Однозначного ответа на вопрос, почему замороженная вода в холодильнике замерзает быстрее свежей, нет. 14 Существует несколько версий, объясняющих это явление, которое называют эффектом (парадоксом) Мпембы: 15
- Испарение горячей воды. 14 Горячая вода быстрее испаряется из контейнера, уменьшая свой объём, а меньший объём воды с той же температурой замерзает быстрее. 14
- Наличие снеговой подкладки в морозильной камере холодильника. 14 Контейнер с горячей водой плавит под собой снег, улучшая тем самым тепловой контакт со стенкой морозильника. 14
- Холодная вода начинает замерзать сверху, ухудшая тем самым процессы теплоизлучения и конвекции, а значит и убыли тепла, тогда как горячая вода начинает замерзать снизу. 14
- Наличие центров кристаллизации в охлаждаемой воде — растворённых в ней веществ. 14 При малом количестве таких центров превращение воды в лёд затруднено, и возможно даже её переохлаждение, когда она остаётся в жидком состоянии, имея минусовую температуру. 14
- Разница в энергии, запасённой в водородных связях. 14 Чем теплее вода, тем большим оказывается расстояние между молекулами жидкости из-за увеличения отталкивающих сил. 14 В результате водородные связи растягиваются, а следовательно, запасают большую энергию. 14 Эта энергия высвобождается при охлаждении воды — молекулы сближаются друг с другом. 14
Также есть мнение, что горячая вода может содержать меньше растворённых газов, потому что большое количество газа уходит при нагревании. 1 Предполагается, что это изменяет свойства горячей воды, и она быстрее охлаждается. 1