用聲音把水“吼”沸

燕子

我們知道，要燒沸一壺水的方法很多，但是不知大家有沒有想過，這些燒水的原理其實是不同的。

木柴燒水，利用的是把化學能轉化為水的內能；電壺燒水，利用的是電阻絲加熱，把電能轉化為水的內能；電磁爐燒水，利用的是讓電子線路板組成部分產(chǎn)生交變磁場，產(chǎn)生渦流，渦流讓鐵分子高速無規(guī)則運動產(chǎn)生熱能，然后轉化為水的內能；太陽能燒水，利用的是冷水比熱水密度大，形成自然對流循環(huán)，把光能轉化為水的內能。

那么聲音也是一種能量，可不可以用聲音讓水沸起來呢？言下之意，我想泡茶或沖咖啡時，對著水吼，能把水吼沸嗎？

美國沃頓商學院的專家對此進行了實驗。首先假設水裝在一個立方形容器中，聲源為揚聲器。而且只考慮平面波，假設聲音不會以任何方式傳播出去，并且認為聲音會被水所減弱。

其中水量為500毫升，室溫為293開爾文（20攝氏度）。水沸騰的溫度為373開爾文（100攝氏度），水溫的變化幅度為80開爾文。用秒表記錄500毫升水用鍋燒開，所需的時間為83秒。水的比熱容c為4.18千焦/（千克·攝氏度），計算結果是水沸需要吸收1.68×10^5焦耳的熱量，水的內能增加1.68×10^5焦耳。

專家們讓聲波穿過容器，通過計算容器中的水吸收功率來設置聲源，計算出源頭被水吸收的能量為2016瓦。假設吸收系數(shù)為0.01秒，那么聲源強度為403.4×10^6瓦/平方米。再利用對數(shù)尺度來描述聲波β的強度水平，測量單位為分貝，其結果是令水沸騰所需的聲強級為206分貝！

這個聲強級甚至比火箭發(fā)射臺的還要高。犯不著為了一壺熱水，弄出個驚天動地的聲響來吧，所以用聲音把水吼沸，理論上可以，但實際操作不可行！