یک پدیده فیزیکی باور نکردنی که واقعا در یخچال خانه ها اتفاق می افتد . شاید فکر کنید این پدیده ای جدید است ،اما بهتر است بدانید که این موضوع را از زمان ارسطو می دانستند و افرادی مانند ارسطو ، بیکن و دکارت مطالعاتی روی ان انجام داده بودند اما این پدیده تا سال 1969 عملا در تحقیقات علم مدرن وارد نشده بود ،در این سال دانش آموزان مدرسه ای در تانزانیا نسبت به این پدیده کنجکاو شدند وآزمایش هایی روی آن انجام دادند ونام ان را مپمبا گذاشتند.
با دو ظرف آب شروع می کنیم که شکل های یکسانی دارند . مقدار آب مساوی وتنها تفاوت آن ها در درجه حرارت آب آنهاست ،هر دوی آن ها با دقت بسیار با یک روش خنک می کنیم . در شرایطی که اختلاف دمای دو ظرف آب چیزی حدود 20تا 30درجه باشد و دمای هیچکدام خیلی نزدیک به صفر نباشد .آب گرم زودتر از آب سرد یخ می زند .
باورش سخت است اما واقعا دلیل آن چیست ؟
وقتی می گوییم یک ظرف آب 30 درجه سانتی گراد دما دارد ،از دمای میانگین آن صحبت می کنیم ،یعنی می توان آن را دو ظرف آب 30 درجه سانتی گراد دانست در حالی که خصوصیات بسیار متفاوتی دارند .یکی دمای جداره هایش بسیار سرد و دمای مرکزش بسیار گرم است . در حالی که دیگری دمای تمام نقاطش یکسان است.
آب گرمی که تا 30 درجه خنک شده با آبی که از ابتدا 30 درجه بوده است ،بسیار متفاوت است !چرا؟ممکن است جرمش کم شود ،گازهای محلول در آب کم شود یا حتی ممکن است آب گرم تغییراتی در محیط اطراف خود یا ظرف به وجود اورد . تمامی امکانات فوق به طور باور نکردنی مهم هستند و در ادامه به طور جداگانه آن ها را توضیح می دهیم :


1-تبخیر:هنگام سرد شدن آب گرم ممکن است بخش قابل توجهی از آن بخار شود ،پس 2 تاپیر در جریان خنک شدن آب می گذارد اول اینکه جرم آب کم می شود . دوم اینکه هر مایعی برای تبخیر شدن احتیاج به گرما دارد و این گرما را از محیط اطراف خود می گیرد .در نتیجه آب باقیمانده سردتر می شود.

2- گاز محلول در آب : آب داغ ،گاز کمتری را نسبت به آب سرد می تواند در خود نگه دارد . پس آب گرم اولیه ممکن است گاز کمتری نسبت به آب سرد در خود داشته باشد .این موضوع تامل برانگیز است شاید این خاصیت تغییراتی در شکل مولکولی آب دهد . برای مثال شاید جریان همرفت در آب گرم راحت تر انجام شود وآب گرم به طور یکنواخت تری خنک شود یا شاید بر اثر این پدیده گرمای لازم که باید از واحد جرم آب گرفته شود تا آب گرم یخ ببندد ،نسبت به آب سرد کاهش یابد.بسیاری از آزمایشگران طرفدار این توضیح هستند.


3- جریان های همرفت : احتمالا هنگامی که آب سرد می شود جریان های همرفتی گسترش می یابند و دیگر یک توضیع یکنواخت حرارت در حجم آب نخواهیم داشت .
در بیشتر دماها چگالی با افزایش حرارت کم و به همین دلیل سطح آب از ته آن گرم تر است .آب گرم چگالی کمتری دارد ،پس سبکتر است و روی آب سرد که سنگین تر است قرار می گیرد .این پدیده « اثر سطح داغ » نامیده می شود . می دانیم که حرارت آب از سطحش به بیرون منتقل می شود ،پس آب با سطح داغ ،حرارتش را سریع تر از آنچه انتظار داریم از دست می دهد .
وقتی آب گرم اولیه خنک می شود ،ممکن است به دلیل جریان های همرفتی یک سطح داغ در آن ایجاد می شود ،پس سرعت خنک شدن آن از سرعت خنک شدن آب سر د اولیه در دمای میانگین یکسان ،بیشتر می شود.


4 – محیط : تفاوت های نهایی بین سرد کردن آب گرم و آب سرد به خود آب مربوط نمی شود ، بلکه به محیط اطراف بستگی دارد ،آب گرم ممکن است در محیط اطراف خود تغییراتی ایجاد کند که در کل روند سرد کردن تاثیر بگذارد .
برای مثال اگر ظرف ها را روی لایه ای از یخ بگذاریم ، تمام دور سطح تماس جامد با جامد است . ولی آب گرم تر می تواند یک لایه از یخ زیر خود را ذوب کند و در حقیقت در آب صفر درجه حاصل ، غوطه ور شود و تماس بهتری با سطح خنک کننده برقرار کند. پس انتقال حرارت راحت تری صورت می گیرد . البته این توجیه خوبی نیست ،چون دقیقا به همین دلیل آزمایشگران از همین روش کمتر برای خنک کردن استفاده می کنند.

در مجموع باید گفت در گستره وسیعی از شرایط ممکن است آب گرم زودتر از آب سرد یخ ببندد . این امر غیر ممکن نیست و در بسیاری از آزمایش ها دیده شده است . با وجود این که بعضی از منابع یا افراد هر از مدتی ادعا می کنند که دلیل اصلی این پدیده را فهمیده اند ،هنوز هم هیچ توضیح قابل قبول وثابت شده ای برای این پدیده وجود ندارد.