1，当自动搅拌装置作用于热水和冷水时，冷水通常会先结冰，而热水后结冰。这是因为传热条件相同的情况下，温度高的水具有更大的热容量，因此需要更长时间降温至结冰点；而温度低的水热容量较小，降温结冰的时间较短。热水在降至冷水初始温度后，还需经历从该温度至结冰点的降温过程，因此热水结冰所需时间比冷水长。
2，在静置后的热水和冷水中（其他条件均相同，仅温度不同），当它们置于冷冻环境中开始冷却时，初始阶段，水的上表面和容器外表面通过辐射和传导向外散热，开始降温。随后，容器内表面的水开始降温。此时，容器中心的水尚未开始降温。温度降低后的水密度增大，会沿着容器内表面下沉；然而，下沉速度和结果存在差异。对于装热水的容器，由于与容器内表面接触的冷水与容器中心热水之间存在较大的温差和密度差，冷水下沉速度较大。这使得冷水具有较大的动能，能够冲乱容器底部的水体，形成湍流。湍流的形成阻止了冷水在容器底部的沉淀和集聚，从而促进了容器内水的整体对流循环，提高了传热效率。相比之下，装冷水的容器中，沿容器内表面下沉的冷水与容器中心的冷水之间温差较小，密度差也较小，冷水下沉速度较小。因此，冷水在容器底部的沉淀和集聚较少，无法形成整体的对流循环，传热效率远不如热水容器。可以通过实验验证这一结论：将一杯静置的、质量相同的热水（接近沸点的90°C水）和一杯冷水（一杯开水和两杯自来水混合物）放入盛有更冷水的脸盆中，并搅拌脸盆中的水以加速冷却。观察到热水容器底部出现云雾状光影，而冷水容器底部则没有。云雾状光影是因光线穿过不同密度的水层时发生不同折射率造成的，表明沿容器内表面下沉的冷水扰动了容器底部的水体。而没有云雾状光影，说明下沉的冷水没有扰动容器底部的水体，而是在容器底部沉淀集聚。未沉淀集聚的冷水在底部没有温度和密度突变的界面，因此不会出现云雾状光影。这说明热水容器内的水能自动形成良好的对流循环，而冷水容器内的水则不能。因此，热水比冷水更快结冰是可能的。
3，热水比冷水更快结冰的可能性并非绝对，例如99°C的热水和0.1°C的冷水，热水很可能不会先结冰。沿着容器内表面下沉的冷水从沉淀集聚到扰动水体是一个传热效率从量变到质变的突变过程。我们从0°C开始，按一定温度间隔测量“相同质量、不同初温”的水的结冰过程。发现随着水初温的逐渐升高，结冰时间逐渐延长。然而，当水初温升高到某一温度时，结冰时间没有继续延长，反而缩短了。然后，结冰时间又随着水初温的升高而逐渐延长。如图1所示。从图1中我们看到，不同初温的水冷冻至结冰的时间呈中断的两段曲线HMAK和CDEBFG。中断处是下沉冷水从沉淀集聚到扰动水体的突变点。下沉冷水从沉淀集聚到扰动水体的突变必然引起传热效率的突变。从图1我们可以看到，热水比冷水结冰快只发生在两平行线MN和PQ之间（PQ通过下半段曲线的最长时间点，MN通过上半段曲线的最短时间点）。然而，并非平行线间的任意两点都能表现热水比冷水更快结冰：当两点连线与水平线的夹角为90°时（如AB），热水和冷水同时结冰；当两点连线与水平线的夹角β小于90°时（如图中AF、AG），热水比冷水结冰慢；只有当两点连线与水平线的夹角α大于90°时（如图中AC、AD、AE），热水比冷水结冰快。在不了解热水比冷水更快结冰机理，尤其没有绘制出如图1所示的完整曲线图像时，随机选择冷水热水的初温进行实验比较，就像买彩票一样，靠运气。即使选择了图1中的A点，对于另一点的选择也有两种可能：1）将A点对应的初温视为热水。此时，所选的冷水初温的结冰时间对应点在曲线HMA上。此时，无论进行多少组比对，结论都是热水比冷水结冰慢。2）将A点对应的初温视为冷水。此时，选择热水初温时，可能会错误地认为热水越热越好，错过曲线上的C、D、E点而选择F、G点。如果选择F、G点，则结论仍然是热水比冷水结冰慢。只有选择如图1中的C、D、E点，热水才会比冷水结冰快。因此，热水比冷水更快结冰是有条件限制的。并非热水越热越好，冷水越冷越好。影响传热方式发生突变的因素包括：1）冷冻温度。冷冻温度越低，越有利于突变发生；2）容器材质。容器材质导热性越好，越有利于突变发生；3）容器形状。圆柱形、棱柱形、上部开口大的圆锥形或棱锥形有利于下沉冷水的汇流，更容易扰动容器底部的水体，因而有利于突变发生；4）“水”的性状。本文讨论的都是水，其实它也适用于其他流动性好的溶液，如糖水、牛奶溶液等。流动性差的浆糊、果冻等根本不会发生突变产生对流。本文最关键的观点是下沉冷水从沉淀集聚到扰动是一个突变，而这个突变必然引起传热方式的突变。对流传热在辐射、传导、对流三种传热方式中是最有效的，这是学界公认的。相信本文会是姆潘巴问题的终结。
温馨提示：答案为网友推荐，仅供参考