تجمد الماء الساخن بشكل أسرع من الماء البارد في حالات معينة نسبياً، وهذا يعرف بظاهرة تجمد سريع أو تجمد مسرع (Mpemba effect). ولكن قبل أن نستكشف هذه الظاهرة، يجب أن نعلم أن هذا السلوك ليس دائمًا صحيحًا في جميع الظروف وأن الأبحاث حول هذا الموضوع لا تزال مستمرة.
هناك عدة عوامل قد تؤثر في تجمد الماء الساخن بشكل أسرع، ومنها:
1. التبخر: عندما يكون الماء ساخنًا، يكون لديه مستوى أعلى من الطاقة الحرارية وبالتالي فإنه يتبخر بسرعة أكبر أثناء التجمد. هذا التبخر يستنزف الطاقة الحرارية من الماء ويؤدي إلى تبريد سريع للماء وتكوين الجليد بسرعة.
2. توجيه الهيدروجين: هناك اقتراحات بأن الماء الساخن قد يؤدي إلى ترتيب أكثر تنظيمًا لجزيئات الماء، مما يسهل تجمده بسرعة. فعندما يتم تسخين الماء، يمكن أن يتحرك الهيدروجين بشكل أكثر تنظيمًا وترتيبًا، مما يسهل تشكيل الروابط الهيدروجينية وتجمد الماء.
3. تأثير الحركة الحرارية: قد يكون للجزيئات المائية الساخنة حركة حرارية أكبر، مما يؤدي إلى تحرك أسرع لجزيئات الماء وتصادمات أكثر تكرارًا. هذا التصادم الأكثر تكرارًا قد يؤدي إلى تشكيل بذور الجليد بسرعة أكبر، مما يساعد في تجمده بسرعة.
ومع ذلك، يجب الإشارة إلى أن هذه الظاهرة ليست مطلقة وقد تتأثر بعوامل متعددة مثل الملوحة والضغط الجوي والتشوهات الواقعة على السطح. بالإضافة إلى ذلك، هناك نتائج متباينة في الدراسات العلمية حول هذه الظاهرة، ولا يزال هناك الكثير من الأبحاث والتجارب التي تجرى لفهمها بشكل أفضل.