¿Qué pasará si cae una gota de agua en la cuchara de hierro cuando está caliente al fuego? Según la experiencia diaria, la gente responderá esto: las pequeñas gotas de agua se vaporizarán inmediatamente cuando caigan sobre la superficie de la cuchara de hierro. Cuanto mayor sea la temperatura de la superficie, más rápido se vaporizarán. Sin embargo, Leiden Frost analizó de cerca este proceso y descubrió que no era así. Cuando la primera gota de agua cae sobre la superficie de la cuchara de hierro, su proceso de vaporización tarda hasta 30 segundos. La vaporización de la segunda gota solo duró 10 segundos, y la gota de agua que cayó solo permaneció de 1 a 2 segundos antes de vaporizarse. ¿Cuál es la causa de este "fenómeno de las heladas de Leiden"? Los físicos también tuvieron entonces la explicación correcta. Desafortunadamente, su artículo fue ignorado durante mucho tiempo después de su publicación. No fue hasta 1956 que este artículo se tradujo al inglés y atrajo el interés de muchos científicos aficionados. Entre ellos, Roxal, un estudiante de secundaria estadounidense, ganó el octavo lugar en el 37º Concurso de Selección de Talentos Científicos en los Estados Unidos en 1978 con su artículo "Teoría del fenómeno de las heladas de Leiden cuando las gotas de agua rebotan en superficies calientes".
Después de la investigación de Roxal y otros, la explicación actual para el fenómeno de las heladas de Leiden es: cuando la primera gota de agua cae sobre la superficie del metal caliente, rebotará hacia arriba debido a la elasticidad, y al mismo tiempo , una fina capa sobre la superficie de la gota de agua se vaporiza rápidamente cuando entra en contacto con una superficie de alta temperatura, formando una capa de vapor con un espesor de aproximadamente 0,1 mm. Por un lado, esta capa de vapor soporta pequeñas. gotas de agua y las suspende en la placa de metal. Por otro lado, también actúa como un aislamiento térmico. El calor de la superficie del metal no se puede transferir rápidamente a las gotas de agua, lo que retrasa el proceso de vaporización de todas las gotas de agua. Cuando la segunda gota de agua cae sobre la superficie del metal, debido al enfriamiento natural y al efecto refrescante de la primera gota de agua, la temperatura de la superficie no es tan alta como al principio, por lo que la capa de vapor de agua en la superficie del metal. la segunda gota de agua no es tan espesa. Debido a que la conductividad térmica del vapor de agua es mucho peor que la del agua, el espesor de la capa de vapor de agua tiene un gran impacto en la vaporización de las gotas de agua. La capa de vapor de agua en la superficie de la segunda gota es más delgada, por lo que se vaporiza más rápido, y la capa de vapor de agua en la superficie de la gota que cae es aún más delgada, por lo que se vaporizan más rápido.