热水比冷水更快结冰的现象通常叫「Mpemba 效应」。无疑地,很多读者对这一点很怀疑,因此,有必要先明确地指出,什么是 Mpemba 效应。有两个形状一样的杯,装着相同体积的水,唯一的分别是水的温度。现在将两杯水在相同的环境下冷却。在某些条件下,初温较高的水会先结冰,但并不是在任何情况下,都会这样。例如,99.9° C 的热水和 0.01° C 的冷水,这样,冷水会先结冰。Mpemba 效应并不是在任何的初始温度、容器形状、和冷却条件下,都可看到。
这似乎是不可能的,不少敏锐的读者可能已经想出一个方法,去证明它不可能。这种证明通常是这样的: 30° C 的水降温至结冰要花 10 分钟, 70° C 的水必须先花一段时间,降至 30° C,然之后再花 10 分钟降温至结冰。由于冷水必须做过的事,热水也必须做,所以热水结冰较慢。这种证明有错吗? 这种证明错在,它暗中假设了水的结冰只受平均温度影响。但事实上,除了平均温度,其它因素也很重要。一杯初始温度均匀,70° C 的水,冷却到平均温度为 30° C 的水,水已发生了改变,不同于那杯初始温度均匀,30° C 的水。前者有较少质量,溶解气体和对流,造成温度分布不均。这些因素亦会改变冰箱内,容器周围的环境。下面会分别考虑这四个因素。所以前面的那种证明是行不通的,事实上,Mpemba 效应已在很多受控实验中观察到 [5,7-14]。