這個現象現在也被稱為「姆潘巴現象」，這個現象最早是由非洲坦尚尼亞的一位中學生姆潘巴發現的，他在製作冰淇淋的時候發現，熱牛奶經常比冷牛奶先結冰，於是就和物理學家合作寫了一篇關於這一現象的現代意義上的論文（當然，在歷史上，亞里士多德就已經開始討論過這一問題）。

這看起來是一個簡單的現象，可是在發現之後引起了很多爭論，一方面有很多人重複這一實驗，卻無法穩定得到類似的現象，這個實驗的重複控制條件相對比較複雜，並不是一個普遍性的結論；另一方面，即使重複了實驗現象，不同的物理學家對此給出的解釋也很不相同。現在的解釋有很多，有的解釋強調是由於水中的雜質導致的，有的解釋認為是水中的氫鍵導致的，也有的解釋認為這是由於溫度差的梯度導致的，還有很多解釋包括蒸發、對流等，也有的從結晶形成的角度來探討的，總之，這些不同的理論都可以從一些側面解釋這個問題，但是仍然很難給出一個準確的預測，因此我們只能說，這個問題現在仍然是一個沒有完整解決的問題。

1．冷卻的快慢不是由液體的平均溫度決定的，而是由液體上表面與底部的溫度差決定的，熱牛奶急劇冷卻時，這種溫度差較大，而且在整個凍結前的降溫過程中，熱牛奶的溫度差一直大於冷牛奶的溫度差。

2．上表面的溫度愈高，從上表面散發的熱量就愈多，因而降溫就愈快。  

基於以上兩方面的理由，熱牛奶以更高的速度冷卻著，這便是熱牛奶先凍結的秘密。

這個事實聽上去與我們所瞭解的物理定律似乎正相反。一般來說，不同溫度、同等質量的物質，其溫度要降低到一個更低的點顯然高溫者需要釋放更多的熱量。在同等環境下，通常物質釋放熱量的速度是均勻的，然而神奇的水卻展現了與其他物質所不同的一面——熱水在冰箱這個寒冷環境下釋放熱量的速度會比冷水更快，從而導致熱水“更容易”結冰。

根據姆佩巴效應：液體降溫速度的快慢不是由液體的平均溫度決定的，而是由液體上表面與底部的溫度差決定的，當熱牛奶冷卻時，這種溫度差較大，而且在凍結前的降溫過程中，熱牛奶的溫度差一直大於冷牛奶的溫度差。這種情況是由於上表面的溫度愈高，從上表面散發的熱量就愈多，因而降溫就愈快。

個人覺得也是熱水凍結速度比冷水快。熱水比冷水“嬌氣”，因此遇到突然的溫度下降，熱水會比冷水先“感冒”。

題目中所說的現象還真的發生過，但並不是絕對的，關於它的解釋還有一個很有趣的故事： 1963年的一天，坦尚尼亞的一個初中生姆潘巴和小夥伴們一起用牛奶製作冰激凌。當他還在煮牛奶時，身旁的小夥伴已經陸續把牛奶晾涼開始往冰箱裡塞了，眼看就要沒有位置了，一時心急，姆潘巴就把煮熱的牛奶直接放進了冰箱。一個半小時後，他驚奇的發現，他的冰激凌已經凍結成塊，而其他小夥伴的冰激凌卻還是黏稠狀。這與我們對熱現象的直觀理解以及經驗直覺完全相反。但為什麼相反呢？姆潘巴帶著這個疑惑從初中直到高中，先後請教了多位物理老師都沒有答案，甚至有位老師譏諷地說：“看來有兩種物理，一種是放置四海皆准的物理，一種是‘姆潘巴物理’。”

而之後姆潘巴像一個博士提出了自己的疑問，博士邀請姆潘巴和他一起對這個現象進行研究，並於1969年共同撰寫了關於此現象的一篇論文，引起學界廣泛關注。於是人們將這個在同等體積和同等冷卻環境下，溫度略高的液體比溫度略低的液體（非純水）先結冰的現象，命名為“姆潘巴現象”。在之後的實驗中也發現，並不是每次都會有這個情況發生，所以這種現象並不是絕對的。

而究其原因也眾說紛紜，而其中比較可靠的有：因為水中不同的雜質離子可能帶來實驗上的干擾，甚至有一種說法認為，通常環境下，普通水中不可避免地有一些微生物，它們在熱水中繁殖得更快，這些大小在微米量級的微生物恰好可以充當水結冰所需要的凝結核，成為其優先結冰的優勢條件。問題遠比想象的要複雜 後來許多人也在這方面做了大量的實驗和研究，人們發現，這個看來似乎簡單的問題實際上要比我們的設想複雜得多，它不但涉及到物理上的原因，而且還涉及到作為結晶中心的微生物的作用，是一個地地道道的“多變數問題”。

目前，儘管對於姆潘巴現象並沒有一個令所有人都信服的完美解釋，但是科學家仍然在不斷提出各種理論來解釋這一現象。

（文中有引用，不喜勿噴）

為何熱水凍結速度很快

有時候，熱水的凍結速度反而會超過冷水，這是為什麼呢？這種怪異的現象困擾了幾代科學家。經過數百次實驗，紐約州立大學賓厄姆頓分校負責輻射安全的官員詹姆斯·布朗裡奇最終發現證據，證明這種現象可能與水中雜亂無章的雜質有關。

熱水快速凍結現象被稱之為“姆佩巴效應”，以坦尚尼亞學生埃拉斯托·姆佩巴的名字命名。對於姆佩巴效應，物理學家曾提出幾種可能的假設，其中包括水分更快蒸發導致熱水體積變小，一層霜隔絕了溫度更低的水以及溶質濃度存在差異。但任何一種解釋都很難讓人信服，因為這種效應並不可靠，冷水凍結速度往往還是超過熱水。

布朗裡奇認為，雜亂無章的雜質才是導致熱水更快速凍結的關鍵因素。過去10年時間裡，他利用空閒時間進行了數百次有關姆佩巴效應的實驗，最終發現這種效應基於不穩定過度冷卻現象的證據。

布朗裡奇說：“水幾乎從不在溫度降到零度時凍結，通常是在更低溫度下才開始凍結，也就是所說的過度冷卻現象。凍結點取決於水中與冰晶形成有關的雜質。通常情況下，水可能含有幾種型別雜質，其中包括塵粒、被溶解的鹽類以及細菌，每一種雜質都能在特定溫度下觸發凍結機關。核化溫度最高的雜質決定了水的凍結溫度。”

布朗裡奇對兩個同樣溫度的水樣（20℃的自來水）進行了實驗。他把水樣裝入試管，而後放入冰箱中冷凍。由於雜質的隨機混合導致其擁有更高凍結點，其中一個水樣將首先凍結。如果這種差異足夠大，姆佩巴效應便會出現。布朗裡奇選擇自然凍結點更高的水樣，並將其加熱到80℃，另一個則只加熱到室溫，而後將試管放回冰箱。他表示，如果熱水凍結點至少高出5℃，其凍結速度往往會超過冷水。

可能讓人感到驚訝的是，區區5℃就是一個足夠大的差異，幫助溫度更高的水首先“衝過終點線”。而如果以60℃作為起步點，它們在這場凍結較量中便要以失敗告終。物體與周圍環境——具體到這項實驗，指的就是冰箱——的溫差越大，其凍結的速度就越快。也就是說，在溫度較低的水樣達到零下7℃這一凍結點前，熱水樣首先達到零下2℃這一凍結點，進而以更快的速度凍結，

為什麼其他人沒有注意到這一點？布朗裡奇表示，其他人在一次研究一個因素時並沒有很好地控制實驗環境，例如必須控制容器的型別以及水樣在冰箱中的位置。但布朗裡奇所做的工作不可能終結有關姆佩巴效應的爭論。美國密蘇里州聖路易斯華盛頓大學的喬納森·卡特茲便持懷疑態度。

根據卡特茲的理論，加熱能夠驅除二氧化碳等雜質，進而提高水的凍結點。這也就意味著，加熱實際上提高了水首先凍結的機會，而不是布朗裡奇所說的與雜亂無章的雜質有關。他說：“他可能發現了一種與姆佩巴類似的過度冷卻效應。”