Evaporazione: L’acqua calda ha un tasso di evaporazione più elevato rispetto all’acqua fredda. Quando l'acqua calda evapora, perde massa, il che può portare ad una diminuzione del tempo di congelamento complessivo.
Convezione: L'acqua calda sperimenta anche la convezione, dove l'acqua calda sale e l'acqua più fredda affonda. Ciò crea un modello di circolazione che può aiutare a distribuire il calore in modo più uniforme, portando a un congelamento più rapido.
Gas disciolti: L’acqua calda può contenere meno gas disciolti rispetto all’acqua fredda. I gas disciolti possono fungere da siti di nucleazione per la formazione di cristalli di ghiaccio, quindi la loro assenza nell’acqua calda può contribuire a un congelamento più rapido.
Sovraraffreddamento: L’acqua fredda è più incline al sottoraffreddamento, dove rimane allo stato liquido al di sotto del punto di congelamento. Quando l'acqua superraffreddata viene agitata o disturbata, può congelarsi improvvisamente, dando l'impressione che si sia congelata più velocemente dell'acqua calda.
È importante notare che l'effetto Mpemba non viene sempre osservato e può dipendere da condizioni sperimentali specifiche, come il volume e la forma del contenitore dell'acqua, la differenza di temperatura tra l'acqua calda e fredda e la presenza di impurità. Nonostante la ricerca in corso, l’effetto Mpemba rimane un fenomeno intrigante che mette alla prova la nostra comprensione di come avvengono il trasferimento di calore e le transizioni di fase.