为什么开水不响,响水不开?

01、水加热时 , 容器中水的温度受热不均匀 , 导致水的密度不同 。因此容器中的水形成上下对流循环 , 产生摩擦 , 使水振动 , 并带动容器共振 , 导致振动声响变大 。当水被烧开后 , 使得水的下、中、上层的水温趋于一致 , 水壶里各部位的水温均达到100℃ , 它就不会再产生对流循环、摩擦 , 它的振动会逐渐变小 。

为什么开水不响,响水不开?


【为什么开水不响,响水不开?】通常 , 在水快要沸腾时,发出连续的响声 , 音调很高;另一种是水沸腾时,发出的“噗、噗、噗”的断续响声,音调比前者柔和很多 。人们根据这些得出了“响水不开 , 开水不响”这个结论 。为什么水烧开时响声的音调不高,快烧开时响声的音调却很高呢?这里面到底蕴含着什么科学道理呢?
原来 , 当把水加热时 , 由于容器中水的温度受热不均匀 , 导致水的密度不同 。底部水温较高的水 , 它的密度高于上部水温较低的水的密度 , 使容器中的水形成上、下对流循环 , 这种对流循环将产生摩擦 , 带动水的振动 , 并且带动容器共振 , 导致振动声响变大 。其次 , 我们都知道当水壶中的水达到一定温度时 , 容器底部和器壁会出现一些小气泡 , 这种小气泡是由吸附在容器壁和溶在水中的空气形成的 。气泡中除了一定量的空气外 , 还有因受热而产生的饱和水汽 。当温度继续升高时 , 向气泡内蒸发的水汽就逐渐增多 , 气泡内的压强也就增大 , 导致小气泡逐渐膨胀 , 在浮力作用下由底部上升 。上面的水温度较低 , 气泡内部分水汽又凝结成水 , 内部压强减小 , 气泡体积又逐渐缩小 。继续加热 , 原来温度较低的水温度升高 , 气泡再次臌胀上升 , 升到一定的温度时 , 气泡中的部分水汽又要凝结成水 , 体积又缩小 。所以 , 在加热烧水过程中 , 随着温度的逐渐升高 , 气泡体积一会儿臌胀 , 一会儿缩小 , 不断上浮 , 发生振动 。当这种振动的频率与容器的频率(固有频率)相同时 , 就会产生共振现象 。这就是为什么我们听到了“轰轰轰”的响声 , 但水却没有开 , 即所谓的“响水不开” 。
为什么开水不响,响水不开?


当水被烧开达到沸点后 , 由于水的对流和热气泡不断地向上运动 , 使得水的下、中、上层的水温趋于一致 , 水壶里各部位的水温均达到100℃ , 它就不会再产生对流循环、摩擦以及它的振动会逐渐变小 。水沸腾时 , 从容器的底部产生的大量水蒸气不断涌出水面 , 在这个过程中水蒸汽与水之间也会有一定的摩擦 , 但这种摩擦不大 , 气泡与容器的共振现象也相对较小 , 只能听到“嘶嘶嘶”的声响 。还有一种情况是在水沸腾时 , 会发出“叭叭叭”的声响 。这种现象是因为水沸腾时 , 气泡内的压力大于气泡外的压力 , 气泡迅速膨胀 , 加速上浮 , 直至水面破裂释放出蒸汽和空气 。随着大量气泡破裂 , 气压增大冲击到水壶盖 , 使水壶盖被弹起 , 释放部分气体后落下 , 这样的周而复始 , 就形成了“叭叭叭”的声音 。这就是“开水不响”的道理 。

    推荐阅读