热水和冷水同时放入冰箱，谁先结冰？

文·图/魔力科学小实验

想象一下，把一杯热水和一杯冷水同时放进冰箱里，哪杯水先结冰？

大家可能会觉得这是一个不值得探讨的问题，按照日常的生活经验，肯定是冷水先结冰。因为热水需要先降温成冷水，再经历和冷水一样的降温过程，直至结冰。

然而，就这个问题，科学界却争论了数十年。

争论的缘起是这样的：

一名叫埃拉斯托·姆佩巴的初中学生在与同学们一起制作冰激凌时发现，他自己用热牛奶制作的冰激凌比他同学用冷牛奶制作的冰激凌结冰的速度更快。他一直对此怀有强烈的兴趣。一天，任教于达累斯萨拉姆大学的物理学教授丹尼斯·奥斯博恩博士应邀来学校做演讲。姆佩巴抓住这次机会，就这个问题，向奥斯博恩博士请教。奥斯博恩博士回到实验室后，成功地做了这个实验，但也搞不明白具体原因。1969年，姆佩巴和奥斯博恩博士共同发表了关于这个现象的论文，论文被广为流传，成为全世界科学爱好者们共同的谜题，而这一现象也被命名为“姆佩巴效应”。

但是，对这种现象的质疑声从未停止过。

不仅很多学术论文表示无法观察到姆佩巴效应，《二十世纪十大科学骗局》一文甚至认为姆佩巴效应只是愚人节的产物而已。

本着实事求是的精神，笔者开展了本次实验。你们猜，会不会出现热水先结冰的现象？背后的原因到底是什么？不妨一起看看实验结果。

实验材料

实验步骤

1.往塑料杯里倒入温度为24.9℃的凉水。

2.往另一个塑料杯里倒入温度为43.6℃的等量热水。

3.将这两杯水同时放入冰箱的冷冻室。

4.等待85分钟，将它们取出，观察它们的结冰情况。

实验现象及原理

通过上面的实验，我们发现：装着热水的那个杯子里漂浮着薄冰，而装着冷水的杯子里却几乎看不见冰。

知识拓展

事实上，姆佩巴并不是发现这个现象的第一人。早在公元前4世纪，亚里士多德就观察到了这个现象：“之前被加热的水的冻结速度更快。因此，在希望快速冷却水的时候，很多人会首先将它放在阳光下加热。”

科学家们一直希望找出这个与直觉不符的现象背后的确切原因。2012年，英国皇家化学学会提供了一笔1 000英镑的悬赏，希望借此激发青年人对科学的爱好和追求。在这一过程中，他们收到了近22 000份解答。最后，克罗地亚萨格勒布大学一位名叫尼古拉·布雷高维克的化学助理研究员获得“最佳解答”奖和这笔奖金。他的解答是，热水中的对流更快，从而导致其冷却速度比冷水更快。

不过，迄今为止，对这个现象的确切成因，科学界尚未达成共识。