喝開水已經成為(wei) 絕大多數中國人的習(xi) 慣,因此燒水是一種很普遍的事情,幾乎人人都經曆過。但在燒開水過程中,出現的響水不開,開水不響現象,這裏麵的道理就沒多少人呢深究了。
雖然如此,但許多時候人們(men) 喜歡把這種現象比喻一些社會(hui) 現象,諷刺那些沒啥真本事還喜歡嚷嚷吹牛皮的人,是“響水不開,開水不響”。這個(ge) 意思就是燒開的水不會(hui) 響,會(hui) 響的水就是沒燒開,你真有本事就不需要吹,沒本事胡吹隻會(hui) 令人反感。
那麽(me) 真的開水不響,響水不開嗎?
其實用壺燒過開水的人稍微注意,都會(hui) 發現,剛開始燒水時,是不會(hui) 響的,隨著水開始變熱,才會(hui) 漸漸響起來,而且會(hui) 越來越響,到了快開時響聲最大,隨著水接近沸騰了,才開始低下來,水開了,聲音就一下低了很多。但也不是完全不響,隻是響聲小了許多而已。
用這種現象比喻人生,還真是有些形象。剛開始燒水,有點像人的成長過程,剛開始還在學習(xi) 階段,沒什麽(me) 本事,因此這個(ge) 階段默默無聞,自己也不會(hui) 過於(yu) 去吹牛逼;到了學業(ye) 初成,有點星空体育官网入口网站和本事了,有些人就開始誇誇其談了,而且隨著自己聲名提升,越來越忘乎所以;到了晚年,經曆了人生的酸甜苦辣,隨著學識和社會(hui) 閱曆的積累,反而覺得自己還有很多欠缺,還需要虛心學習(xi) ,雖然這個(ge) 時候還會(hui) 發聲,但已經低調了很多。
由此看來燒水過程和人生過程,真的存在著響水不開,開水不響的現象。
那麽(me) ,燒開水這種現象蘊含著什麽(me) 科學道理呢?
這種現象可以用兩(liang) 種物理現象來解釋。
一種是熱脹冷縮現象。隻要懂得一點物理常識的人都知道,熱脹冷縮是我們(men) 這個(ge) 世界最普遍的現象,任何物體(ti) 都會(hui) 熱脹冷縮。這是因為(wei) 受熱時,物體(ti) 內(nei) 的粒子(原子)運動會(hui) 隨著溫度上升,振動幅度加大,這樣粒子運動就需要更多的空間,物體(ti) 就會(hui) 膨脹;溫度下降時,粒子振動幅度減小,物體(ti) 就會(hui) 收縮。
物體(ti) 受熱膨脹,體(ti) 積變大,因此密度就變小。對於(yu) 氣態和液態的物體(ti) ,密度越小就越往上浮,密度越大就越往下沉。水是液態,因此隨著燒開水的過程,壺底水被加熱,密度變小而上升,上麵的水冷,密度更大,因此就會(hui) 下沉。
這樣在燒開水的過程中,水就會(hui) 在壺中上下不斷對流,形成了一定響聲。不過,水與(yu) 其他物質有一個(ge) 不同特性,就是4℃時密度最大,隨著溫度上升或降低,密度都會(hui) 變小。
第二種就是溶解在水中的空氣(主要是氧氣、氮氣、二氧化碳)等氣體(ti) ,會(hui) 隨著水被加熱,溶解度減小。如氧氣在水中溶解度1個(ge) 大氣壓10℃下,1000毫升的水中可以溶解38毫升氧氣;而到了60攝氏度時,1000毫升水中的氧氣隻有19.5毫升了。
這些溶解在水中的氧氣到哪裏去了呢?就是隨著溫度升高,以氣泡的方
式溢出,揮發到空氣中了。
正是熱脹冷縮的對流現象和隨著溫度升高,水中氣體(ti) 的排出現象,導致了燒水過程的響聲。
為(wei) 什麽(me) 響水不開?
溶解在水中的各種氣體(ti) ,在燒水時壺底的水溫最開始升高,氣體(ti) 在水中遇熱膨脹,就生出了許多泡泡,泡泡多了,但由於(yu) 上麵的水冷,阻止了泡泡的繼續膨脹,在水壓下這些泡泡沒有達到離開壺底的升力,就會(hui) 壺的底部形成一層氣泡隔熱層,將壺底的熱度與(yu) 上麵的冷水隔開。
這樣會(hui) 導致壺底迅速過熱,溫度超過100℃。在這樣的高溫下,氣泡就會(hui) 突破上麵冷水的束縛,膨脹變大,終於(yu) 泡泡的張力無法抵禦壺底加熱的膨脹,就會(hui) 脹破;泡泡脹裂後留下的空間會(hui) 被上麵冷水迅速補充,這些冷水突然接觸到高於(yu) 100℃過熱環境,就會(hui) 發生瞬間的沸騰氣化現象,但很快會(hui) 被上層冷水撲滅。
隨之,壺底又會(hui) 在原來破裂的泡泡處長出新的泡泡。燒水的過程就是這樣循環往複著。
泡泡爆破聲和冷水補充壺底受熱沸騰氣化的呲呲聲,就混合成了水沒燒開時候的響聲。當然我說的這些過程很長,其實在實際燒水中每一秒都有泡泡脹裂和冷水補充壺底,這樣就形成了上下對流現象,冷水不斷下沉,熱水不斷上升,一壺水就漸漸在對流中燒開了。
壺底的反應到了水快燒開時最激烈,因此那時候聲音最響。
那麽(me) ,為(wei) 什麽(me) 開水不響呢?
一是由於(yu) 水開了,壺中水裏含有的氣體(ti) 極少了,膨脹溢出的氣體(ti) 也極少了,且再也不積聚在壺底了,這種泡泡的爆裂聲就沒有了;二是壺底沒有了氣泡的隔離,也不會(hui) 有冷水補充過熱壺底被氣化的呲呲聲了。這樣,水燒開後的響聲當然就小了很多。
但沸騰的水並不是完全不響,隻是響聲小了些而已。如果這時熱源沒有關(guan) 閉,下層的水依然在受熱,而上層的水會(hui) 迅速變冷,這樣熱脹冷縮的對流依然還會(hui) 進行,沒有了泡泡的阻隔,水一接觸壺底就變熱上升,因此對流還會(hui) 加快。
而且,這時候水中剩餘(yu) 的氣體(ti) 也還會(hui) 溢出,隻不過再也不會(hui) 被冷水壓在壺底了,而是在壺底受熱迅速產(chan) 生泡泡,就一直上升,隨著上升水壓的減小,泡泡越來越大,到了水麵就破裂了。
這兩(liang) 種機製導致水燒開了,也還會(hui) 響,隻是較大的呲呲聲變成了較低的噗噗聲而已。所以開水不響也有些過,隻是響聲小了些而已。如果以比喻人生,啟發我們(men) 即便有真本事也還是要發聲,隻是不要浮誇而已。有了真本事,說出來用出來才能對社會(hui) 有益,否則有什麽(me) 用呢?
所以生活中許多小事看起來很簡單,其中蘊含的科學道理還不少呢。各位怎麽(me) 看呢?歡迎討論,謝謝閱讀。
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