اما اين موضوع را از زمان ارسطو مي‌دانستند و افرادي مانند ارسطو ، بيکن و دکارت مطالعاتي روي آن انجام داده بودند اما اين پديده تاسال 1969عملا در تحقيقات علم مدرن وارد نشده بود. در اين سال دانش آموزان مدرسه‌اي در تانزانيا نسبت به اين پديده کنجکاو شده و آزمايش هايي روي آن انجام دادند و نام آن را امپمبا گذاشتند.
منظور از امپمبا چيست؟
اگر درون دو ظرف که شکل و جنس کاملا يکساني دارند، مقدار آب کاملا مساوي ريخته شود و اختلاف دماي آن‌ها حدود 20 يا 30 درجه سلسيوس باشد و آن‌ها را با دقت بسيار زياد و با يک روش سرد کنيد، مشاهده خواهيد کرد که آب گرم زودتر از آب سرد يخ مي‌بندد و ما امپمبا را مشاهده خواهيم کرد. براي بررسي دلايل اين پديده توجه به موارد زير ضروري است:
اگر شما دوظرف آب با دماي داشته باشيد، گرچه دماي آن دوظرف يکسان است اما ممکن است خصوصيات بسيار متفاوتي داشته باشند. به عنوان نمونه يکي دماي جداره اش بسيار سرد و دماي مرکزش بسيار گرم است، در حاليکه ديگري دماي تمام نقاطش يکسان است. در واقع دماسنج ميانگين دما را تعيين مي کند. يا اين که آب گرمي که تا خنک شده باشد با آبي که از ابتدا بوده است، بسيار متفاوت است. چرا ؟ ممکن است جرمش کم شود يا اين که جريان‌هاي همرفتي سبب ايجاد يک توزيع ناهمگون در آب شوند . حتي ممکن است آب گرم تغييراتي در محيط اطراف خود يا ظرف به وجود آورد .

حال به بررسي دلايل مي پردازيم:

1- فرض نماييد که اگردرون دو ظرف که شکل و جنس کاملا يکساني دارند ، با مقدار آب کاملا مساوي ريخته شود و تفاوت دماي آن‌ها حدود 20 يا 30 درجه سلسيوس باشد و آن ها را با دقت بسيار زياد و با يک روش مي‌خواهيم سرد کنيم تا دماي آن ها به صفر برسد:
هنگام سرد شدن آب گرم ممکن است بخش قابل توجهي از آن بخار شود . اين تبخير دو تاثير در جريان خنک شدن آب مي‌گذارد. اول اين که جرم آب کم مي‌شود، پس خنک شدن آن راحت‌تر و سريع‌تر مي شود و دوم اين که براي عمل تبخير نياز به گرما مي باشد و اين گرما را از محيط اطراف خود مي‌گيرد در نتيجه آب باقيمانده سريع تر سرد مي شود. تبخير بدون ترديد يک عامل مهم توضيح پديده امپمبا است. اما تنها دليل نيست زيرا پديده تبخير نمي تواند مواردي از امپمبا را که در ظرف هاي در بسته انجام مي‌شود را توجيه کند.

2- مي‌دانيد که انحلال پذيري گاز ها با افزايش دما در آب کمتر مي شود. آب داغ گاز کمتري را نسبت به آب سرد در خود به صورت محلول دارد. اين موضوع مي تواند سبب آسانتر شدن همرفتي در آب گرم شود و آب گرم به طور يکنواخت تري خنک شود يا شايد بر اثر اين پديده گرماي لازم که بايد از واحد جرم آب گرفته شود تا آب گرم يخ ببندد ، نسبت به آب سرد کاهش يابد. گرچه بسياري از آزمايشگران طرفدار اين توجيه هستند، اما تاکنون هيچ روش محاسبه‌اي براي آن ارائه نشده است.

3- احتمالا هنگامي که آب سرد مي‌شود، جريان‌هاي همرفتي گسترش مي يابند و ديگر يک توزيع يکنواخت حرارت در حجم آب نخواهيم داشت. مي‌دانيم که چگالي با افزايش دما کاهش مي‌يابد و به همين دليل سطح آب از ته آن گرم تر است. آب گرم چگالي کمتري دارد، پس سبکتر است و روي آب سرد که سنگينتر است قرار مي گيرد. اين پديده ( اثر سطح داغ ) ناميده مي‌شود . مي‌دانيم که حرارت آب از سطحش به بيرون منتقل مي‌شود . پس آب با سطح داغ ، حرارتش را سريع تر از آنچه انتظار داريم از دست مي‌دهد. وقتي آب گرم اوليه خنک مي‌شود، ممکن است به دليل جريان هاي همرفتي يک سطح داغ در آن ايجاد شود. پس سرعت خنک شدن آن از سرعت خنک شدن آب سرد اوليه در دماي ميانگين يکسان بيشتر مي شود.

4 -ايجاد تغيير در محيط : تفاوت نهايي بين سرد کردن آب گرم و آب سرد به خود آب مربوط نمي‌شود، بلکه به محيط اطراف بستگي دارد. آب گرم ممکن است در محيط اطراف خود تغييراتي ايجاد کند که در کل روند سرد کردن تاثير بگذارد . براي نمونه اگر ظرف ها را روي لايه‌اي از يخ بگذاريم، ظرفي که داراي آب گرم است مي‌تواند يک لايه از يخ زير خود را ذوب و در حقيقت در آب صفر درجه ي حاصل قرار گيرد و تماس بهتري با سطح خنک کننده برقرار کند و انتقال حرارت راحت تر صورت گيرد.

گرچه به ذکر دلايلي براي توجيه اين پديده اشاره گرديد، اما هنوز هيچ توضيح قابل قبول و ثابت شده‌اي براي اين پدِيده ارائه نشده.