Однозначного научного объяснения эффекта Мпембы, когда горячая вода замерзает быстрее холодной, до сих пор нет. 3

Вот некоторые объяснения, которые предлагают учёные:

• Разница температур воды и окружающей среды. 1 Так как разница температур между горячей водой и холодным воздухом больше, чем разница между тем же воздухом и холодной водой, теплообмен с горячей водой идёт интенсивнее, следовательно, она быстрее охлаждается. 1
• Испарение. 12 Горячая вода испаряется быстрее холодной, поэтому объём её уменьшается немного быстрее, облегчая замерзание. 2
• Растворённые в воде газы. 1 В воде содержатся растворённые газы — кислород и углекислый газ. 1 Эти газы уменьшают точку замерзания воды. 1 При нагревании газы выделяются из воды, поэтому в охлаждаемой горячей воде меньше растворённых газов, чем в холодной. 1 Из-за этого точка замерзания горячей воды будет выше, то есть она замёрзнет быстрее. 1
• Теплопроводность. 1 Контейнер с горячей водой протаивает под собой наледь, тем самым улучшая контакт со стенкой морозилки, а значит и теплопроводность. 1 Поэтому тепло от него отводится быстрее, чем от контейнера с холодной водой. 1
• Водородные связи. 12 Это объяснение было выдвинуто учёными-химиками из Сингапура. 1 Атомы водорода в молекулах воды притягиваются к атомам кислорода из соседних молекул, образуя при этом водородные связи. 1 Чем теплее вода, тем сильнее отталкивающие силы. 1 В результате этого водородные связи растягиваются и запасают большее количество энергии. 1 В процессе охлаждения молекулы сближаются, и энергия высвобождается. 1 Получается, что горячая вода отдаёт больше энергии, чем холодная, а значит и быстрее замерзает. 1

Некоторые учёные сомневаются в самом существовании эффекта Мпембы, указывая на нечёткость его формулировки и возможные погрешности при измерении температуры. 3