寒冷的冬天里，把一杯冷水和一杯热水放在室外，哪杯水先结冰？为什么？

寒冷的冬天里，把一杯冷水和一杯热水放在室外，哪杯水先结冰？为什么？~

同样大的杯子冷水先结冰，因为冷水温度低，在0度以下结冰，先有个降温过程，冷水降温时间短所以先结冰。实际上就是那杯水的热焓高哪杯水就不容易先结冰。

我从纯理论上来讲吧！
是冷水先结冰。因为水与冰的零界点是0度。冷水先到达零度自然先结冰了。
为什么冷水先到达零度呢
？根据热学公式
Q=c*M*T
其中C，是比热容，M是质量，T是变化的温度。可知，C是一个定值，M也是相等的，那么这个时候只要T越大吸收热量越多。故，冷水先结冰。
但是实际情况倒不一定，因为可能差异太小可能同时结冰。呵呵~望实验结果！

热水谁先结冰的研究

人们通常都会认为，一杯冷水和一杯热水同时放入冰箱时，冷水结冰快。事实并非如此。1963年的一天，在地处非洲热带的坦桑尼亚一所中学里，一群学生想做一点冰冻食品降温。一个名叫埃拉斯托·姆佩巴的学生在热牛奶里加了糖后，准备放进冰箱里做冰淇淋。他想，如果等热牛奶凉后放入冰箱，那么别的同学将会把冰箱占满，于是就将热牛奶放进了冰箱。过了不久，他打开冰箱一看，令人惊奇的是，自己的那杯冰淇淋已经变成了一杯可口的冰淇淋，而其他同学用冷水做的冰淇淋还没有结冰。他的这一发现并没有引起老师和同学们的注意，相反在为他们的笑料。姆佩巴把这特殊现象告诉了达累萨拉姆大学的物理学教授奥斯博尔内博士。奥斯博尔内听了姆佩巴的叙述后也感到有点惊奇，但他相信姆佩巴讲的一定是事实。尊重科学的奥斯博尔内又进行了实验，其结果也姆佩巴的叙述完全相符。这就确切地肯定了在低温环境中，热水比冷水结冰快。此后，世界上许多科学杂志载文介绍了这种自然现象，还将这种现象命名为"姆佩巴效应"（MpembaEffect）。

那么我想，热水在降温过程中会经历和冷水一样的温度，这样之后与冷水情况一样，所以应该是冷水先结冰。但为什么姆佩巴的实验中却是热牛奶先结冰呢？带着这样的问题，我做了一个实验，我想要自己来证明，到底是热水先结冰还是冷水先结冰。

下面是我的实验记录。
【实验器材】两个形状和材料都相同的杯子、电热水壶、康师傅矿泉水。【实验步骤】1．将同等质量的常温的和刚烧开不久的矿泉水分别倒入两个杯子，把他们同时放到窗户外边，并且给两个杯子标号：甲、乙。2．每隔1小时查看一次两个杯子里水的状态。3．整理数据，得出结论。【实验记录】将两个杯子同时放到窗外。一个小时后观察，发现甲、乙两杯子水温均明显降低。甲杯子用手触摸明显感觉到冰凉，而乙杯子的温度却感觉不是那么冷。又过了一个小时，打开冰箱，观察两个杯子。甲杯子水面的边缘出现细碎冰渣，乙杯子变得有些冻手，但是没有结冰。又过了一个小时，再次观察。甲杯子水面结了一层薄冰，乙杯子水面边缘出现冰渣。半小时后再次观察。甲杯子已经结了一层比较厚的冰，而乙杯子水面却是刚刚结成薄冰。【实验结论】可以看出在同样的温度条件下，质量相同的冷水比热水先结冰。

为什么我做的实验结果和姆佩巴遇到的情况不一样呢？带着问题，我到网上查找了关于姆佩巴效应的一系列资料。

对姆佩巴效应的各种解释
什么是Mpemba效应？有两个形状一样的杯，装着相同体积的水，唯一的分别是水的温度。现在将两杯水在相同的环境下冷却。在某些条件下，初温较高的水会先结冰，但并不是在任何情况下，都会这样。例如，99.9℃的热水和0.01℃的冷水，这样，冷水会先结冰。Mpemba效应并不是在任何的初始温度、容器形状、和冷却条件下，都可看到。
一般人会认为这似乎是不可能的，还有人会试图去证明它不可能。这种证明通常是这样的：30℃的水降温至结冰要花10分钟，70℃的水必须先花一段时间，降至30℃，然后再花10分钟降温至结冰。由于冷水必须做过的事，热水也必须做，所以热水结冰慢。这种证明有错吗？
这种证明错在，它暗中假设了水的结冰只受平均温度影响。但事实上，除了平均温度，其它因素也很重要。一杯初始温度均匀，70℃的水，冷却到平均温度为30℃的水，水已发生了改变，不同于那杯初始温度均匀，30℃的水。前者有较少质量，溶解气体和对流，造成温度分布不均。这些因素会改变冰箱内，容器周围的环境。下面会分别考虑这四个因素。
1.蒸发——在热水冷却到冷水的初温的过程中，热水由于蒸发会失去一部分水。质量较少，令水较容易冷却和结冰。这样热水就可能较冷水早结冰，但冰量较少。如果我们假设水只透过蒸发去失热，理论计算能显示蒸发能解释Mpemba效应。这个解释是可信的和很直觉的，蒸发的确是很重要的一个因素。然而，这不是唯一的机制。蒸发不能解释在一个封闭容器内做的实验，在封闭的容器，没有水蒸气能离开。很多科学家声称，单是蒸发，不足以解释他们所做的实验。
2.溶解气体——热水比冷水能够留住较少溶解气体，随着沸腾，大量气体会逃出水面。溶解气体会改变水的性质。或者令它较易形成对流（因而较易冷却），或减少单位质量的水结冰所需的热量，或者改变沸点。有一些实验支持这种解释，但没有理论计算的支持。
3.对流——由于冷却，水会形成对流，和不均匀的温度分布。温度上升，水的密度就会下降，所以水的表面比水底部热—叫"热顶"。如果水主要透过表面失热，那么，"热顶"的水失热会比温度均匀的快。当热水冷却到冷水的初温时，它会有一热顶，因此与平均温度相同，但温度均匀的水相比，它的冷却速率会较快。虽然在实验中，能看到热顶和相关的对流，但对流能否解释Mpemba效应，仍是未知。
4.周围的事物——两杯水的最后的一个分别，与它们自己无关，而与它们周围的环境有关。初温较高的水可能会以复杂的方式，改变它周围的环境，从而影响到冷却过程。例如，如果这杯水是放在一层霜上面，霜的导热性能很差。热水可能会熔化这层霜，从而为自己创立了一个较好的冷却系统。明显地，这样的解释不够一般性，很多实验都不会将容器放在霜层上。
最后，过冷在此效应上，可能是重要的。过冷现象是水在低于0℃时才结冰的现象。有一个实验发现，热水比冷水较少会过冷。这意味着热水会先结冰，因为它在较高的温度下结冰。但这也不能完成解释Mpemba效应，因为我们仍需解释为什么热水较少会过冷。

在很多情况下，热水较冷水先结冰，但并不是在所有实验中都能观察到这种现象。而且，尽管有很多解释，但仍没有一种完美的解释。所以，姆佩巴效应仍然是一个谜。
在1963年坦桑尼亚中学生潘姆巴引出的写进《十万个为什么》的“潘姆巴现象”经过了40年，这期间难倒了很多专家、教授，没有一人能给出正确解释，一直到2004年在上海向明中学由学校科技老师黄增新的指导下，一批中学生在学校提供先进设备的支持下，通过上百次实验，反复分析论证，最后得出重要结论：等质量的液体（含混合液），不可能发生温度高的先结冰，出现潘姆巴现象纯粹是偶然现象，比如热牛奶容器靠近了冷凝器等等，后经有关专家认定，向明中学的科学探究实验真实可靠。“潘姆巴现象”大白于天下。（2005－7－13cctv-10科教频道播放）．
但若热水的质量远远小于冷水的质量这是可能的，如：1克30摄氏度的热水与5千克10摄氏度的冷水，因为前者降温到0度放热Q放＝4200×30×0。001焦耳＝126焦耳，而后者降温到0度放热＝4200×10×5焦耳＝210000焦耳，若在冰箱里被吸走热量快慢是一样的话，当然前者还先结冰．

这是我摘自其它文献的。仅供参考。。。。。

同样大的杯子冷水先结冰，因为冷水温度低，在0度以下结冰，先有个降温过程，冷水降温时间短所以先结冰。实际上就是那杯水的热焓高哪杯水就不容易先结冰。

热水，热水与外界温差大，热量更容易散发出去，能够更快的和外界温度达到平衡而结冰

热水先结冰 因为他散热吸收冷气快

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沈丘县17042554189： 把一杯热水和一杯冷水放冰箱里,哪杯先冻结,为什么 - ？
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沈丘县17042554189： 在寒冷的条件下,热水和凉水哪个结冰快 - ？
樊矩夏天： 影响因素很多 比如要看各自的质量不过有实验表明 情况接近的情况下 热水结冰更快. 因为热水内部对流强 使散热加快.

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樊矩夏天：[答案] 应该是穆宾巴效应(姆潘巴效应)才对! 参考答案

沈丘县17042554189： 1杯热水和1杯清水同时放进冰箱,哪杯快结冰 - ？
樊矩夏天： 热水快. 原因如下:有点复杂,愿意看就看吧 一、姆佩巴效应 人们通常都会认为,一杯冷水和一杯热水同时放入冰箱时,冷水结冰快.事实并非如此.1963年的一天,在地处非洲热带的坦桑尼亚一所中学里,一群学生想做一点冰冻食品降温....