「水よりお湯の方が早く凍る！」ためしてガッテン実験は本当か？”大槻名誉教授が激しく批判”★３[07/27]

>>15の実験ではお湯の方が早く凍る。>>442では遅く凍る。その違いはどこか。

結論から言えば容器の底とエバポレーター（蒸発器=容器の底と接している冷やす部品 以下エバ）との接触面積の違いである。
エバの表面は普通は霜で覆われ低温水のビーカーを置いただけでは霜が溶けずに接触面積は小さい。
一方高温水のほうはその熱で接触面の霜が溶ける。しかしすぐ氷結する。その氷結した氷が密着し接触面積は大きくなる。
画像でみるとおり底面から凍っている。ということは主要な熱伝導は底面から行われている証拠でもある。
これが厚い発泡スチロールの上に置いたなら、熱伝導は周囲の空気からだけになり底面からの氷結にならず周辺から均等に凍っていく。

つまり直接置いたのか空間に吊したのかの違いとも換言できる。その条件を無視し単に高温水の方が早く凍るとは早計である。

ムペンバ効果を出そうとしたなら
1 容器に熱伝導率の高い金属を使う（スケートのブレードと氷の溶融と同じような現象が起きやすくなる）
2 十分な冷却能力がある冷凍庫を用いる
3 エバポレーターの表面には霜が付いていること
4 直接容器を置く

これらが揃えばいい。特定の条件下では生じたとはこのとこで、結局は底面部の熱伝導の違いである。

したがって発泡スチロールの上に置いたり空間に吊したりしてエバポレーターから隔離すると起きない
通常の認識どうり湯の方が遅く凍る。科学の根底を覆すものは起きてない。

>>445
あなたの日本語はわたしには分かりにくいということしか分かりませんでした

水質、気化熱、対流云々は影響が小さく無視していいだろう。気化熱の誤差をなくするならペットボトルに入れてフタをすればいい。
対流対策には容器をゆっくり自転させ常時対流させればいい。 水はどちらも一度沸騰させたものを用いる。

これらを考慮して誤差要因をなくしても遙かに大きいのが↑の熱伝導の影響だ。小型冷凍庫でなく冷凍倉庫内でやれば
場所による冷却ムラはなくせるし、温度制御のオーバーシュート（過剰反応）もない。

冷凍倉庫内の広い場所で容器をビーカー、アルミ製のコップ、フタをしないＰＥＴボトル、フタをしたＰＥＴボトルを
厚い発泡スチロールの上と冷凍庫の温度になじませた大容量のアルミ板（厚さ100ミリX500X500）の上で行う
霧吹きで霜をつけたものと、ドライな表面とで行う。相互の影響がないように距離は十分にとる。
こうすれば安い費用で一度に実験ができる。温度差も20〜50度まで数種類用意する。

動画で撮るだけでも十分だがセンサをつけてデータログをとれば完璧だ。これで底面の接触度合いが主要ファクターであることが分るだろう。

>446 ではものすごく簡単に説明（厳密でないのでツッコまないように）

ホットプレートで肉を焼くときプレート面から肉が1ミリでも浮いていると焼けないが、面に肉をつけた瞬間ジュっとなって焼ける。
これは空気より接触させたほうが遙かに熱が伝わりやすいということ。

同じことが冷凍庫でも起きる。空間に吊すより冷えている内面に直接置いた方が早く冷える。温度が直接伝わっているからだ。
>>15のようにピーカーを置くと高温水の方が接触部の霜を溶かしてしまう。しかしすぐにそれは凍るので
ビーカーの底全面が「氷」を介して密着していることになる。低温水の方は多少は溶けるがすぐそれは凍り安定する。

例えば高温水の方の密着度が90%で低温水は30%ならその違いが熱の伝わり度合いとなる。
冷凍庫側がせっせと冷やそうとしているのに、低温水のほうは密着度が低いために伝わりにくく冷えてくれない。しかし高温水の方は
冷やそうとする努力を正面から受け止めてくれ効率がいい。

これらが実現するのは容器の形状と水の容量と冷凍力のバランスがとれているとき。容器が立長過ぎても、水が多すぎても
また冷凍能力が低すぎてもダメ。接触部の平坦度でも変わってくる。これらの条件を無視したまま論じても意味がない。

（厳密には赤外線の輻射による伝播や容器表面の反射も係わってくる）