正文 第12章 聽水“說話”(1 / 1)

水是會“說話”的。聽聽水的聲音,可以判斷水的狀況。

把滿滿的一瓶子水倒出來。聽!水在噗噗作響。用墨水瓶、啤酒瓶、暖水瓶做這個實驗,它們發出的聲音是不同的。

這是因為水流出來的時候,空氣要從瓶口擠進去,那一個個氣泡鑽出水麵時會因壓強變小而迅速膨脹,發生衝擊,水瓶就這樣“說話”了。

把水壺坐在火爐上,當水壺發出叫聲的時候,那水並沒有開。等水真正沸騰的時候,叫聲又不是那樣響了。“響水不開,開水不響。”水壺裏的聲息為什麼能報告壺裏的情況呢?

坐在火爐上的水壺,壺底的水最先熱起來,於是那裏就產生了氣泡。這些氣泡溫度很高,水的壓力不能把它們壓破,水的浮力卻讓它浮向水麵。而氣泡浮到了上邊的冷水層,就把熱量傳給了冷水,自己的溫度降了下來。氣泡溫度一降,裏麵的壓力也小了,抵擋不住水的壓力,就被壓破了。水的分子乘機衝入氣泡,發生了撞擊。氣泡浮上來的多了,這種撞擊聲就會大起來,所以水壺發出“叫聲”的時候,它並沒有沸騰。水在大開的時刻,水中的氣泡大都鑽出水麵衝向空氣,這時的聲響當然就會變成嘩啦嘩啦的了。

人被燙著的時候會喊叫,水挨燙時也會“尖叫”。

把幾滴冷水滴在燒紅了的爐蓋上,聽!它噝噝地“尖叫”了。燒水做飯時我們常常會聽到這種聲音。

水當然沒有知覺,它挨燙時“尖叫”是由於它在急速地變為汽。爐蓋或紅煤球的溫度很高,水滴到上邊馬上變成了水蒸氣。一滴水變為汽,體積大約要膨脹1000倍以上,這樣就擾動了周圍的空氣,發出了聲音。

提一壺冷水,向地麵上倒一點。你聽到的是清脆的劈啪聲。提一壺開水,同樣向地麵上倒一點,你聽到的則是低沉的噗噗聲。

為什麼冷水和開水倒在地上發出的聲調不同呢?有人解釋說,這是由於冷水裏含的空氣多,而開水裏幾乎沒有空氣了。當冷水澆到地上的時候,水和水裏的空氣同時跟地麵撞擊,所以發出的聲音比較清脆。開水倒在地上,就隻有水跟地麵撞擊,所以發出的聲音比較低沉。

這種解釋是否確切,可以看看冷開水倒在地上會發出怎樣的聲音。

把一壺煮開的水,每隔兩三分鍾向地下澆一次,同時注意聽它的聲音,你會發現,隨著水溫的降低,音調由低轉高,由噗噗聲變成了劈啪聲。

這個實驗是已故的科普作家顧均正先生設計的。經過他的研究,認為開水的聲音是因為開水的溫度造成的。當水溫在100℃左右時,水的分子活動能力大大增加了,分子之間的吸引力大為減少,這種沸騰的水,不但表麵的水分子在快速蒸發,而且內部的水分子也會爭先恐後地跳出來變為汽,所以開水四周總是包圍著一層水汽。當水倒到地麵上時,水汽首先墊在上麵,開水和地麵之間有了這一層絨毯似的氣墊,撞擊的聲調也就低沉多了。當水溫遠低於沸點時,液體內部的分子不再汽化,水柱落地再沒有氣墊的緩衝作用,聲音也就變得清脆了。

我們可以用棉被和鋼球來驗證顧先生的理論。

從一定的高度向木床板落下一個鋼球,聽!那撞擊聲多麼清脆。在床板上墊一床棉被,再讓鋼球(或其他重物)自由下落,聽!聲音發悶了。

小溪緣何潺潺地響

我們吹氣球時,氣球吹得太大了,它會“叭”的一聲破掉。為什麼氣球吹破的時候會“叭”的一聲響呢?

聲音是由物體的振動引起的。當氣球裏麵的氣體裝得太多了,壓力很大,它們就要衝破這層橡皮薄膜噴出來,這時氣體發生了強烈的振動,就發出了“叭”的一聲。

小溪為什麼老是潺潺地響?這個問題似乎跟我們吹氣球沒有什麼關係,仔細一分析,道理卻是一樣的。因為小溪的水從高處往下流時,會將一部分空氣裹在水裏,在水裏形成了許多小氣泡,小氣泡破裂時就發出響聲。同時,小溪裏的水衝到石塊或凹凸不平的地方,也會引起空氣的振動,空氣振動就會發出聲響來。在山石陡峭的峽穀裏,這種潺潺的水聲還會在山穀間回蕩,不絕於耳呢。