這個問題在《新科學家》上提出來已經有好些年了，壹直沒有得到令人滿意的答案。這壹次，我們有意給出幾位做過實驗的讀者的答案，希望能夠引起討論。事實好像違反直覺，但是，熱水似乎確實比冷水凍結得更快。對這種現象的最好解釋，大概是把盛熱水的容器放進制冰室，熱接觸變得更好了，同時，出現了壹種不同的熱對流方式加快了水凍結成冰。究竟哪壹種效應是主要的，則取決於冰箱、盛水容器和容器擺放的位置。
提問題的朋友提到的那種說法是正確的。制冰塊用熱水的確比用冷水凍結得更快。如果把盛熱水的容器擺放在冷凍室的霜層或冰層上面，就會出現這種效果。這時，溫度較高的容器底將下面與之接觸的冰層表面融化，極大地改善了容器底與冰層的熱接觸，加快了容器的散熱效率。散熱效率的提高，足以抵償因為是熱水而需要散失更多熱量而有余。如果將容器架空，或者擺放在冷凍室的沒有霜或冰的幹表面上，就不會有這種效果。
最早註意到這種效應的是生活在16～17世紀的那位大名鼎鼎的哲學家弗朗西斯培根，他把壹只盛水的木桶放在冰上做實驗。我做的實驗表明，只要冰箱冷凍室的結霜足夠厚，用熱水，15分鐘就結成了冰塊，而用冷水，則需要20分鐘。顯然，住在澳大利亞的人要比住在寒冷國家的人更希望利用冰箱制冰塊的時間能夠短壹些。最早註意到這種效應的不是弗朗西斯培根，而是亞裏士多德。亞裏士多德在他的《氣象學》壹書中有壹段敘述指的就是這種效應："許多人為了將水盡快冷卻，會把水先在太陽下曬壹會兒。在冰上捕魚（在冰層上鑿洞，然後在洞口捕魚）的人，為了在冰上搭建臨時棚屋，會在立桿周圍澆熱水加快凍結，使它們盡快穩固。"
但是，說"如果將容器架空，或者擺放在冷凍室的沒有霜或冰的幹表面上，就不會有這種效果"，似乎不壹定對......
這個問題，《新科學家》早在1969年就提出來了，提問題的讀者是坦桑尼亞的壹位學生伊拉斯托姆佩姆巴。他發現，將制冰淇淋的混合液趁熱放入冰箱，要比等它涼至室溫再放入冰箱，凍結得要快些。我在完成六年級布置的自行設計實驗作業時，也同姆佩姆巴壹樣，實驗結果受到了老師的懷疑。
我的實驗首先證明了，無論用自來水還是用蒸餾水，結果同姆佩姆巴的冰淇淋混合液是壹樣的。這說明，這種效果與液體的化學組成無關。其次，我的實驗還證明，熱水凍結得反而更快，不是熱水蒸發體積變小了的緣故。我把熱電偶插入水中測量溫度，發現溫度為10℃的水要比溫度為30℃的水更快達到凝固點，這與牛頓的冷卻定律是壹致的。但是，達到凝固點之後，原來溫度較高的水反而會凝固得更快。
我的實驗表明，把水放入冰箱凍結為固體，所需時間最長的是溫度大約為5℃的水；所需時間最短的是溫度大約為35℃的水。這個好像不合理的結果可以用水中的垂直溫度梯度來加以說明。如果表面壹層液體的溫度始終都比下面液體的溫度高的話，那麽，從液面散失熱量的速度就會比液體內溫度作均勻分布時，從僅具有平均溫度的液面散失熱量的速度更快。如果不是把水盛在壹個淺碟中，而是盛在壹個高金屬罐中，就不會有熱水先凍結的結果。我猜想，這大概是高金屬罐的側壁散熱效果也很好，使得水中的熱傳導出現了短路的緣故。
當實驗結果與根據原來知道的正確知識所預料的結果不相符時，我也是壹下子難以放心地接受的。
驗證這個問題的經典實驗方法，是在寒冷的冬天用兩只金屬桶分別裝上冷水和熱水於夜間放置在露天，有風的天氣更好。靜置不動的水導熱性能不好，它的頂層和周圍很快就會結冰。如果原來的溫度為10℃左右，水體的核心部分會冷卻得非常慢，尤其在頂層有浮冰的場合，正常的對流將受到抑制。沒有對流，核心部分溫度較高的水便沒有辦法移動到溫度較低的金屬桶壁，在那裏把能量傳遞到外界。
但是，如果原來的溫度為40℃左右，那麽，在桶內任何部分的水都還沒有來得及結冰的情況下就會有強烈的對流，於是桶內的全部水會整體快速而均勻地冷卻。所以，裝熱水的金屬桶內盡管會較遲才開始結冰，但是所有熱水全部結成冰所需要的時間卻要比冷水全部結成冰所需要的時間短。
實驗條件是關鍵。比如說，如果冷水桶開始時的溫度是0.1℃，而熱水桶開始時的溫度是99.9℃，那麽當然不會得到出乎意料的結果。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於散熱。
家用冰箱的冷凍室很難滿足上述的實驗條件。在工業冷凍機或者實驗室內則不難演示這種好似不合常理的現象。
我用實驗進行驗證，結果證明問題中提到的說法是正確的。唯壹的要求，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壁位置先結冰，它的表面仍保持為液體，而且溫度相對較高，能夠繼續以較快的速度向外輻射熱量。熱水內部的這種溫度差異會引起劇烈的對流循環，不斷將水中的熱量帶到表面，直到大多數的水都凍結成冰。
這其實是壹種被誤解的說法。放入冰箱冷凍室的熱水並不會比冷水冷凍得更快，而是加熱後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壹個來信的讀者A那裏看壹看他的實驗，後者恰好也住在塔斯馬尼亞大學。實驗證明確實有這種現象。當然，失去原來溶解的氣體也可能是晶體生長得以加快的壹個因素。
還有壹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，水的凝固其實有壹個溫度範圍，熱水有可能比冷水先凍結。不過，熱水是否會全部先凍結，是與那不同的壹個問題。--《新科學家》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壹直保持不變，而實驗樣品的各種變量，如容器的大小、容器內和容器外的熱傳導和熱對流等條件也始終壹樣。
但是，我以為有壹個條件其實是在變化的，那就是被忽略的冷凍室內溫度的起伏。冰箱冷凍室溫度的上下起伏取決於控溫系統的測溫元件和定時器的靈敏度。我們可以假定當冷凍室處於標準溫度時冰箱輸出的制冷功率也有壹個與之對應的標準值。這時如果在冷凍室內放入的是壹桶冷水，由於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，如果放入的是壹桶熱水，那就很容易觸發溫度敏感元件，通過加大輸出制冷功率來加強對冷凍室的冷卻，使之低於標準溫度。這個加強冷卻的過程要持續壹段時間，而時間的長短則取決於定時器的靈敏度。
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註意不到的。我在電桑拿（蒸汽浴）爐上就看到了類似的效應。我把水澆在電桑拿竈的溫度敏感器上，讓它誤以為浴室的溫度降低了，結果，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，美國位於密蘇裏州聖路易斯城郊的華盛頓大學對這個問題進行了研究，又提出壹種新的解釋。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沈澱出來。
但是，沒有被加熱過的水，其中仍然含有這些溶質。當這種水被冷凍形成冰結晶時，這些溶質便被逐出，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。於是，剩余的水將會繼續冷卻而不結冰。同時，由於凝固點降低，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。--《新科學家》編者