哆銳咪發(fā)嗦拉瑟哆
原因之一：氣泡的產(chǎn)生過程對(duì)響聲大小的影響
水中溶有少量空氣,容器壁的表面小空穴中也吸附著空氣,這些小氣泡起氣化核的作用.水對(duì)空氣的溶解度及器壁對(duì)空氣的吸附量隨溫度的升高而減少.當(dāng)水被加熱時(shí),氣泡首先在容器壁上生成.氣泡生成之后,氣泡內(nèi)部的容器壁部分實(shí)際上是處于“干燒”狀態(tài),而氣泡邊緣與干燒部分之間處于激烈的汽化過程.由于水繼續(xù)被加熱,這個(gè)過程中不斷地向小氣泡內(nèi)蒸發(fā)水蒸汽,使泡內(nèi)的壓強(qiáng)不斷增大,結(jié)果使氣泡的體積不斷膨脹,氣泡所受的浮力也隨之增大.當(dāng)氣泡所受的浮力大到一定程度時(shí),便離開器壁開始上浮,整個(gè)過程的聲音就象往燒紅的鐵上倒水一樣,試想一下：無(wú)數(shù)個(gè)這樣的劇烈汽化響聲匯合在一起會(huì)產(chǎn)生什么樣的聲音?
響聲是由于氣泡的產(chǎn)生而出現(xiàn)的,更重要的是：沸騰后,氣泡會(huì)迅速上浮,這種劇烈汽化過程的時(shí)間要比沸騰前要短,響聲自然就小了.
原因之二：氣泡上浮過程中的變化對(duì)響聲大小的影響
在沸騰前,容器里各水層的溫度不同,容器壁附近水層的溫度較高,水面附近的溫度較低.氣泡在上升過程中不僅泡內(nèi)空氣壓強(qiáng)隨水溫的降低而降低,泡內(nèi)有一部分水蒸汽凝結(jié)成飽和蒸汽,壓強(qiáng)也在減小,而外界壓強(qiáng)基本不變,此時(shí),泡外壓強(qiáng)大于內(nèi)壓強(qiáng),于是,上浮的氣泡在上升過程中體積將縮小.在繼續(xù)加熱的過程中,氣泡產(chǎn)生和膨脹就越來(lái)越多,越來(lái)越大,但當(dāng)氣泡上升到溫度較低的地方時(shí),氣泡中的水蒸氣又要凝結(jié)成水,體積又逐漸地減小.那么在這樣的過程中,隨著溫度的升高,氣泡的體積一會(huì)兒膨脹一會(huì)兒縮小,又不斷的上浮,在水的中、上部會(huì)產(chǎn)生一種振動(dòng),當(dāng)水溫接近沸點(diǎn)時(shí),有大量的氣泡涌現(xiàn),接連不斷地上升,并迅速地由大變小,使水劇烈振蕩,產(chǎn)生較大的響聲.
在水的溫度達(dá)到沸騰的溫度時(shí),由于對(duì)流和氣泡不斷地將熱能帶至中、上層,使整個(gè)容器的水溫趨于一致.水的內(nèi)部急劇汽化,氣泡內(nèi)水蒸氣達(dá)到飽和,密度大氣壓高,在上升過程中其體積不僅不會(huì)縮小,而且還繼續(xù)增大.這時(shí)氣泡所受的浮力也在它上升過程中增大,氣泡就由底部一直上升到表面而破裂,放出水蒸氣和空氣.由于此時(shí)氣泡上升至水面破裂,對(duì)水的振蕩減弱,響聲自然也就小了.
由此可見,“開水不響,響水不開”是很有物理道理的.
right