Вы абсолютно точно ошибаетесь. Горячая вода может превратится в лед только когда остынет, а для этого ей нужно время, которое может быть только положительным числом. Пусть Т1 время для застывания холодной воды. Т2 время застывания горячей воды. Т3 время остывания горячей воды.
Т2=Т3+Т1 Если Т3 всегда больше 0 (время не может быть отрицательным) то Т2 всегда больше Т1
Это происходит, благодаря диффузии. Чем выше температура воды, тем быстрее идёт обмен молекулами между воды и воздуха. Важно понимать, что в закрытых ёмкостях, горячая вода будет замерзать дольше холодной.