当热水的温度降低到冷水之前一样时，这个时候“热顶”现象依然存在，只不过随着温度的降低，因“热顶”引发的散热作用越来越慢，但总体效率也要比冷水在相同的温度情况下要快许多 。当水体中结晶核开始生成之后，由于原热水内部的分子运动较快，水分子与结晶核的接触频率要比原冷水大得多，加上原热水中结晶核数量比原冷水要多，因此以结晶核为中心，冰晶的生长速率也快出许多，于是形成了热水比冷水先结冰的现象 。很多网友对东北地区的冬季，泼洒出的“滴水成冰”现象印象应该些许深刻，其中所应用的水是热水就是这个道理，因为在相同的条件下，热水的冷却速率要比冷水快，容易形成比较壮观的画面 。
综合以上的分析，我们可以看出，姆潘巴效应的出现，来源于热水中的凝结核数量多、水的对流散热效率高这两个主要因素，而在较高的热运动和热对流速率之下，其所带来的温度下降以及结晶速率的提升，在一定程度上超过了热水冷却到原冷水的程度、以及原冷水到结冰所需要的时间总和 。
尽管亚里士多德、培根和笛卡尔都描述过热水比冷水结冰快，但这一观点直到20世纪60年代才被广泛接受，当时一位名叫姆彭巴的高中生注意到，热冰淇淋混合物放入冰箱时，会在冰淇淋混合物放入冰箱前冷却至室温之前结冰 。Mpemba用水而不是冰淇淋混合物重复了他的实验，并发现了同样的结果:热水比冷水结冰更快 。
为什么热水比冷水结冰更快，不同的机制发挥作用，取决于条件 。主要因素似乎是:
蒸发——更多的热水会比冷水蒸发，因此减少了需要冷冻的水量 。质量测量使我们相信这是在打开的容器中冷却水时的一个重要因素，尽管它不是解释在封闭的容器中如何发生姆彭巴效应的机制 。
过冷——热水倾向于经历较少的过冷过冷效应而不是冷水 。这使得它在达到水的冰点时更有可能变成固体 。
对流-水冷却时形成对流 。水的密度通常随着温度的升高而降低，因此一个装有冷却水的容器顶部通常比底部更热 。如果我们假设水在其表面失去大部分热量，那么顶部较热的水将失去热量，比顶部较冷的水冻结得更快 。
溶解气体——热水容纳溶解气体的能力比冷水小，这可能会影响其冻结速度 。
周围环境的影响——两个盛水容器的初始温度之间的差异可能会对周围环境产生影响，从而影响冷却速度 。一个例子是温水融化了一层已经存在的霜，使得冷却速度更快 。
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