1963-ban egy tizenhárom éves tanzániai iskolás, Erasto Mpemba fagyit készített az osztálytársaival. Mivel kicsit lemaradt, sietnie kellett, így ahelyett, hogy szobahőmérsékletűre hűtötte volna a cukros tejet, még forrón tette be a fagyasztóba. Hatalmas volt a meglepetés, amikor kiderült, hogy éppen az ő keveréke fagyott meg elsőként – sokkal gyorsabban, mint a többieké, akik előre lehűtötték az adagjukat.
Mpemba elmesélte a dolgot a tanárának, de ő csak kinevette. A fiú azonban nem adta fel: megismételte a kísérletet vízzel is, és mindenkitől megkérdezte a miértet, akitől csak tudta. Végül írt egy levelet Denis Osborne fizikusnak, a Dar es-Salaam-i Egyetem kutatójának. Osborne saját maga ellenőrizte le a jelenséget, és 1969-ben publikált is róla egy cikket, amelyben Mpembát jelölte meg első szerzőként. A cikkben ez állt: „Egyetlen kérdést sem szabad kigúnyolni”.
A fizikusok azóta is próbálják megmagyarázni, miért történik ez, de egységes elmélet mindmáig nem létezik. Az egyik hipotézis a párolgással magyarázza: a forró víz gyorsabban párolog, ezért kevesebb marad belőle. A kevesebb víz pedig értelemszerűen gyorsabban megfagy.
Egy másik lehetséges ok a konvekció. A forró vízben erőteljes áramlások keletkeznek, amelyek megkeverik a folyadékot, és sokkal egyenletesebben oszlatják el a hideget, mint a hideg vízben, ahol szinte alig van ilyen mozgás.
A harmadik elmélet az oldott gázok szerepét emeli ki. A hideg vízben több gáz található, amelyek egyfajta fagyállóként működnek, akadályozva a kristályosodást. A forró vízből viszont a melegítés hatására távoznak a gázok, ezért az „könnyebben” megfagy. Persze léteznek egzotikusabb magyarázatok is – például a mikrobuborékok elmélete, amelyek állítólag hőt szállítanak a melegebb zónákból a hidegebbek felé.
De szkeptikusok is akadnak szép számmal. 2016-ban egy kutatócsoport tanulmányt közölt, amelyben kijelentették: szigorú körülmények között egyszerűen nem lehet reprodukálni a Mpemba-effektust. Túl sok ugyanis a változó – az edény formája, a szennyeződések jelenléte vagy épp a falak érdessége. Arra a következtetésre jutottak, hogy „nincs meggyőző bizonyíték a hatás létezésére”.ű
Ennek ellenére az elmúlt években a paradoxont nemcsak a víznél figyelték meg, hanem polimerekben, mágnesekben, sőt még kvantumrendszerekben is. 2026-ban aztán megjelent egy elméleti munka, amely egyetlen gondolattal köti össze ezeket az eseteket: az egyensúlyi állapotból messzebbre „kilökött” rendszer rövidebb utat találhat a végső fázis felé.
A vita tehát folytatódik. A történet legfőbb tanulsága azonban nem is annyira fizikai, sokkal inkább emberi természetű. Az iskolás fiúnak, akinek a kérdésére azt mondták, hogy „hülyeség”, végül igaza lett. És néha a legegyszerűbbnek tűnő kérdések – mint például a „miért fagy meg gyorsabban a forró víz?” – sokkal, de sokkal bonyolultabbnak bizonyulnak, mint amilyennek elsőre látszanak.
