為什麼熱水比冷水結冰得更快

從物理方面看，降溫共存機理有輻射、傳導、汽化、對流四種，通過實驗觀察，對結果進行了比較，發現熱水先結冰後冷水的原因主要是傳導、汽化和對流相互作用的綜合結果。液體內部的熱量很難依靠傳導有效地傳遞到表面，杯中的水由於溫度下降，體積膨脹，密度變小，並聚集在表面，因此它首先在水面結冰，然後底部和周圍，形成乙個封閉的“冰殼”， 此時，內層的水與空氣隔絕，只能依靠傳導和輻射散熱，因此冷卻速度很小，阻止了內層水溫從C開始的正常進展。

裝有100杯熱水的杯子，凍結的時間要少得多，而且現象是表面的冰沒有連線形成冰蓋，不可見“冰殼”現象，針狀冰晶沿著冰水的介面生長成液體（初始溫度低於12時，這種現象是不可見的）。 隨著時間的流逝，冰晶由細變粗，這是因為初溫較高的熱水，冷卻後上層水的密度變大，形成向下的流動，在液體內部形成對流，使水分子在各自的結晶中心周圍形成冰， 初始溫度越高，這種對流越強烈，能量損失越大。正是這種對流使得上層的水不易形成冰蓋，由於傳熱和相變的潛熱，單位時間內能量損失較大，冷卻速度較大，當水面溫度降至0以下且有足夠的低溫時， 冰晶開始出現在水面上。

初始溫度較高的水，冰晶的生長速度較大，這是由於冰蓋沒有形成，對流劇烈，最後我們觀察到冰蓋仍然形成，冷卻速度變小，但是由於水中的冰晶已經生長並且粗糙， 在表面能較大的情況下，冰晶的生長速率與單位表面能成正比，因此生長速率仍然比初始溫度低的水快得多。

從生物作用的角度來看，水要形成冰，水中需要許多結晶中心，生物實驗發現，水中的微生物往往是“結晶中心”。 而一些微生物在熱水中（水溫在100以下一點點）比冷水繁殖得更快，這樣，熱水中的“晶心”比冷水中的“晶心”要多得多，加速了熱水凍結的協同作用，圍繞“晶心”長出子晶，子晶就是外延晶的晶核， 對流使各種取向的分子流過子晶，依靠晶體表面的分子力，抓住取向合適的水分子，並延伸分子，使許多晶粒有序排列，懸浮在水中，結晶釋放的能量通過回流釋放出來， 相鄰的冰粒連線在一起凍結，直到水完全凍結。

熱水和冷水不僅在相同的質量和外部環境溫度下溫度在變化，而且在密封狀態下各自的密度、體積、質量和氣壓也在變化，因此初溫高的水的冷卻速度總是比初始溫度低的水快， 只要外部環境溫度持續下降，初始溫度高的水溫最終會降低。

熱水是熱的，但為什麼比冷水結冰得更快。

熱水之所以先於冷水結冰，主要是傳導、汽化和對流相互作用的共同結果。

從生物作用的角度來看，水要形成冰，水中需要許多結晶中心，生物實驗發現，水中的微生物往往是“結晶中心”。

而一些微生物在熱水中（水溫在100以下一點點）比冷水繁殖得更快，這樣，熱水中的“晶心”比冷水中的“晶心”要多得多，加速了熱水凍結的協同作用，圍繞“晶心”長出子晶，子晶就是外延晶的晶核， 對流使各種取向的分子流過子晶，依靠晶體表面的分子力，抓住取向合適的水分子，並延伸分子，使許多晶粒有序排列，懸浮在水中，結晶釋放的能量通過回流釋放出來， 相鄰的冰粒連線在一起凍結，直到水完全凍結。

這種現象被稱為Mupainmubar效應，也稱為Mpemba效應，它是指在具有相同體積，相同質量和相同冷卻的稍冷的液體之前，稍微溫暖的液體凍結的現象。

1.蒸發。 在將熱水冷卻到冷水初始溫度的過程中，熱水會因蒸發而失去一些水分。 質量越小，水越容易冷卻和結冰。 這樣，熱水可能比冷水更早結冰。

2.溶解氣體。 熱水比冷水保留更少的溶解氣體，當它沸騰時，大量的氣體從水中逸出。 溶解的氣體可以改變水的性質。

要麼更容易形成對流（因此更冷），要麼減少每單位質量水凍結所需的熱量，或者改變沸點。

3、給何孫劉。 由於冷卻，水會形成對流，溫度分布不均勻。 隨著溫度的公升高，水的密度降低，因此水面比水底更熱"熱頂"。

如果水主要通過表面散失熱量，那麼，"熱頂"水的散熱速度快於溫度均勻的速度。

4.你周圍的事物。 兩杯水的最後乙個區別與它們本身無關，而是與它們所埋的環境有關。初始溫度較高的水可能會以複雜的方式改變其周圍環境，從而影響冷卻過程。

熱水和冷水不僅在相同的質量和外部環境溫度下溫度在變化，而且在密封狀態下各自的密度、體積、質量和氣壓也在變化，因此初溫高的水的冷卻速度總是比初始溫度低的水快， 只要外部環境溫度持續下降，初始溫度高的水溫最終會降低。

熱水是熱的，但為什麼比冷水結冰得更快。

熱水是熱的，但為什麼比冷水結冰得更快。

熱水和冷水不僅在相同的質量和外部環境溫度下溫度在變化，而且在密封狀態下各自的密度、體積、質量和氣壓也在變化，因此初溫高的水的冷卻速度總是比初始溫度低的水快， 只要外部環境溫度持續下降，初始溫度高的水溫最終會降低。