想像一下，如果願意，兩杯水在所有方面都相同，只有一個：溫度。一個含有熱水；另一個，冷。您將兩個都放在冰箱裡。首先是哪個冰？
答案似乎很明顯，對嗎？這是冷玻璃杯 - 內部水的掉落程度較少。即使您考慮到在周圍環境和熱水之間，無論如何它最終都將達到冷水的溫度 - 這時它將做到這一點，但後來。要首先凍結的冷水。
所以，呃……為什麼不呢？
“先前已經加熱的水很早就冷卻了。”所以寫亞里士多德，大約公元前340年。他認為，這是常識：“ [m]當他們想迅速冷卻熱水時，將其放在陽光下，”他說。
同樣相信這種熱力學駭客：“水很容易熱量，這是完全冷的，”他寫道在他的1620年作品中一個新器官- 或者，英文：“比完全冷水更容易冷凍的水凍結。”甚至笛卡爾（他的思想和因此敏捷）也知道這個概念，要求在他的關於該方法的話語“長期以來一直在大火上凍結的水比其他水更快。”
不過，直到20世紀至1969年，這種現象才與它現在的名字相關聯：Mpemba。
“我的名字叫Erasto b mpemba，我要告訴你我的發現，這是由於濫用冰箱，”紙這是這種違反直覺的物理現象的重新引入世界。它繼續敘述了一場冰淇淋製作的嘗試：“從當地婦女那裡購買牛奶後，我開始將其煮沸，” Mpemba寫道。 “知道，如果我等待煮沸的牛奶冷卻，然後將其放入冰箱中，我將失去最後的冰托，我決定在當天將熱牛奶放入它的那天危險毀滅冰箱。”
但是那天他並不孤單在他的乳製品惡作劇中。 Mpemba解釋說：“當我看到我沸騰牛奶並迅速將牛奶與糖混合在一起，將牛奶與糖倒入冰條時，另一個是用冰淇淋買了牛奶的男孩，跑到了冰箱上，而不必煮沸牛奶；因此他可能不會錯過機會。” “一個半小時後，另一個男孩回去了一個半小時，發現我的牛奶托盤已經凍結成冰淇淋，而他的牛奶仍然只有濃密的液體，還沒有冷凍。”
自然，這使男孩感到困惑，而姆貝巴（Mpemba）問他的物理老師為什麼會發生……只是被告知他錯了。 “你很困惑，”他回憶說。 “那不可能發生。”
多年來的嘲弄和拒絕後來，姆佩巴有機會向實際的物理學教授提出問題 - 他得到了一個溫暖的接待。
“我承認我以為他是錯誤的，”曼佩巴大學的物理學家丹尼斯·奧斯本（Denis Osborne）終於提出了挑戰。 “但是幸運的是，[我]記得有必要鼓勵學生髮展質疑和批判性態度。毫無疑問。”
奧斯本（Osborne）的開放態度是他的榮譽：他任務了他的一名技術人員重複實驗，他們確認熱水確實更快地凍結了。實際上，發現了相當陡峭的梯度：最熱的水約為90°C（194°F），僅需30分鐘即可冷凍，而初始溫度為70°C（158°F）的水則花了兩倍多。在20°C（68°C）下測試的最冷的水 - 寒冷，您肯定不想在其中游泳 - 花了整整100分鐘的時間才能凍結。
證據是有證據的 - 它似乎支持Mpemba的主張。但為什麼？
它如何工作？
結果令人驚訝 - 解釋難以捉摸。加利福尼亞河濱物理學家Monwhea Jeng當時提出了“已經提出了一些有關這種效果的可能解釋寫於1998年，“但是到目前為止，實驗尚未清楚地表明所提出的機制是哪種（如果有的話）是最重要的。”
對於笛卡爾來說，答案很簡單：他說，這種現象的“原因”是“ [水]顆粒的顆粒最少能夠在加熱水時停止彎曲的顆粒。”換句話說：沸騰的水首先擺脫了熱點。或一些東西。看，顯然不是相當是的 - 但是老雷內可能還不太遠。
詹恩指出：“隨著最初溫暖的水冷卻最初冷水的初始溫度，它可能會損失大量的水以蒸發。” “減少的質量將使水更容易冷卻和冷凍。”
他寫道：“在大多數情況下，這種解釋紮實，直觀和蒸發無疑至關重要。” “但這不是唯一的機制。”
現代科學家已經為MPEMBA效應提供了一系列潛在的解釋。也許，，這與加熱對水的共價鍵的影響有關。也許這與水中的氣體水平有關。
Jeng解釋說：“與冷水相比，熱水可容納溶解的氣體，煮沸時大量的氣體逸出。” “據推測，這以某種方式改變了水的特性，也許使對流電流（從而更容易冷卻）更容易，或者減少凍結單位水或更換沸點所需的熱量。”
最宜人的：也許這與水無關本身根本。將一些溫水粘在沼澤標準的冰箱中，加熱可能會融化周圍的一些霜，將容器與設備的導電材料連接起來。同時，較冷的水被周圍的霜層隔離 - 以及由於較低的溫度而在表面上如此明斯形成的層。
最近的實驗產生了更少的直觀解決方案。 “我們所有人都有這張天真的圖片，說溫度應該是單調的，”物理學家奧倫·拉茲（Oren Raz）在以色列魏茲曼科學學院學習非平衡統計力學2022年多少。 “您從高溫開始，然後是中等溫度，然後進入低溫。”
但是，對於從平衡中驅動的物體而言，例如，強迫它盡快散發出熱能 - “說系統的溫度並不是真的，”他解釋說。 “既然是這樣，那麼您可能會有奇怪的捷徑。”
MPEMBA效應的新解釋已偏離量子理論，，，，激光物理學， 和馬爾可夫動力學固體。甚至發現了現象向後工作，冷系統比溫暖的系統更快。
但是，儘管我們了解了這一現象，但我們仍然沒有充分的解釋 - 也許有一個很好的理由。
mpemba效應實際上是真實的嗎？
可能是mpemba效應是莫名其妙的……因為它根本不存在？儘管這一現像似乎是違反直覺，但在所有這些證據支持它之後，這個想法似乎很愚蠢 - 但是從技術上講，這仍然是一個懸而未決的問題。
“ mpemba效應都不可觀察到任何有意義的方式，”是結論一項2016年的研究倫敦帝國學院物理學家亨利·伯里奇（Henry Burridge）和劍橋大學數學家保羅·林登（Paul Linden）。他們對先前結果的分析不僅使他們確信，幾乎所有mpemba效應的例子都是“邊緣”，而且試圖自行重新創建結果，發現了一個令人驚訝的大型混雜變量：溫度計的高度。
兩人指出：“許多數據報告是對MPEMBA效應的觀察結果，這是從研究中沒有報告測量溫度的高度的研究。”對於MPEMBA效應而言，更糟糕的是，他們發現，通過將這些溫度取在不同的高度（甚至只有一厘米的溫度下），他們就可以“產生”這種效果，如果它們從同一位置進行測量，則不會存在。
他們得出的結論是：“儘管我們盡了最大的努力，我們仍無法觀察任何可以合理地描述為MPEMBA效應的物理效應。”他們得出結論 - 並且先前支持該現象的實驗“可以通過簡單地記錄溫度而沒有準確監測高度來改變。”
他們補充說：“我們對這樣的結論並不感到高興，確實恰恰相反。” “事實證明，MPEMBA效應是一個奇妙的難題，吸引和感興趣的各個年齡段和背景的人在追求科學理解中。但是，科學家的作用是通過報告結論來客觀地檢查事實和進一步的知識，因此，我們感到被迫分散了我們的發現。”
儘管如此，許多其他物理學家仍然相信效果的有效性。我們可能還沒有完全理解它，但這是可以預料的：非平衡熱力學是一個怪異且不直覺的領域，而且我們仍然沒有透露很多。
格拉納達大學應用物理系的博士後研究員勞爾·里卡·阿拉爾科（RaúlRicaAlarcón怎麼樣- 他說，MPEMBA效應可能是“一大批異常的熱化效應之一，當系統突然在不同溫度下與熱浴接觸時，這種效應發生在這種情況下。”
他說：“我的觀點是，在某些特殊情況下，MPEMBA效應可能會發生。” “但是我們仍在努力弄清楚這種情況的最低條件是什麼。”
