یك پدیده فیزیكی باورنكردنی كه واقعًا در یخچال خانه ها اتفاق میافتد.شاید فكر كنید این پدیده ای جدید است، اما بهتر است بدانید كه این موضوع را از زمان ارسطو میدانستند وافرادی مانند ارسطو، بیكن و دكارت مطالعاتی روی آن انجام داده بودند، اما این پدیده تا سال ١٩٦٩ عم ً لا در تحقیقات علم مدرن وارد نشده بود، در این سال دانش آموزان مدرسه ای در تانزانیا نسبت به این پدیده كنجكاو شدند و آزمایش هایی روی آن انجام دادند و نام آن را مپمبا گذاشتند. چون بسیاری از خوانندگان با شك و تردید به این موضوع نگاه میكنند، بهتر است دقیقًا مشخص كنیم

منظور ما از مپمبا چیست؟
با دو ظرف آب شروع میكنیم كه شكلهای یكسانی دارند. مقدار آب كام ً لا مساوی و تنها تفاوت آنها دردرجه حرارت آب آنهاست، هر دوی آنها را با دقت بسیار زیاد با یك روش خنك میكنیم.
در شرایطی كه اختلاف دمای ٢ ظرف آب چیزی حدود ٢٠ تا ٣٠ درجه باشد و دمای هیچكدام خیلی نزدیك به صفر نباشد. آب گرم زودتر از آب سرد یخ میزند و ما مپمبا را مشاهده خواهیم كرد !

باورش سخت است اما واقعًا دلیل آن چیست؟
وقتی میگوییم یك ظرف آب مثلا ٣٠ درجه سانتیگراد دما دارد، از دمای میانگین آن صحبت میكنیم، یعنی میتوان آن را ٢ ظرف آب ٣٠ درجه سانتیگرادی دانست در حالیكه خصوصیات بسیار متفاوتی دارند. یكی دمای جداره هایش بسیار سرد و دمای مركزش بسیار گرم است. در حالی كه دیگری دمای تمام نقاطش یكسان است.آب گرمی كه تا ٣٠ درجه خنك شده با آبی كه از ابتدا30 درجه بوده است. بسیار متفاوت است ! چرا ؟ ممكن است جرمش كم شود، گازهای محلول در آب كم شود یا حتی ممكن است آب گرم تغییراتی در محیط اطراف خود یا ظرف به وجود آورد. تمامی امكانات فوق به طور باور نكردنی مهم هستند و در ادامه به طور جداگانه آنها را توضیح میدهیم


تبخیر

هنگام سرد شدن آب گرم ممكن است بخش قابل توجهی از آن بخار شود، پس ٢ تأثیر در جریان خنك شدن آب میگذارد اول اینكه جرم آب كم میشود. پس خنك شدن آن راحت تر و سریع تر میشود.
دوم اینكه هر مایعی برای تبخیر شدن احتیاج به گرما دارد و این گرما را از محیط اطراف خود میگیرد. در نتیجه آب باقیمانده سردتر میشود.
گاز محلول در آب : آب داغ ، گاز كمتری را نسبت به آب سرد میتواند در خود نگه میدارد. پس آب گرم اولیه ممكن است گاز كمتری نسبت به آب سرد در خود داشته باشد. این موضوع تأمل برانگیز است. شاید این خاصیت تغییراتی در شكل مولكولی آب دهد. برای مثال شاید جریان همرفت در آب گرم راحت تر انجام شود و آب گرم به طور یكنواخت تری خنك شود، یا شاید بر اثر این پدیده گرمای لازم كه باید از واحد جرم آب گرفته شود تا آب گرم یخ نبندد، نسبت به آن سرد كاهش یابد. بسیاری از آزمایشگران طرفدار این توضیح هستند.

جریان های همرفت :
احتمالا هنگامی كه آب سرد میشود جریان های همرفتی گسترش مییابند و دیگر یك توزیع یكنواخت حرارت در حجم آب نخواهیم داشت. در بیشتر دماها چگالی با افزایش حرارت كم میشود و به همین دلیل سطح آب از ته آن گرمتر است. آب گرم چگالی كمتری دارد، پس سبكتر است و روی آب سرد كه سنگین تر است قرار میگیرد. این پدیده((اثرسطح داغ)) نامیده میشود. میدانیم كه حرارت آب از سطحش به بیرون منتقل میشود، پس آب با سطح داغ ، حرارتش را سریع تر از آنچه انتظار داریم از دست میدهد. وقتی آب گرم اولیه خنك میشود، ممكن است به دلیل جریان های همرفتی یك سطح داغ در آن ایجاد شود، پس سرعت خنك شدن آن از سرعت خنك شدن آب سرد اولیه در دمای میانگین یكسان، بیشتر میشود.

محیط :
تفاوت نهایی بین سرد كردن آب گرم و آب سرد به خود آب مربوط نمی شود، بلكه به محیط اطراف بستگی دارد، آب گرم ممكن است در محیط اطراف خود تغییراتی ایجاد كند كه در كل روند سرد كردن تأثیر بگذارد.
برای مثال اگر ظرفها را روی لایه ای از یخ بگذاریم ، تمام دور سطح تماس جامد با جامد است. ولی آب گرمتر میتواند یك لایه از یخ زیر خود را ذوب كند و در حقیقت در آب صفر درجه حاصل ، غوطه ور شود و
تماس بهتری با سطح خنك كننده برقرار كند.پس انتقال حرارت راحت تری صورت میگیرد. البته این توجیه خوبی نیست ، چون دقیقا به همین دلیل آزمایشگران ازاین روش كمتر برای خنك كردن استفاده میكنند.
در مجموع باید گفت در گستره وسیعی از شرایط ممكن است آب گرم زودتر از آب سرد یخ ببندد. این امر غیر ممكن نیست و در بسیاری از آزمایشها دیده شده است. با وجود این كه بعضی از منابع یا افراد هر از مدتی ادعا
میكنند كه دلیل اصلی این پدیده را فهمیده اند، هنوز هم هیچ توضیح قابل قبول و ثابت شده ای برای این پدیده وجود ندارد.