فيزياء

لماذا يصدر الماء صوتا عندما يغلي؟

بشكل عام ، لا يصدر الماء ضوضاء إلا عند وجود فقاعات بداخله – إنها في الواقع الفقاعات التي تحدث الضوضاء. هذا صحيح بالنسبة للأمواج التي تتناثر على شاطئ البحر (90٪ من هذا الصوت يأتي من الفقاعات) ، بالنسبة للنوافير (أصوات الرش المختلفة تأتي من أحجام مختلفة من الفقاعات) ويحدث أيضًا في الماء المغلي. في الحالة الأخيرة ، يكون صوت الفقاعات الذي تسمعه بشكل أساسي.

لإثبات صحة ذلك ، دعونا نلقي نظرة فاحصة على قدر من الماء موضوع على الموقد.

مع مرور الوقت ، يمكنك ملاحظة حدوث الأشياء التالية:

1. يبدأ الماء بالتحرك من الأسفل إلى الأعلى ومن الأعلى إلى الأسفل. تحدث هذه الظاهرة ، التي تسمى الحركة الحملية ، لأن الماء الساخن في الأسفل (بالقرب من اللهب) يكون أكثر سخونة وأخف وزناً … يتجه الى الصعود. لا يوجد ضوضاء ناتجة عن هذا.

2. يمكنك أن ترى فقاعات تتشكل في بعض المناطق المحددة في قاع الإناء (عادة ، أقرب إلى الأماكن التي لا يكون السطح فيها مسطحًا). ترتفع تلك الفقاعات (من البخار) قليلاً وتختفي في السائل. يحدث هذا لأنهم ، عندما يرتفعون إلى الأعلى مدفوعين بالطفو ، يواجهون الماء عند درجة حرارة منخفضة … مما يحول البخار مرة أخرى إلى سائل. يملأ السائل حول الفجوة وهذا يخلق ضوضاء طقطقة …. وهو ما نسمعه. هذا أيضا يخلق بعض الاهتزازات الصغيرة.

3. مع تكوين فقاعات أكبر وأكبر ، يتم سماع صوت الغليان النموذجي ويهتز الوعاء أيضًا.

4. إذا أضفت الملح إلى الماء في هذه المرحلة ، فإن الفقاعات (والصوت) تختفي لبضع ثوان. وذلك لأن إضافة الملح يزيد من درجة غليان الماء ، وبالتالي تظل درجة الحرارة كما هي ولكن لا تتشكل فقاعات. ولا فقاعات ولا ضوضاء!

5. إذا انتظرت لفترة أطول (دون إضافة الملح) ، فقد تواجه ظاهرة أخرى: الضوضاء تختفي من تلقاء نفسها. يحدث هذا لأن كمية البخار الناتج عالية جدًا بحيث لا تنفجر المزيد من الفقاعات في السائل … تنفجر على السطح. وهذا صوت ألطف بكثير.

إعداد: نورس العيادي

تدقيق: ياسين خضراوي

المصدر

ياسين خضراوي

مؤسس مبادرة الباحثون التونسيون منذ 2020، مترجم في عديد المواقع والمنظمات العالمية أمثال: TEDx، UNESCO، ومحرر ومدير في ويكيبيديا العربية

مقالات ذات صلة

اترك تعليقاً

لن يتم نشر عنوان بريدك الإلكتروني. الحقول الإلزامية مشار إليها بـ *

زر الذهاب إلى الأعلى