开水倒在地上为什么发出低沉的“扑扑”声?_物理论文

有人认为,冷水倒在地上,水和水里的空气同时与地面撞击,所以发现的声音比较清脆.至于开水,因为开水里没有空气了,倒在地上时就只有水与地面撞击,所以发出的声音比较低沉.

这种看法,好像有些道理,其实不然.

首先,冷水中的空气溶解在水里,是作为液体存在的,当冷水与地面撞击时,溶解着的空气不可能预先变成气体来与地面撞击.

其次,我们把溶解有空气的冷水视同汽水.汽水里的二氧化碳是在高压下溶解的,打开瓶塞就等于突然减少液面的压力.所以只要稍加摇动,就有大量的二氧化碳从液体中喷出,这与冷水中溶解空气的情况完全不同,溶解在冷水中的空气是极少的,并未达到饱和状态.因此,当冷水撞击地面时,一般只会有更多的空气溶解在水中,而不是有许多空气从水里跑出.

再则,认为开水撞击地面发出的声音比较低沉,是由于开水里没有空气,这个说法如果确实,那么没有空气的冷开水就应发出与热开水一样的声音.可是,冷开水撞击地面的声音完全跟冷水一样,这就证明了开水和冷水撞击地面发出不同的声音,与水里有否有空气毫无关系.

冷水和开水的主要区别,一是空气的有无,二是温度的高低.在上面的分析中,已经否定了前者,则原因就在于温度的高低了.

用一壶煮开的水,每隔二三分钟向地面浇注一次,同时注意每次发出的声音,你就会发现,随着壶水温度的降低,声音的调子由低到高,“扑扑”声逐渐变为“噼啪”声.

那么,温度不同的水撞击地面时,为什么会发出不同的声音呢?

水煮开后,水分子的活动能力大为增加,分子间的吸引力大为削弱,这时,不仅液体表面的水分了很快蒸发,而且液体内部的水分子也争先恐后地汽化飞出.因此,在开水四周总是夹着这一层富于弹性的水汽,所以发出了低沉的"扑扑"声．

水温逐渐降低时，水分子的活动能力减弱了，分子间的吸引力增大了，液体内部的水分子不再汽化，包围着的水汽层逐渐消失，这时，水着地就直接与地面接触，因而发出来的声音变清脆了．