來源:馬俊物理網 2009-06-27 23:16:26
有人認為,冷水倒在地上,水和水里的空氣同時與地面撞擊,所以發(fā)現的聲音比較清脆。至于開水,因為開水里沒有空氣了,倒在地上時就只有水與地面撞擊,所以發(fā)出的聲音比較低沉。
這種看法,好像有些道理,其實不然。
首先,冷水中的空氣溶解在水里,是作為液體存在的,當冷水與地面撞擊時,溶解著的空氣不可能預先變成氣體來與地面撞擊。
其次,我們把溶解有空氣的冷水視同汽水。汽水里的二氧化碳是在高壓下溶解的,打開瓶塞就等于突然減少液面的壓力。所以只要稍加搖動,就有大量的二氧化碳從液體中噴出,這與冷水中溶解空氣的情況完全不同,溶解在冷水中的空氣是極少的,并未達到飽和狀態(tài)。因此,當冷水撞擊地面時,一般只會有更多的空氣溶解在水中,而不是有許多空氣從水里跑出。
再則,認為開水撞擊地面發(fā)出的聲音比較低沉,是由于開水里沒有空氣,這個說法如果確實,那么沒有空氣的冷開水就應發(fā)出與熱開水一樣的聲音。可是,冷開水撞擊地面的聲音完全跟冷水一樣,這就證明了開水和冷水撞擊地面發(fā)出不同的聲音,與水里有否有空氣毫無關系。
冷水和開水的主要區(qū)別,一是空氣的有無,二是溫度的高低。在上面的分析中,已經否定了前者,則原因就在于溫度的高低了。
用一壺煮開的水,每隔二三分鐘向地面澆注一次,同時注意每次發(fā)出的聲音,你就會發(fā)現,隨著壺水溫度的降低,聲音的調子由低到高,“撲撲”聲逐漸變?yōu)?ldquo;噼啪”聲。
那么,溫度不同的水撞擊地面時,為什么會發(fā)出不同的聲音呢?
水煮開后,水分子的活動能力大為增加,分子間的吸引力大為削弱,這時,不僅液體表面的水分了很快蒸發(fā),而且液體內部的水分子也爭先恐后地汽化飛出。因此,在開水四周總是夾著這一層富于彈性的水汽,所以發(fā)出了低沉的“撲撲“聲.
水溫逐漸降低時,水分子的活動能力減弱了,分子間的吸引力增大了,液體內部的水分子不再汽化,包圍著的水汽層逐漸消失,這時,水著地就直接與地面接觸,因而發(fā)出來的聲音變清脆了。
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