Dlaczego czajnik szumi podczas gotowania wody?

Gotująca się woda

Czajnik ma to do siebie, że podczas gotowania wody szumi. Nie chodzi o gwizd, czy bulgotanie, ale o szum, który wydobywa się z czajnika podczas gotowania wody, zanim się ona jeszcze zagotuje.

Jeżeli kiedykolwiek zaglądaliście do czajnika podczas gotowania, mogliście zauważyć małe bąbelki, płynące z dołu do góry. Te bąbelki pojawiają się przez grzałkę, która powoduje, że najbliżej otaczająca ją woda osiąga poziom wrzenia, zamieniając się w parę. Para jest gazem i ma mniejszą gęstość od wody, więc będzie podążać w górę czajnika.

Ale dlaczego czajnik szumi?

Ponieważ woda bardziej oddalona od grzałki nie osiągnęła jeszcze temperatury wrzenia, bąble pary zaczynają stygnąć i wracać do swojej poprzedniej formy, czyli ciekłej wody. Innymi słowy, bąble nie mogą uciec w powietrze, ponieważ woda wyżej jest jeszcze za zimna, więc ich próby zostają powstrzymane, przez ochłodzenie. Właśnie ten proces zmiany bąbli gazu, z powrotem na ciekłą wodę, powoduje hałas i szum czajnika.

Ale co szumi?

Przyglądając się bliżej, ciekła woda zajmuje mniej miejsca i jest gęstsza, niż kiedy była bąblem. Podczas zmiany stanu, cząsteczki wody otaczające bąbel, gwałtownie wypełniają przestrzeń, która wcześniej należała do wody zajmującej więcej miejsca. To wszystko dzieje się w małej skali, a mimo to jest bardzo hałaśliwe. W miarę podgrzewania wody, powstają również większe bąble, i co za tym idzie większy hałas, z powodu większej przestrzeni do zapełnienia po bąblu.

Kiedy wszystko nagle uspokaja się, oznacza to, że cała woda osiągnęła w końcu temperaturę wrzenia, a gazowe bąble mogą już bez problemu osiągnąć powierzchnię ciekłej wody i uciec w powietrze. Ten proces jest już mniej hałaśliwy od rozrywanych bąbli. Oczywiście, gdy cała woda zaczyna się gotować, znowu robi się głośno, wszystko zaczyna wrzeć, a gazowe bąble mogą szczęśliwie uciec ponad powierzchnię wody.

Powtórne gotowanie wody

Woda drugi raz gotowana, powinna w teorii wydawać mniejszy szum. Uformowanie bąbla wymaga istnienia w wodzie małych pęcherzyków powietrza, w których po osiągnięciu temperatury wrzenia, będzie zbierać się para wodna. Takie pęcherzyki gromadzą się wokół różnych zanieczyszczeń w wodzie lub w nierównościach naczynia. Woda z kranu ma w sobie wiele takich zanieczyszczeń, które mogą stać się zaczątkiem tworzenia się bąbli pary. Ale kiedy woda już raz została zagotowana, dużo takich pęcherzyków i zanieczyszczeń ulotniło się, co przekłada się na mniej bąbli i mniejszy hałas.

Poniżej Tomasz Rożek z kanału „Nauka. To lubię.” opowiada o tym, dlaczego czajnik szumi.

Zostaw komentarz