響水不開(kāi)，開(kāi)水不響

◎本刊綜合

俗話說(shuō)，“響水不開(kāi)，開(kāi)水不響”。在燒開(kāi)水的過(guò)程中，我們總能聽(tīng)到汽笛般的響聲。隨著水溫的上升，容器內(nèi)的響聲越來(lái)越大，而在水沸騰之后，響聲又逐漸消失。這件事看起來(lái)十分平常，但是你知道這其中的原理嗎？

響水不開(kāi)

水沸騰的過(guò)程需要不斷從熱源吸收熱量。在水被加熱的過(guò)程中，容器內(nèi)的水受熱不均勻，導(dǎo)致不同位置的水溫不同?？拷鼰嵩吹娜萜鞯撞康乃疁剌^高，而靠近水面的水溫較低。

由于空氣在水中的溶解度隨著溫度的升高而減小，吸附在容器壁和溶在水中的空氣會(huì)形成小氣泡。這些小氣泡隨著水溫的上升不斷膨脹，當(dāng)其膨脹至一定大小時(shí)，就會(huì)在浮力的作用下脫離容器壁上浮。

當(dāng)這些氣泡接近水面時(shí)，由于靠近水面的水溫較低，氣泡的熱量會(huì)被溫度較低的水迅速吸收，氣泡中的水蒸氣重新凝結(jié)成水。此時(shí)氣泡內(nèi)壓強(qiáng)減小，其體積在水壓的作用下急劇縮小，迅速破裂。氣泡體積的劇烈變化會(huì)引起水體的劇烈震動(dòng)，這些震動(dòng)就是聲音的來(lái)源。

此外，由于熱脹冷縮，容器底部和靠近水面的水溫不同，水的密度也不同，容器中的水會(huì)形成上下對(duì)流。而這種液體的對(duì)流會(huì)產(chǎn)生摩擦，帶動(dòng)水的震動(dòng)，從而使響聲變大，產(chǎn)生汽笛般的聲音。

開(kāi)水不響

如果持續(xù)對(duì)水加熱使其沸騰，水中的對(duì)流和氣泡的運(yùn)動(dòng)會(huì)將熱量均勻帶到水中的各個(gè)位置。當(dāng)水中各部分的溫度趨于相同時(shí)，氣泡在上升的過(guò)程中不會(huì)因水溫的變化而發(fā)生劇烈的體積變化，水中的對(duì)流也會(huì)逐漸消失。水體的震動(dòng)減小，響聲也會(huì)逐漸減小。

但由于水沸騰時(shí)，大量水蒸氣從容器底部涌出水面，膨脹的氣泡也上浮至水面發(fā)生破裂而釋放出其中的水蒸氣，這個(gè)過(guò)程也會(huì)發(fā)出微小的聲音。這種響聲與水未沸騰時(shí)的巨大響聲相比，幾乎可以忽略不計(jì)。這就是“開(kāi)水不響”的原理。

雖然“響水不開(kāi)，開(kāi)水不響”是對(duì)燒開(kāi)水這一現(xiàn)象的總結(jié)，但其中也蘊(yùn)含著人生哲理。生活中，一些對(duì)知識(shí)一知半解的人往往喜歡評(píng)頭論足，說(shuō)得天花亂墜。而那些真正有學(xué)問(wèn)的人往往不輕易發(fā)表意見(jiàn)，就像燒開(kāi)了的水，沒(méi)有響聲。

看似平常的燒水過(guò)程，卻蘊(yùn)含著豐富的科學(xué)原理和人生哲理。生活中還有許許多多的奇妙現(xiàn)象等著我們?nèi)ヌ剿骱桶l(fā)現(xiàn)。