闻到为什么热水比冰箱里的冷水结冰得更快

冷却速度不是由液体的平均温度决定的，而是由液体上表面和底部的温差决定的。 当热水的温度与冷水的温度相同时，由于能量[质量]大，惯性大，热水传热速度的值保持不变，因此热水在冰箱中的结冰速度比冷水快。

因为热量被冰箱吸走，所以很快就会结冰。

四个因素：

1.蒸发 – 在将热水冷却到冷水初始温度的过程中，热水会因蒸发而失去一些水分。 质量越小，水越容易冷却和结冰。

这样，热水可能比冷水更早结冰，但冰量更少。 如果我们假设水只通过蒸发失去热量，理论计算表明蒸发解释了MPEMBA效应。 这种解释是合理和直观的，蒸发确实是一个重要因素。

然而，这并不是唯一的机制。 蒸发不能用在密闭容器中进行的实验来解释，因为密闭容器没有水蒸气可以离开。 许多科学家声称，仅靠蒸发不足以解释他们所做的实验。

2.溶解气体 – 热水比冷水保留更少的溶解气体，当它沸腾时，大量气体从水中逸出。 溶解的气体可以改变水的性质。

要么更容易形成对流（因此更冷），要么减少每单位质量水冻结所需的热量，或者改变沸点。 有一些实验支持这种解释，但不是理论计算。

3.对流 – 由于冷却，水会形成对流和不均匀的温度分布。 随着温度的升高，水的密度降低，因此水面比水底更热"热顶"。

如果水主要通过表面散失热量，那么，"热顶"水的散热速度快于温度均匀的速度。 当热水冷却到冷水的初始温度时，它会有一个热顶部，因此与平均温度相比，它会冷却得更快，但水的温度均匀。 虽然在实验中可以看到热帽和相关的对流，但对流是否可以解释MPEMBA效应仍然未知。

4.周围的事物——两杯水中的最后一杯——与自己无关，而是与周围环境有关。 初始温度较高的水可能会以复杂的方式改变其周围环境，从而影响冷却过程。

例如，如果将这杯水放在一层霜上，霜的导热性很差。 热水可以融化这层霜，为自己创造一个更好的冷却系统。 显然，这种解释不是笼统的，许多实验都没有将容器放在霜层上。

最后，过冷对于这种效果可能很重要。 过冷是水在低于 0 时结冰的现象。 有一项实验发现，热水比冷水更不可能过冷。 这意味着热水会首先结冰，因为它在较高温度下会结冰。

在物理上，有四种冷却机制并存：辐射、传导、汽化和对流。 通过实验观察和结果对比，发现热水结冰的主要原因是传导、汽化和对流的综合作用。

如果描述热水和冷水冻结的过程并分析原因，那就更清楚了

一个装有4个冷水的杯子在初始温度下会长时间结冰，因为水和玻璃是导热性差的材料，液体内部的热量很难通过传导有效地传递到表面。 由于温度的下降，杯子中的水体积膨胀，密度降低，并聚集在表面上。 因此，水首先在表面结冰，然后延伸到底部和周围，从而形成一个封闭的“冰壳”。

此时，内层水与外界空气隔绝，只能依靠传导和辐射散热，因此冷却速度很小，从而阻止或延缓了内层水温持续下降的正常过程。 此外，由于水的体积在结冰时会膨胀，因此已经形成的“冰壳”在限制或抑制进一步冻结方面也起到了一定的作用。

初始温度下装有100热水的杯子，冻结时间相对较短，看到的现象是表面的冰层无法连接形成冰盖，形成“冰壳”的现象不可见，而是沿着冰水的界面向液体中生长出针状冰晶（初始温度低于12时，这种现象是不可见的）。 随着时间的流逝，冰晶由细变粗，因为初始温度高的热水在上层水冷却后变得致密并向动，在液体内部形成对流，导致水分子在各自的“晶体中心”周围冻结。 初始温度越高，这种对流越强烈，能量损失越大，正是这种对流使上层水难以形成冰盖。

由于相变的传热和潜热，单位时间内能量损失大，冷却速度大。 当表面温度降至0以下并且有足够的低温时，冰晶开始出现在水面上。 初始温度较高的水，冰晶的生长速度较大，这是由于冰盖没有形成，对流剧烈，最后可以观察到冰盖仍然形成，冷却速度变小，但是由于水内的冰晶已经生长并且粗糙， 在表面能较大的情况下，冰晶的生长速率与单位表面能成正比，因此生长速率仍然比初始温度低的水快得多。

一方面，由于沸水比另一瓶银瓶中的冷水蒸发得更快，并且另一瓶冷水吸收的冷水发出的热温也升高，最终结果是冷水由于温度过高而变得比沸水大（吸收沸水的蒸汽）， 但冷却变慢了。

2：热核银水在冷却过程中蒸发损失的水分比冷水多，因此初温高的水的最终水质必须小于初温低的水，热水的冷却速度必须始终快于冷水的冷却速度。