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开水不响,响水不开

时间: 2019-01-26

原来,当把水加热时,因为容器中水的温度受热不均匀,导致水的密度不同。底部水温较高的水,它的密度高于上部水温较低的水的密度,使容器中的水造成上、下对流循环,这种对流循环将产生摩擦,带动水的振动,并且带动容器共振,导致振动声音变大。其次,咱们都晓切当水壶中的水达到一定温度时,容器底部和器壁会浮现一些小气泡,这种小气泡是由吸附在容器壁和溶在水中的空气形成的。气泡中除了一定量的空气外,还有因受热而产生的饱跟水汽。当温度继续升高时,向气泡内蒸发的水汽就逐渐增多,气泡内的压强也就增大,导致吝啬泡逐渐膨胀,在浮力作用下由底部回升。上面的水温度较低,气泡内部分水汽又凝集成水,内部压强减小,气泡体积又逐渐缩小。持续加热,本来温度较低的水温度升高,气泡再次臌胀回升,升到一定的温度时,气泡中的部分水汽又要凝固成水,体积又缩小。所以,在加热烧水过程中,随着温度的逐渐升高,气泡体积一会儿臌胀,一会儿缩小,始终上浮,产生振动。当这种振动的频率与容器的频率(固有频率)相同时,就会产生共振气象。这就是为什么我们听到了“轰轰轰”的响声,但水却不开,即所谓的“响水不开”。

当水被烧开到达沸点后,由于水的对流和热气泡不断地向上运动,使得水的下、中、上层的水温趋于一致,水壶里各部位的水温均达到100℃,它就不会再发生对流轮回、摩擦以及它的振动会逐步变小。水沸腾时,从容器的底部产生的大批水蒸气一直涌出水面,在这个进程中水蒸汽与水之间也会有必定的摩擦,但这种摩擦不大,气泡与容器的共振现象也相对较小,只能听到“嘶嘶嘶”的音响。还有一种情况是在水沸腾时,会发出“叭叭叭”的声音。这种现象是因为水沸腾时,气泡内的压力大于气泡外的压力,气泡迅速膨胀,加速上浮,直至水面破裂开释出蒸汽和空气。跟着大量气泡决裂,气压增大冲击到水壶盖,使水壶盖被弹起,释放局部气体后落下,这样的周而复始,就构成了“叭叭叭”的声音。这就是“开水不响”的情理。

小小的烧水壶里面却蕴含着这么多科学原理。切实生活处处都有科学,这就需要咱们仔细观察生活,留意生活中的点滴,用迷信解答生涯中的“奇特”景象。

通常,在水快要沸腾时,发出连续的响声,音调很高;另一种是水沸腾时,发出的“噗、噗、噗”的断续响声,音调比前者柔跟很多。人们根据这些得出了“响水不开,开水不响”这个论断。为什么水烧开时响声的声调不高,快烧开时响声的音调却很高呢?这里面到底蕴含着什么科学情理呢?

生活中,我们烧开水时经常会遇到这种情形,听到水壶已经发出呼啦啦的响声时,你立即提醒爸爸妈妈去关火,他们却说:“别急,水还没开呢。”