徐杰
在標準氣壓下,水的沸點是100℃。但是,水的沸點并不是一成不變的。它與大氣壓強有關:氣壓越低,沸點越低。所以,我們平常做飯時,只要加熱至沸騰,就能吃到香噴噴的米飯。但如果是在高原或高山上,由于大氣壓強變低,水不到80℃就會沸騰,而飯還未煮熟。
做下面的實驗,你就能明白其中的原理。
杯子、注射器、熱水、強力膠。
1.先將注射針筒的針頭滴入強力膠,讓膠水浸入針頭,等膠水干了之后即可封住針頭。
2.用溫度計測量倒在杯子里的熱水,確保熱水溫度在65℃以上。
3.用注射針筒吸取大約為針筒容量三分之一的熱水。
4.把已經封閉的注射針頭裝在針筒上。
5.將針筒活塞迅速且用力往外拉。
6.你會發現,針筒里的水沸騰起來啦!
我們通常認為水沸騰時溫度是100℃。但是,這是在1個標準大氣壓的情況下發生的。如果外界只有三分之一個標準大氣壓時,水在不到75℃時就會沸騰。當注射針筒里的活塞被拉開時,針筒內的氣壓會變小,那么只要拉開活塞的距離夠長,針筒內的氣壓夠小,這時候,水就沸騰了。
家里常用的高壓鍋就是利用這個原理設計的。高壓鍋把水緊密地封閉起來,水受熱蒸發產生的水蒸氣不能擴散到空氣中,只能保留在高壓鍋內,在高壓鍋內部的氣壓高于1個標準大氣壓。高壓鍋內的水要在高于100℃時才沸騰時,高壓鍋內部就形成了高溫、高壓的環境。食物很快就熟了,并且相當酥爛。
當然,高壓鍋內的壓力并不會沒有限制地升高,否則高壓鍋也會爆炸的。