但是，如果原來的溫度為40℃左右，那么，在桶內(nèi)任何部分的水都還沒有來得及結(jié)冰的情況下就會有強烈的對流，于是桶內(nèi)的全部水會整體快速而均勻地冷卻。所以，裝熱水的金屬桶內(nèi)盡管會較遲才開始結(jié)冰，但是所有熱水全部結(jié)成冰所需要的時間卻要比冷水全部結(jié)成冰所需要的時間短。

實驗條件是關(guān)鍵。比如說，如果冷水桶開始時的溫度是℃，而熱水桶開始時的溫度是℃，那么當然不會得到出乎意料的結(jié)果。容器還必須足夠大，能夠以不大的溫度梯度維持對流；同時也不能太大，以保證水的熱量能夠通過金屬桶表面迅速散失。夜間有風，流動的空氣自然有助于散熱。

家用冰箱的冷凍室很難滿足上述的實驗條件。在工業(yè)冷凍機或者實驗室內(nèi)則不難演示這種好似不合常理的現(xiàn)象。

我用實驗進行驗證，結(jié)果證明問題中提到的說法是正確的。唯一的要求，是盛水的容器不能太大，須保證冰箱冷凍室的制冷能力足以及時移除容器內(nèi)水的熱量。

冷水總是開始在它的表面形成浮冰，這將阻止熱量通過對流傳遞到表面。熱水則是在靠近容器的底部和側(cè)壁位置先結(jié)冰，它的表面仍保持為液體，而且溫度相對較高，能夠繼續(xù)以較快的速度向外輻射熱量。熱水內(nèi)部的這種溫度差異會引起劇烈的對流循環(huán)，不斷將水中的熱量帶到表面，直到大多數(shù)的水都凍結(jié)成冰。

這其實是一種被誤解的說法。放入冰箱冷凍室的熱水并不會比冷水冷凍得更快，而是加熱后冷卻到室溫的水要比沒有加熱過的水冷凍得更快。這是因為加熱過程使水失去了溶解在其中的氣體（基本上是氮和氧），而水中的這些氣體會降低冰晶體的生長速度。

上面這位住在澳大利亞塔斯馬尼亞大學的讀者F對熱水比冷水冰凍更快的說法有懷疑，他其實可以就近去這次第一個來信的讀者A那里看一看他的實驗，后者恰好也住在塔斯馬尼亞大學。實驗證明確實有這種現(xiàn)象。當然，失去原來溶解的氣體也可能是晶體生長得以加快的一個因素。

還有一個可能的因素是我們收到的讀者來信中沒有提到的，即超冷卻，或者說“過冷”。最近的研究表明，水的凝固其實有一個溫度范圍，熱水有可能比冷水先凍結(jié)。不過，熱水是否會全部先凍結(jié)，是與那不同的一個問題?！缎驴茖W家》編者

對條件嚴格加以控制的科學實驗似乎證明確實存在著這種效應。我們假定了冷凍室的溫度在冷凍期間一直保持不變，而實驗樣品的各種變量，如容器的大小、容器內(nèi)和容器外的熱傳導和熱對流等條件也始終一樣。

但是，我以為有一個條件其實是在變化的，那就是被忽略的冷凍室內(nèi)溫度的起伏。冰箱冷凍室溫度的上下起伏取決于控溫系統(tǒng)的測溫元件和定時器的靈敏度。我們可以假定當冷凍室處于標準溫度時冰箱輸出的制冷功率也有一個與之對應的標準值。這時如果在冷凍室內(nèi)放入的是一桶冷水，由于它的溫度比冷凍室原來的標準溫度高不太多，很可能不會觸發(fā)溫度敏感元件，因而對冰箱輸出的制冷功率的影響很小。但是，如果放入的是一桶熱水，那就很容易觸發(fā)溫度敏感元件，通過加大輸出制冷功率來加強對冷凍室的冷卻，使之低于標準溫度。這個加強冷卻的過程要持續(xù)一段時間，而時間的長短則取決于定時器的靈敏度。

冷凍室溫度起伏引起輸出制冷功率的變化，在家中用家用冰箱做實驗多半是注意不到的。我在電桑拿（蒸汽浴）爐上就看到了類似的效應。我把水澆在電桑拿灶的溫度敏感器上，讓它誤以為浴室的溫度降低了，結(jié)果，電桑拿爐的輸出立即增加了。

最近傳來還沒有證實的消息說，美國位于密蘇里州圣路易斯城郊的華盛頓大學對這個問題進行了研究，又提出一種新的解釋。將水加熱，能夠使溶解在水中的諸如碳酸氫鈣和碳酸氫鎂等溶質(zhì)沉淀出來。但是，沒有被加熱過的水，其中仍然含有這些溶質(zhì)。當這種水被冷凍形成冰結(jié)晶時，這些溶質(zhì)便被逐出，存留在冰塊周圍的水中，使得還沒有凝固的水中的溶質(zhì)的濃度越來越高。這種情況當然會使水的凝固點降低，就像冬季在道路上撒鹽可以使積雪融化。于是，剩余的水將會繼續(xù)冷卻而不結(jié)冰。同時，由于凝固點降低，這剩余的水與周圍的溫度差也減小了，從而使它散失熱量的速度大為減小?！缎驴茖W家》編者