Однозначного объяснения, почему горячая вода замерзает быстрее, нет. 3
Несколько возможных причин:
- Горячая вода быстрее испаряется. 13 Это уменьшает её объём, а меньший объём воды с той же температурой замерзает быстрее. 1
- Наличие снеговой подкладки. 13 Контейнер с горячей водой плавит под собой снег, улучшая тем самым тепловой контакт со стенкой морозильника. 1
- Разница в энергии, запасённой в водородных связях. 1 Чем теплее вода, тем большим оказывается расстояние между молекулами жидкости из-за увеличения отталкивающих сил. 1 В результате водородные связи растягиваются и запасают большую энергию. 1 Эта энергия высвобождается при охлаждении воды — молекулы сближаются друг с другом, что означает охлаждение. 1
- Ослабление водородных связей. 1 По мере нагревания водородные связи ослабевают, и молекулы воды в кластерах занимают такие позиции, из которых им проще переходить к кристаллической структуре льда. 1 В холодной воде всё происходит так же, но энергии на разрыв водородных связей требуется больше — поэтому замерзание происходит медленнее. 1
Этот эффект называют эффектом Мпембы, в честь школьника из Танзании Эрасто Мпембы, который обнаружил, что горячая смесь для мороженого замерзает быстрее, чем холодная. 23