生活中，我們燒開水時經(jīng)常會遇到這種情況，聽到水壺已經(jīng)發(fā)出呼啦啦的響聲時，你連忙提醒爸爸媽媽去關(guān)火，他們卻說：“別急，水還沒開呢。”
通常，在水快要沸騰時,發(fā)出連續(xù)的響聲，音調(diào)很高；另一種是水沸騰時,發(fā)出的“噗、噗、噗”的斷續(xù)響聲,音調(diào)比前者柔和很多。人們根據(jù)這些得出了“響水不開，開水不響”這個結(jié)論。為什么水燒開時響聲的音調(diào)不高,快燒開時響聲的音調(diào)卻很高呢?這里面到底蘊含著什么科學道理呢？
原來，當把水加熱時，由于容器中水的溫度受熱不均勻，導致水的密度不同。底部水溫較高的水，它的密度高于上部水溫較低的水的密度，使容器中的水形成上、下對流循環(huán)，這種對流循環(huán)將產(chǎn)生摩擦，帶動水的振動，并且?guī)尤萜鞴舱?，導致振動聲響變大。其次，我們都知道當水壺中的水達到一定溫度時，容器底部和器壁會出現(xiàn)一些小氣泡，這種小氣泡是由吸附在容器壁和溶在水中的空氣形成的。氣泡中除了一定量的空氣外，還有因受熱而產(chǎn)生的飽和水汽。當溫度繼續(xù)升高時，向氣泡內(nèi)蒸發(fā)的水汽就逐漸增多，氣泡內(nèi)的壓強也就增大，導致小氣泡逐漸膨脹，在浮力作用下由底部上升。上面的水溫度較低，氣泡內(nèi)部分水汽又凝結(jié)成水，內(nèi)部壓強減小，氣泡體積又逐漸縮小。繼續(xù)加熱，原來溫度較低的水溫度升高，氣泡再次臌脹上升，升到一定的溫度時，氣泡中的部分水汽又要凝結(jié)成水，體積又縮小。所以，在加熱燒水過程中，隨著溫度的逐漸升高，氣泡體積一會兒臌脹，一會兒縮小，不斷上浮，發(fā)生振動。當這種振動的頻率與容器的頻率(固有頻率)相同時，就會產(chǎn)生共振現(xiàn)象。這就是為什么我們聽到了“轟轟轟”的響聲，但水卻沒有開，即所謂的“響水不開”。
當水被燒開達到沸點后，由于水的對流和熱氣泡不斷地向上運動，使得水的下、中、上層的水溫趨于一致，水壺里各部位的水溫均達到100℃，它就不會再產(chǎn)生對流循環(huán)、摩擦以及它的振動會逐漸變小。水沸騰時，從容器的底部產(chǎn)生的大量水蒸氣不斷涌出水面，在這個過程中水蒸汽與水之間也會有一定的摩擦，但這種摩擦不大，氣泡與容器的共振現(xiàn)象也相對較小，只能聽到“嘶嘶嘶”的聲響。還有一種情況是在水沸騰時，會發(fā)出“叭叭叭”的聲響。這種現(xiàn)象是因為水沸騰時，氣泡內(nèi)的壓力大于氣泡外的壓力，氣泡迅速膨脹，加速上浮，直至水面破裂釋放出蒸汽和空氣。隨著大量氣泡破裂，氣壓增大沖擊到水壺蓋，使水壺蓋被彈起，釋放部分氣體后落下，這樣的周而復始，就形成了“叭叭叭”的聲音。這就是“開水不響”的道理。
小小的燒水壺里面卻蘊含著這么多科學原理。其實生活處處都有科學，這就需要我們仔細觀察生活，留意生活中的點滴，用科學解答生活中的“奇特”現(xiàn)象。
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