臧玥昕

生活中，水结成冰是一种非常常见的自然现象，但是如此简单的现象也有很多神奇之处，姆潘巴现象就是一个典型的例子。

一、什么是姆潘巴现象

姆潘巴现象（Mpemba effect）是指在同等质量和同等冷却环境下，温度略高的液体比温度略低的液体先结冰的现象。

故事发生在1963年，坦桑尼亚马干巴中学的三年级学生埃拉斯托·姆潘巴与同学们一起做冰激凌，他们先把鲜牛奶煮沸，然后加糖冷却至室温，再放进冰箱冷冻室。由于冷冻室的空位所剩无几，姆潘巴没等牛奶冷却至室温，就将热牛奶放入冷冻室内。不久后，姆潘巴惊讶地发现他的热牛奶已结成冰块，而其他同学的冷牛奶还是很稠的液体。后来，他将发现的问题告诉了奥斯波恩教授。这位教授经过大量的实验研究，证实了姆潘巴所发现的现象，并于1969年在英国《物理教师》杂志上发表了由姆潘巴和他共同撰写的论文，对这种现象作出尝试性解释，这就是“姆潘巴效应”，也被称为“姆潘巴物理问题”。

二、如何解释姆潘巴现象

根据姆潘巴现象所述，将同等质量的一杯热水和一杯冷水同时放入冰箱，在一段时间后，可以观察到热水开始结冰，而冷水仍未结冰。对于这种热水比冷水更快结冰的现象，目前有几种流行的解释。

（一）热梯度对流影响

在热水冷却过程中，上层水的温度相对较高，热量流失后因密度变大而下沉，而下面的热水上升，形成液体内部对流，使得水分子围绕各自的结晶中心结成冰。……