如果把一升100攝氏度的水倒入一升0度的水之中，結果會得到兩升50度的水嗎？

需要注意的是，水在0度和100度時都可以保持液态。雖然0度是水的冰點，但在這個溫度下，水的液相和固相是可以共存的。0度的液态水要轉變為冰，需要大量放出熱量，沒有繼續降溫，水能夠維持液态。同樣地，在100度時，水的氣相和液相可以共存，如果沒有進一步吸收熱量，沒有繼續升溫，水能夠維持液态，從而成為過熱水。

另一方面，隻要水的純度達到一定程度，水在0度時也很難結冰。水的結冰依賴于異相成核，純水中缺乏成核點，比如氣泡、雜質。所以純水很難結冰，它們甚至能夠在0度以下保持液态，科學家可以讓超純水冷卻到零下數十度。過冷水處于亞穩态，如果過冷水被晃動一下，由于水中進入氣泡，水有了結晶核，它們很快就會結冰，這種現象在寒冷的地方可以觀測到。同樣地，水的汽化也需要核心，純度很高的水很難沸騰，它們可以變成過熱水。

回到這個問題上來。如果從中學物理的理想角度來看，一升100度的水和一升0度的水混合之後，結果顯然會得到兩升50度的水，這就是一個簡單的數學加減問題。

然而，現實并非如此。因為水的密度、比熱容都不是固定的常數，而是會随着溫度而發生變化，實際計算時需要考慮到這種變化。

在常壓下，水在4度時的密度最大，為1000千克/立方米，其他溫度下水的密度都要比這個數值更低，例如，水在0度時的密度為999.84千克/立方米，水在100度時的密度為958.37千克/立方米。因此，1升的0度水要比1升的100度水更重一些，兩者相差了41.47克。

另一方面，在0到100度的溫度範圍内，水的比熱容會先随着溫度的升高而降低，大約在50度時達到最低，然後又會随着溫度升高而升高。雖然從0度到50度以及從50度到100度的變化并非線性的，但總體上差别不是很大，而且變化幅度也很小。

因此，如果假設水的比熱容（c）保持不變，這樣我們可以做個近似定量計算。

水從100度冷卻下來所放出的熱量為：

Q放=c·m1·(100-t)

水從0度升溫所吸收的熱量為：

Q吸=c·m2·(t-0)

由于最終水溫會達到平衡，則可得如下等式：

Q放=Q吸

所以

c·m1·(100-t)=c·m2·(t-0)

代入數據，可以計算出t≈48.94攝氏度。也就是說，一升100度的水和一升0度的水混合之後，最終水的溫度會低于50度，而非剛好等于50度。

另外，通過上式可以看出，由于等式兩邊可以消掉水的體積，這意味着無論多少升100度的水和0度的水混合，隻要它們的體積相等，結果得到水的溫度都大約是48.94度。

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