إذا غليت الماء في وعاء، لماذا تتكوّن الفقاعات قبل أن يصل الماء إلى نقطة الغليان؟ ولماذا تصل الضوضاء الصادرة من الوعاء إلى أقصاها قبل أن يغلي الماء بالكامل؟ باختصار، كيف يغلي الماء عند تسخينه على موقد؟

شكل1: (أ) تمتلك فقاعة الهواء الصغيرة في الماء سطحا شديد الانحناء وقوة داخلية كبيرة. (ب) تمتلك الفقاعة الهوائية الموجودة في شق سطحًا أقل انحناء وقوة داخلية أصغر.

الجواب: إن أولى الفقاعات التي تتشكل تمتلئ بالهواء وتُدفع خارج المحلول بفعل زيادة درجة الحرارة. تظهر فقاعات الهواء هذه في قاع الوعاء أولا حيث تدخل الطاقة الحرارية الماء عن طريق الموقد. عندما تتشكل إحدى فقاعات الهواء، يميل ضغط الهواء إلى دفع سطحها للخارج، لكن التوتر السطحي الذي يحدث بسبب الانجذاب المتبادل بين جزيئات الماء)، يميل إلى سحب السطح إلى الداخل. تتسم الفقاعة الصغيرة ذات السطح الشديد الانحناء بتوتر سطحي كبير؛ ومن ثُمَّ تنهار (شكل 1) ومن ثَمَّ، لا تتشكل فقاعات الهواء في الماء السائب، ولا حتى فوق قاع الوعاء. ذلك، يمكن» للفقاعات أن تتشكل داخل الشقوق أو الخدوش) بطول قاع ومع الوعاء حيث يكون سطحها في البداية أقل انحناء شكل 1 ( ب ) ؛ ومِن ثُمَّ يحدث سَحْب داخلي قليل نسبيا من التوتر السطحي يزداد الضغط الخارجي بثبات كلما خرج مزيد من الهواء من المحلول ليدخل الفقاعة. وهكذا، فإن الفقاعة تتمدد حتى تصبح كبيرة بما يكفي للخروج من الشق. وبما أن الفقاعة أخف من الماء، فإنها ترتفع عبر الماء. ينتهي هذا النشاط بمجرد دفع معظم الهواء خارج المحلول.

بعد ذلك بوقت قصير، يصبح قاع الوعاء ساخنا بما فيه الكفاية لتبخير الماء، ثم تتكون فقاعات البخار في الشقوق. في البداية، تنضغط كل فُقاعة بصورة شبه فورية وتصدر «نقرة» تسري عبر الماء والوعاء ثم إلى الهواء. وعندما يتبخر المزيد من الماء على صورة فقاعات، تصبح في النهاية كبيرة بما يكفي للخروج من الشق والصعود إلى أعلى. ومع ذلك، فإنها تنضغط بمجرد أن ترتفع إلى ماء أكثر برودة حيث يتكاثف بخار الماء مرة أخرى ويتحول إلى سائل مرة أخرى، كل انضغاط يصدر نقرة تسري عبر الماء. ومع استمرار ارتفاع درجة حرارة الماء، ترتفع الفقاعات بشكل تدريجي قبل أن تنضغط على نفسها ثم تصل في النهاية إلى السطح العلوي. وهناك تتفرقع مصدرةً صوتًا أخف بكثير. حينها يكون الماء في حالة غليان كامل.

اخر الاخبار

اخبار العتبة العباسية المقدسة

قسم شؤون المعارف ينظم دورة متقدمة في تحقيق المخطوطات لملاكاته

قسم الشؤون الفكرية يصدر العدد العشرين من مجلة دراسات إفريقية

المجمَع العلمي يكرم الأساتذة المشاركين في مشروع الدورات القرآنية الصيفية في كربلاء

العتبة العباسية المقدسة تختتم فعاليات البرنامج المركزي الأسبوعي لمنتسبيها

المزيد

الآخبار الصحية

تحذير من "عدوى بكتيرية" تسبب نوبات قلبية

ماذا يحصل لجسمك عند التوقف عن استخدام الزيت في الطهي؟

الأمل في كبسولة.. "فيتامين شهير" يبطئ التقدم في العمر

اشتهاء أطعمة بشكل مفاجئ.. ناقوس خطر للسرطان ؟!

المزيد

الآخبار التكنلوجية

زلزال أفغانستان يحصد أكثر من ألف قتيل.. ويدمر آلاف المنازل !

ناجٍٍ وحيد من انزلاق أرضي.. دمّر قرية سودانية بأكملها !

نهر الفرات.. مورد مائي بين الندرة والتقاسم

ما السر وراء مشية إيلون ماسك الغريبة والسريعة ؟

المزيد

مواضيع ذات صلة

فراء الدب القطبي

تسخين الطعام في فرن الميكروويف

طهي البيض المخفوق

سلق البيض

طهي الطعام على موقد أو فوق شعلة نار

طهي البيتزا

احتساء القهوة الساخنة، وتناول البيتزا الساخنة

المثلجات المصنوعة بالمنزل

إذابة الجليد المتراكم على الأرصفة باستخدام الملح

الأنماط التي يُشكلها الثلج الذائب

انفجار الأنابيب

تجمد بِرَك الماء والبحيرات