誰更易結冰，熱水？冷水？

人們通常都會認為，一杯冷水和一杯熱水同時放入冰箱時，冷水結冰快。事實並非如此。有經驗的汽車駕駛員都知道，冬天洗車最好用冷水而不用溫水，否則溫水一沾到車廂便會馬上結冰。難道溫水比冷水結冰快？這是為什麼呢？

從做冰激凌中發現的「姆潘巴效應」

1963年的一天，在地處非洲熱帶的坦尚尼亞一所中學裡，一群學生想做一點冰凍食品降溫。一個名叫埃拉斯托·姆潘巴的學生在熱牛奶里加了糖後，準備放進冰箱里做冰激凌。他想，如果等熱牛奶涼後放入冰箱，那麼別的同學將會把冰箱佔滿，於是就將熱牛奶放進了冰箱。過了不久，他打開冰箱一看，令人驚奇的是，自己的那杯已經變成了一杯可口的冰激凌，而其他同學用冷水做的冰激凌還沒有結冰。姆潘巴把這個特殊現象告訴了達累斯薩拉姆大學的物理學教授奧斯博爾內博士。尊重科學的奧斯博爾內又進行了實驗，其結果也與姆潘巴的敘述完全相符。這就確切地肯定了在低溫環境中，熱水比冷水結冰快。此後，世界上許多科學雜誌載文介紹了這種自然現象，還將這種現象命名為「姆潘巴效應」。

「姆潘巴效應」是特例嗎？

有研究人員用純凈水反覆做了類似實驗，結果始終沒有發現「姆潘巴現象」。還有對此感興趣的研究者通過實驗證實，只有當冰箱內有顯著溫差、或牛奶含糖量不同、或糖沒有溶解、或做冰激凌的液體中含有較多澱粉等非液體成分時，「姆潘巴現象」才會出現。

科學家揭開謎底

美國華盛頓大學的喬納森·卡茨在對「姆潘巴效應」深入研究後認為，這一現象實際上與水中的溶解物有關。水在加熱過程中，一些通常會使水變「硬」的溶解物，主要是碳酸鈣和碳酸鎂等碳酸鹽，會被「驅逐」出來形成固體沉澱，這就是日常生活中常見的附在水壺內壁上的水垢。水在達到沸點以後，就會因「硬物」被絕大部分清除而軟化。卡茨發現，同樣是冷凍結冰，未經加熱的硬水在結冰過程中，由於其內部「硬物」作祟，使得硬水的冰點要比被加熱後的軟水冰點低一些，這就減緩了硬水結冰的速度。

那麼為什麼在眾多實驗中，「姆潘巴現象」不會每次都出現呢？卡茨認為，原因就在於試驗者一開始用的就是軟水。用同樣的軟水來做冷熱實驗，由於水的冰點都一樣，而且散熱速度的快慢對結冰速度的影響很微弱，所以「姆潘巴現象」就不那麼顯而易見了。

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