[科普中国]-开水不响响水不开的原理

当把水加热时，由于容器中水的温度受热不均匀，导致水的密度不同。底部水温较高的水，它的密度高于上部水温较低的水的密度，使容器中的水形成上、下对流循环，这种对流循环将产生摩擦，带动水的振动，并且带动容器共振，导致振动声响变大。其次，我们都知道当水壶中的水达到一定温度时，容器底部和器壁会出现一些小气泡，这种小气泡是由吸附在容器壁和溶在水中的空气形成的。气泡中除了一定量的空气外，还有因受热而产生的饱和水汽。当温度继续升高时，向气泡内蒸发的水汽就逐渐增多，气泡内的压强也就增大，导致小气泡逐渐膨胀，在浮力作用下由底部上升。上面的水温度较低，气泡内部分水汽又凝结成水，内部压强减小，气泡体积又逐渐缩小。继续加热，原来温度较低的水温度升高，气泡再次臌胀上升，升到一定的温度时，气泡中的部分水汽又要凝结成水，体积又缩小。所以，在加热烧水过程中，随着温度的逐渐升高，气泡体积一会儿臌胀，一会儿缩小，不断上浮，发生振动。当这种振动的频率与容器的频率(固有频率)相同时，就会产生共振现象。这就是为什么我们听到了“轰轰轰”的响声，但水却没有开，即所谓的“响水不开”。

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