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趣谈开水的声音

作者:佚名  人气: 次  时间:2006年10月28日  星级:

声音是由物体的振动产生的,故在研究声音的性质时,首先要确立这个振动的物体是谁,然后再展开研究。通常人们听到水声是由水的振动产生的,但由于开水温度较高且易汽化,总伴随着大量的水蒸气,因此也出现了许多有趣的声现象。

一、响水不开,开水不响

生活中常有这样的经验:烧水时水壶内哧哧作响,这时水还没有被烧开;过了一会儿声音小了,水反而烧开了。这是因为炉火温度远远高于100℃,所以,靠近壶底的水吸热后温度先达到沸点,汽化后形成气泡,当水的温度继续升高时,向气泡内蒸发的水蒸气也就逐渐膨胀,然后由底部上升。当这些上升的气泡遇到上、中层温度较低的水时,气泡内的部分水蒸气又马上液化成水,体积又逐渐缩小至消失。当这些气泡一胀一缩时,就导致了水的振动,从而使水发出“呼呼”的响声。当水烧开的时候,水壶里水的温度均达到沸点,这些气泡里的水蒸气不仅不会液化,还会因为受到液体压强减小体积变大,受到的浮力也就变大,于是气泡就由壶底一直上升到水面破裂放出水蒸气,这样就使得水的振动较小,所以开水的响声很小甚至消失。

二、热水瓶里的声音

在向热水瓶中灌水时,瓶中会有嗡嗡的声音发出,且随着水灌得越多,音调也越高。因此人们可以根据音调的高低来判断瓶中水位的高低,这是为什么?

原来向瓶中灌开水时,瓶中空气由于水流激荡就会发生振动而发出声音,开始时空气柱较长,振动频率小,发出的声音音调低;水灌得越多,空气柱越短,振动频率越大,发出的声音的音调也就越高了。

三、开水落地的声音

不小心把开水倒在地上,发出低沉的噗噗声,而冷水倒在地上,声音却比较清脆。这是因为开水汽化快,周围总被一层厚厚的“白气”(水蒸气遇冷液化成的小水珠)包住,开水倒在地上时,这些“白气”起了缓冲作用,因此发出的声音比较低沉;而冷水落地是直接和地面碰撞,声音比较清脆。

四、水壶的叫声

目前市场上有一种水壶,用它烧开水时,水未烧开时一切正常,但当水烧开后,它却可以自动发出一种类似火车汽笛的声音,打开水壶盖观察,就会发现壶盖上装有气流旋转通道,里面还装了薄铜片。水烧开前气流很小,不足以冲动铜片发声;水烧开后由于产生了大量水蒸气,通道中气流速度加快,引起铜片振动发声,就能及时提醒烧水的人。

五、铁锅里的声音

铁锅可以烧水,但是随着铁锅温度的不同,在其中只滴入少量的水,也会有不同的现象产生,把铁锅在火上微烤一会儿,滴入水后,水很快扩展开并冒出“白气”,直至水干。如果再烤一会儿再滴入水,会发现水中不断有气泡的泛动,同时发出哧哧声,这实际上是水滴以沸腾,由于水少,放出的气泡直接在锅的表面振动并破裂,因而发声,但如果当铁锅烧红后再滴入水,可以看到水滴在锅里滚来滚去,伴随着吱吱声,越滚越小,直至消失,这是由于铁锅温度太高,水滴滴入后会在锅表面急剧汽化,产生的大量水蒸气足以把小水滴托起,在锅内滚动并振动,由于水滴直接振动,发出的声音也较高。

油的沸点比水高,把油倒入锅中烧一会儿,此时油虽未沸腾,但温度已远大于100℃,一旦不慎有水滴入,会听到响亮的劈啪声,并看到液滴四溅,这实际上是水滴在急剧沸腾并急剧振动,同时也带起油滴四处飞溅所致。因此抄菜时为安全起见,一般要等到锅内水干后,才能放油抄菜。

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