水壺裏的水聲
廚房裏,鍋碗瓢盆朋友們在靜靜地享受著難得的清靜。
此時,隻有爐子沒閑著。爐子上的火正旺著。爐火上有一把水壺,水壺裏裝滿了水。在爐火的熏烤下,壺中的水漸漸熱起來。他高興地大叫起來。他的喊聲太尖銳了,把廚房裏的夥伴們嚇了一跳。
鏟子驚訝地問:“什麼東西響?”
其他夥伴也都驚訝地四顧。
還是高壓鍋最早明白過來:“是壺中的水在尖叫呢!”
大家仔細一聽,可不是,壺裏的水在高叫:“我熱了,我熱了……”
“水壺的水溫度一定很高了,真了不起!”一隻碗羨慕地說。
“嗯嗯,了不起!”大家都敬佩地說。
在大家的讚美聲中,水壺的水叫得更歡了。
隻有一把小勺子,他搖了搖頭,說:“我倒覺得,有一點點溫度就這麼大聲地炫耀,這可不是成熟的表現。等他真正開了,應該不會再喊了。”
“你說的不在理。我想,過不了一會兒,他的溫度會更高,他一定會叫得把廚房的天棚給頂翻。”鏟子很肯定地說。大家聽著水壺尖銳的喊叫,覺得鏟子的話很有道理。
就這樣,壺裏的水溫度在不斷升高,他的叫喊聲一直在持續。大家正準備在他喊叫聲最激烈的時候把耳朵捂住,誰知,壺中水的喊聲戛然而止。
“為什麼?為什麼?壺裏的水不熱了嗎?”鏟子詫異地問。
“不,它達到了最高的溫度——水開了!”勺子說。
果然,主人來了,他把水壺提出去,到客廳泡茶去了。
鏟子佩服地對勺子說:“勺子的話太對了!看來這水就跟人一樣啊!越是成熟的、有成就的,就越不會張揚了。”
勺子笑微微地說:“其實,壺中的熱水叫喊是有原因的。壺裏裝水之前,壺壁上吸附著一層空氣,水溫升高,壺壁上的氣泡就體積增大,浮力也大,它的浮力超過了吸附力,它們就要離開壺壁上升,上升的熱氣泡遇到周圍的涼水,氣泡迅速變小或破裂,這就要發出聲響了。”
“哈哈,我明白了,水開了的時候,那些氣泡已經完全消失了,所以就不會發生那種氣泡破裂的聲響了。我說的對嗎?”鏟子有些小得意。
高壓鍋打了一個哈欠:“嗯,就是這麼回事。現在,我要睡覺了!”
大家這才覺得自己也困了,一個個哈欠連天。廚房裏漸漸安靜下來。
為什麼水燒開時的響聲不大,
而未燒開時的響聲卻很大呢?
原來,水壺盛水前,壺壁上吸附著一層空氣,添水後,這層空氣就變成了無數微小的氣泡。因吸附力大於氣泡受到的浮力,所以水並不能使它們脫離壺壁。當水溫升高時,氣泡周圍的水在氣泡內蒸發,使氣泡體積增大,當溫度達到七八十攝氏度時,變大的氣泡受到的浮力超過了吸附力,它們就要離開壺壁紛紛上升。上升的氣泡遇到周圍的涼水,氣泡裏的水蒸氣就要液化,使氣泡迅速變小或破裂。
由於無數氣泡在壺底急劇膨脹,又在上升中迅速變小,壺裏的水就處於激烈的振動狀態,所以又引起了空氣的振動,形成了水聲。後來,由於壺裏各處的水溫相差越來越小,氣泡體積大小交替變化也越來越慢,因而引起的水聲的音調就要逐漸變低。等水沸騰時,氣泡在水麵上破裂,引起了水麵大幅度的翻騰,由此而引起的空氣振動頻率遠不如前者的高,水聲的音調也就低了。這就是俗話常說的“開水不響,響水不開”的道理。