Es gibt verschiedene Theorien darüber, warum heißes oder kochendes Wasser in bestimmten Situationen schneller gefrieren kann als kaltes Wasser, einschließlich des thermischen Kontakts durch den wärmeren Behälter. Eine der neueren Erklärungen weist darauf hin, dass dies mit der besonderen Natur der Wasserstoffbrücken in Wasser zu tun hat.
Im Jahr 2013 zeigte ein Forscherteam der Nanyang Technological University in Singapur, dass wärmeres Wasser längere Wasserstoffbrücken enthält, die beim Abkühlen Energie freisetzen, wenn sie schrumpfen. Dadurch wird der Kühlprozess beschleunigt, wodurch das wärmere Wasser unter bestimmten Bedingungen schneller gefrieren kann. Es wird angenommen, dass die besondere Wirkung dieser Wasserstoffbrücken auch dem Wasser viele seiner anderen einzigartigen Eigenschaften verleiht, wie beispielsweise seinen hohen Siedepunkt und die Tatsache, dass es als Feststoff weniger dicht ist als als Flüssigkeit.
Dieser Effekt der schnelleren Abkühlung von Warmwasser ist als Mpemba-Effekt bekannt, der nach dem tansanischen Gymnasiasten Erasto Mpemba benannt wurde. 1963 zeigte Mpemba, dass eine heiße Eismischung schneller gefror als eine kühlere Mischung. Er zeigte diese Idee einem Professor, und die beiden veröffentlichten 1969 eine Arbeit über diesen Effekt. Obwohl Mpemba moderne Anerkennung für die Entdeckung zugeschrieben wird, wurde dieser Effekt von zahlreichen berühmten Wissenschaftlern im Laufe der Geschichte beobachtet, darunter Aristoteles, Rene Descartes und Sir Francis Bacon.
