同じ系の中に2つのムペンバ効果が隠れていた
研究チームの発見は、「日常の世界と量子の世界で同じ構造が見られる」というだけにとどまりません。
さらに踏み込んで、2種類のムペンバ効果が実は1つの距離の内訳として現れることを明らかにしています。
物理学には、ある系がゴール（平衡）からどれだけ離れているかを1つの数字で表す尺度（相対エントロピー）があります。
いわば、ゴールまでの「総合的な距離」を1つの数字で表したものです。
研究チームはこの「総合的な距離」が、2つの成分にきれいに分かれることを示しました。
「平衡からの全体的な距離」＝「対称性の壊れの大きさ」＋「対称性を保ったまま残る平衡からのズレ」
つまり、熱的ムペンバ効果は左辺全体を見たときの現象であり、対称性ムペンバ効果は右辺第1項だけを見たときの現象なのです。
同じ物理系でも、「何を測るか」を変えるだけで、異なるタイプのムペンバ効果が顔を出す──そうした構造が、この1本の式から浮かび上がってきました。
実際に研究チームは、同じシステムで測る尺度を切り替えるだけで、2つのムペンバ効果が両方とも現れることを計算で確認しています。
別々の現象に見えていたものが、1枚のコインの表と裏だったのです。
論文では、この枠組みはエネルギーや対称性だけでなく、量子もつれなど他の「資源」にも広げられる可能性が指摘されています。
探すべき場所さえわかれば、似た現象は次々と見つかるだろう──著者らはそう予測しています。
量子コンピュータの初期化を高速化したり、量子センサーの精度を高めたりといった応用の糸口も、この「どこを探すか」の地図から見えてくるかもしれません。
1963年にタンザニアの教室で始まった「なぜ熱い方が先に凍るの？」という問いは、60年の時を経て、量子の世界にまで届きました。
水そのものの謎は今も完全には解けていませんが、その奥にある構造は、驚くほどシンプルなものだったのです。
遠回りに見える道にこそ、近道が隠れていることがある。
それは、お湯でも量子ビットでも変わりません。
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逆は起きないのですかね。
より冷えているもののほうが早く温まる、みたいな。
逆もありますよ。
0度の水から熱を奪うのと、100度の水から熱を奪う場合、、さらにそれらが入れられた冷却機内の温度が変化しない場合は、同じ容器に入れていれば、表面積は同じなので、温度の高い方が熱量を奪うのに時間がかかると思うのですが。
その常識が実際の観測で異なっているからムペンバ効果と言う論文が作られたのです。
100度の水に接した冷却物質(空気？)は
0℃の水に接した場合よりも
より温まるため、上に上昇し、対流を強く起こします
その分、新たに冷たい空気が接触することで冷えやすくなりますし、
その対流ができている状態で勢いを保ったまま0℃付近を通過すると先に凍るのかもしれません
あくまで一要素ですが
冷蔵庫で冷やしたチョコレートのほうが早く溶けるとか？
正に急がば回れですね
一番遅いものが全体の所要時間を決めるという説明はとてもわかりやすいです。人間生活に当てはめれば、ハードルが高そうに見えても、一番苦手なところをクリアできればハードルは意外に低いという教訓もムペンバ効果に似てると思いました。
雨が降ったあとの方が乾燥が進むみたいなこともありますか？
時間だけを気にするならエネルギーを一気に使えば早く済むと思う
温度の下がり方が、実際には加速度的に変化する時があるんやろな。より高く離れた所にいたジェットコースターが、低い所からスタートしたジェットコースターを追い抜く事例があると言う事。
お湯を凍らせる時は必ず冷水の状態を経由するのだから、同じ条件なら冷水のが早いはず。
お湯のが早いというなら冷凍庫の冷風吹き出し口に近かったとか、そもそも実験の条件が違うんじゃないか？
冷凍庫でお湯の方が早く凍るのは事実
なぜなら冷凍庫が出力を上げるから……
だけどこれはあながち冗談だけでもなくて、
きちんと揃ってる物の方がランダムに戻そうとする自然のある種「出力」が増えるという現象が起きるんだよ
そんな程度の条件の違いなんてとっくに考慮してるはずでしょ
それらを加味してもなお起こるからこうして議論されてるわけで
量子学の道が複雑化するのは解る様な、冷凍庫の話しは色々な要素がある様な気もするけどそんな事は研究者が排除してるから繋がってるのでしょう、１高温の隣の２常温が1の温度につられて温度が上昇してる間に１高温の方は温度が下がるだけのプロセスだからって感じなのかな
温度が高くても低くても、それを下げようとするとき、開始時こそ負荷が高いのでは？冷やし始めがまずエネルギーが必要。
そして下がり始めたら、連続して下がるのは勢いが一定で大した負荷がかからない。
しかし零度、水が液体から固体に変化する境目が下り坂の先のちょっとした登り坂のように減速ポイントになる。
低い温度から冷やしたものは冷やしはじめからの変化の下り坂が短く、零度で減速したあとの再加速にいきおいが無い。
対して高温からの変化は下り坂が長く、零度で減速はするが相対的に小さい登り坂だから難なく越えてしまい、その後の再加速はスムーズでより早く冷える。
冷凍庫に温かいものをいれると全体の温度が上がって腐る！と、両親から言われたものだが。ムペンバ効果を考えると温かいものを入れても周囲の温度に対しても影響は少ないのか？
昔NHKでムペンバ効果が取り上げられた時、視聴者の中にはそんな事はあり得ないと頑なに言い張る人達がいた。
自分が知らない事を間違いだと決めつけるのはやめてほしいと思う。
熱いものの方が早く冷える（事もある）という事は、庫内温度よりも高い温度持つものから周囲へと熱が移動する速度について、熱いものの場合とあまり熱くはないものの場合を比べると、熱いものの方が（通常考えられる速度よりも）急激に熱が周囲へと移っていくという事を意味していますから、ムペンバ効果が起きた場合には庫内の全体の温度が（普通に考えた場合に予想される程度よりも）更に上がると考えられます。
凍りにくくする原因が水には多く、お湯には少ないということ？？それは何？
配管工です
似たような事例で昔から不思議な体験をしています
冬季の寒波の時に給水・給湯配管の凍結破損が起こるのですが、給湯配管（お湯）の破損が多いです
すごい！こんな身近なところにムペンバ効果が！では、気温が下がりそうな時にお湯を使った後は、シャワーや水道のお湯を流したままにするのではなく、ちゃんと水を流して冷やした方が給湯システムの保護に良いってことですね。
熱膨張係数の差じゃないかな
給湯配管の場合、給湯器という複雑な構造のものが途中にあるせいで、（床下の水抜き栓を開けるだけで、給湯器自体の水抜き弁は通水のままだった等の不完全な取り扱い等により）水抜きが十分出来ていなかったり、｢中身がお湯だから凍るはずがない｣という誤った思い込みから水抜きを疎かにするユーザーがそれなりにいるという事は考えられないでしょうか？
過冷却とか過加熱とかはどうなんだろう？
氷が水に浮くことゝ関係が有るかもしれない。おもしろいですね。
冷水から冷やす場合とお湯から冷やす場合では何が違っているがために追い越し現象が起こるのか知りたいですね。
液体の水にクラスター状態が有ることを証明できるかもしれない。
なんとなく、、100m20秒で走る人は5秒も縮められるかもしれないけど、100m10秒で走る人は1秒でも縮めるのは難しいみたいな。
伸びしろ的な理解もできそう…
温度が低いと分子も動きが緩やかで歩いているようなもので
温度が高いと走っているような状況で活発に温度を放出してしまうのだろうか
でもその場合、温度が高いものを冷やして行く途中で、温度が低いものと同じ温度になり、分子の動きも緩やかで歩いているようになりますよ。
大統一ムペンバ理論が生まれていたのは知らなかった！面白い！笑
ここに来る人なら知ってそうなのに、こんなに反論する人居るんですね。
日本語論文も存在して気軽に読めるから見てきたらどうですか？（正しくはムペンバ現象のはずです）
論文によると、お湯が先に氷になる再現性は低くくまだまだ謎が多いみたいですね。
コマーシャルでやってる、
球体が直線坂より湾曲坂の方が早く到着する現象を最初に思い描いたけど、違うみたいだね。
ムペンバ効果は、常に起こる現象ではないんですよね。カレーをたくさん作って、冷凍保存しようとした時、ムペンバ効果を期待してアツアツを冷凍庫に入れるべきかいつも悩んでます。
冷凍食品メーカーは当然ムペンバ効果を鑑みた処理工程を考えているんですよね。
ムペンバ効果の有無に関わらず、冷凍庫に熱いものを入れると庫内温度が上昇し、庫内に入れている他のものの保存状態に悪影響がありますし、熱いものから放出される熱量は冷めたものの場合よりも多くなりますから、冷凍機に加わる負担が増してしまいますので、熱いものを入れる事は避けるべきです。
尚、もしムペンバ効果が起きれば、それは熱いものからの熱量の放出速度が増すという事を意味していますから、庫内温度の上昇や冷凍機の負担はより一層大きなものになると思われます。
直感的に拒絶したくなる理論ではあるが
崖の上から転がした石の方が、崖の下から転がした石より先に川に落ちると言われたら別に不思議はない
分子(量子)の運動が『なるべき状態』が明白で、そこに向かって全ての分子(量子)が勢いよく変化している方が
変化が必要な分子(量子)と、変化が必要ない分子(量子)が混在しているよりスムーズに進むのは人間社会でも当てはまること
それは、崖で例えて傾斜が、緩いからで。
低い位置と高い位置で物落としたら、低い位置のが先に地面に到達するやろ。
自分もこれを考えた。強い向かい風の中を、歩いて向かう集団と、走った勢いそのままで向かい風に飛び込んだ集団がいたとする。同じ走って移動する人達だけで、かつ向かい風による速さの変化は歩きの集団がゴールに着くよりもゆっくりとした減速で収まるなら、歩いて移動する集団より早く目的地につけるわけだよね。
物質が安定した状態になろうと常に移動しているとして、その移動を妨げる状態のものがいないことと、移動前に持っていた運動エネルギーがどれだけ失われ辛いかで結果も変わりますよってことなのかな。
又は熱で周囲の気圧とかで密度が変わって物質が変化するときの抵抗が少ない状況になったから変化は当然早く訪れたって感じもあるのかな。
思ったよりも勢いが落ちなかったわ…的な発見が隠れてるのか、それとも相対性理論でいう、そう変化して当然の環境になっていたのを私たちがまだ観測できていないだけなのか。気になりますね。
熱波からの冷水で整いました。
僕のムペンバも整います。