体，而溶解气体很可能会改变水的性质，比如水的沸点，或者结冰时所需要的热量。

第三个解释是对流，是因为在冷却的时候，温度的分布是不均匀的，因此水可能会形成对流。而温度高的水会比温度低的水失热更快。

第四个解释是分子的大小，因为结冰的过程需要水的分子团凝结在一起，因此小分子的水更容易聚集在一起，相互渗透。而热水中的水分子团比冷水中的水分子团小得多。

最后一个周围环境的影响，也就是当它们所处的环境比较特别时，温度较高的水会以复杂的方式改变它周围的环境，从而让冷却的速度提高。

最新的研究

根据我们传统的观点，我们认为高温的水结冰必先首先降低到低温的水平，因此高温的水冷却往往需要更长的时间。但在有的情况下，这种说法是说不通的。对于一个不处于热平衡状态的系统来说，物体的行为不仅仅以温度为特征的，忽略其它的势能而单一地用温度来衡量是过于片面的。

也就是说，在一个非热平衡的系统当中，从热到冷有多条可行的途径，而不是只能从热到冷。比如从势能的角度来看，温度更高的水可能更容易能够排列组合成与低温水匹配的结构。

就像爬山一样，有的人虽然看似离山顶很远，但如果他能够更快地翻过一座山，他反而会更快到达终点。

小结

抛开我们的定势思维，很多看似不可能正确的事情却恰恰是正确的。为什么高温的水比低温的水结冰更快，这个问题非常的反常识，但是如果你自己去进行实验的话，你会发现这是真的。这种情况产生的结果在科学界并没有给出一个统一的定论，但是很有可能是由于蒸发、对流、气体溶解、分子大小和周围环境所导致的。

最新的一个研究也表明，在一个非热平衡的系统中用温度去衡量物体往往是错误的，而要用势能来比较。因此从热到冷的途径是非常多的。