热水和冷水一起放进冰箱，为什么热水能先结冰？

这问题描述的是「姆潘巴现象/Mpemba effect」，或者叫姆潘巴效应：

这种现象不是必然发生的 。历史上大量的实验发现，热水只是 偶尔 比冷水结冰更快，大部分情况下还是冷水结冰更快。

2022 年，Ren Tier 提出，一些搞出姆潘巴现象的历史实验未注意到装热水的烧杯在冰箱里相对多地融化了 与烧杯底接触的冰 、改变了传热条件；在装凉水的烧杯底部摆放湿纸巾或在装热水的烧杯冷却到 0 摄氏度后改变其位置，可以有效地消除姆潘巴现象 ^[1] 。

不管烧杯底，搞出姆潘巴现象：

在装冷水的烧杯下面放置湿纸巾，姆潘巴现象消失：

在装热水的烧杯先冷却到 0 摄氏度后挪动其位置，姆潘巴现象消失：

2012 年，英国皇家化学学会举办了一场解释姆潘巴现象的比赛，在颁奖典礼上，问题发起者再次提到了相关实验的可重复性问题。获奖选手 Bregovic 的解释是，有时候热水比冷水先结冰，是因为冷水在冰箱里比热水有更高的概率 过度冷却 ，而热水更可能正常结冰。由于对流，热水的降温速度其实相当快，很有可能在过度冷却的冷水结冰之前热水就降到了冰点。

2013 年新加坡南洋理工大学给出的「氢键」解释 ^[2] 没有实验证据，计算相当粗略。

2022 年的实验看起来比 2012 年、2013 年的模型更有说服力。

参考

1. ^ https://doi.org/10.31224/osf.io/3ejnh
2. ^ 认为氢键在水温高时较长、储存着能量，遭遇低温时迅速缩短、释放出能量并冷却