很多人都知道，如果你有一杯熱水和一杯冷水，你把它們都放在冰箱裡，這杯熱水會先結冰。
還有大東北的冰花視訊，都是這樣的一種現象。
這個看似反直覺的說法有什麼事實依據嗎?沸水真的比冷水結冰快嗎?
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答案是……視情況而定。
如果你有兩杯化學性質相同的水，較冷的那杯會先結冰，因為它會更快達到冰點。
然而，答案要稍微複雜一些，因為僅僅是加熱水的行為就會改變樣品的化學成分。由于這兩個樣品不再相同，它們的凝固點也會不同。
這就像在道路上加鹽可以保持道路不結冰一樣，以及為什麼淡水比海水結冰更快——添加或減少礦物質、化學物質和其他污染物可以減少或增加冰點的下降。
凝固點降低
凝固點降低是向溶劑中加入溶質以降低其凝固點的行為。
這是一個我們一直在利用的現象。一個常見的例子是汽車的散熱器。散熱器裡的水是用來保持汽車發動機的涼爽的，但是在冬天，水幾乎肯定會凍成一大塊冰，我們該怎麼辦呢?我們添加防凍液(通常是乙二醇)，它可以降低水的冰點，防止它在嚴冬時結冰。
即使是動物也會利用冰點下降。春季窺蛙能在低于冰點的溫度下生存，這要歸功于它在檢測到冰點溫度時釋放到血液中的大量葡萄糖。由于青蛙血液中有額外的葡萄糖，其冰點明顯低于水，這使它能夠度過嚴酷的冬天。幾種北極魚類也利用這一現象。
水煮沸或加熱時也會發生同樣的情況。碳酸鎂和碳酸鈣析出水中，遊離氧逸出。由于去除這些成分，水的凝固點就提高了。如果你用的是硬水(富含礦物質的水)，這種效果會更加明顯。
當試圖當機熱水時，第一批開始形成的冰晶排除了溶質，溶質導緻剩餘液體的離子濃度增加，導緻剩餘水的冰點降低得更大(如果樣品中存在離子)。較冷的水可能會開始表現出快速結冰的迹象，但最終，熱水會先結冰。
記住，蒸餾水，或經過反滲透過濾的水，由于缺乏溶質和污染物，将不會發生這種效果。
當熱水在比賽中獲勝，并在類似的冷水樣本之前完全結冰時，這被稱為Mpemba效應。
Mpemba效應
1963年，坦尚尼亞人伊拉斯托•姆姆巴描述了這一不尋常的現象，他注意到，他制作的較熱的冰淇淋比較冷的冰淇淋先結冰。幾年後，在一次講座中，姆巴巴問講師，“如果你有兩個體積相同的類似容器，一個溫度為95華氏度(95華氏度)，另一個溫度為212華氏度(212華氏度)，把它們放進冰箱，溫度較高的會先結冰。”為什麼會發生這種情況?”
他沒有得到答案或解釋，反而被同學和老師嘲笑。講師(丹尼斯·g·奧斯本飾)決定做一個實驗來驗證姆巴巴的說法，并最終證明了姆巴巴的觀察。姆姆巴和奧斯本于1969年發表了他們的發現。
簡短的回答
簡單地說，如果冷水樣品中含有溶質(污染物或微量礦物質)，那麼熱水首先會結冰。溶質增加了冰點的降低，這意味着水需要更長的時間結冰。加熱或煮沸水的行為除去了許多這些溶質，污染并降低了冰點，導緻熱水首先結冰。