來源:百度文庫 2010-08-30 17:21:51
第七章熱的現象 7.18沸水永遠是燙的嗎?
勇敢的勤務兵賓·茹夫——凡是讀過儒勒·凡爾納的長篇小說《赫克特爾·雪爾瓦達克》的讀者,一定都跟他很熟悉——堅決地認為,只要是沸水,那就無論什么時候什么地方,都是一樣熱。大概如果不是機會湊巧把他跟他的司令官雪爾瓦達克一起被拋到了……彗星上,那他就會一輩子這樣想。這個行蹤不定的彗星同地球相撞了,并且恰好把地球上這兩位主人公所在的地方撞了下來,使他們不得不跟著彗星的橢圓形軌道前進。就在這時候,這位勤務兵第一次在自己的經驗里看出,沸水并不是到處都是一樣熱的。這個發現是他在準備早餐的時候意外得到的。
賓·茹夫把水倒進鍋里,把鍋放在爐子上。他等著水沸,以便把雞蛋放進去。這些雞蛋在他看來似乎是空的,因為它們很輕。
不到兩分鐘,水已經沸了。
“真見鬼!現在火是怎樣燒的!”賓·茹夫高聲說。
“不是火燒得更旺了,”雪爾瓦達克想了一想答道,“是水沸得更快了。”
于是他從墻壁上取下溫度計,插在沸水里。
溫度計告訴他沸水只有攝氏66度。
“啊!”軍官叫道,“水竟不是在一百度沸騰,才到六十六度它就沸騰了!”
“是嗎?長官?……”
“是的,賓·茹夫,現在你得把雞蛋煮十五分鐘才行。”
“那它們不都硬了嗎?”
“不會硬的,老朋友,十五分鐘剛夠把它們煮熟。”
這種現象的原因,顯然是大氣的高度已經減小,地面上的空氣柱大約已經縮短了四分之三。水在這樣小的氣壓下,當然不到100度,到66度就沸騰了。同樣的現象在高度達到11,000米的山上大概也會出現。假如這位軍官身邊有一個氣壓計,它一定會把氣壓降低的情況告訴他。
對于這兩位主人公所見的現象,我們倒不必去懷疑:他們說水在66度就沸騰了,我們可以把它當做事實。可是我們十分懷疑,他們生活在這樣稀薄的大氣里,怎樣會還覺得很好過。
《雪爾瓦達克》的作者說,類似的現象也可以在11,000米的高處看到,這是完全正確的。在那里,一算就可以算出,水的沸點的確應當是攝氏66度。①不過在這種地方,空氣的壓力應當等于高190毫米的水銀柱——恰好是正常氣壓的四分之一。在稀薄到這種程度的空氣里,呼吸差不多已經不可能了!因為這樣的高度已經是在平流層里了!我們知道,不帶氧氣面具飛到這種高度的飛行員,會因為空氣不夠而失掉知覺,而雪爾瓦達克和他的勤務兵竟覺得還可以過去。好在雪爾瓦達克手里沒有氣壓計,否則小說家也許還要強迫這個儀器不照物理學原理報告氣壓哩。
假如這兩位主人公不是落在這個幻想的彗星上,而是落到了大氣壓力不到60-70毫米的火星上,那他們的沸水還要涼些——只有攝氏45度。
相反的,在氣壓比地面高得多的深礦井的底部,卻可以得到十分熱的沸水。在深達300米的礦井里,水要到101度才沸騰,在深達600米的深處是102度。
蒸汽機的鍋爐里的水也是在極高的壓力下沸騰的,所以它的沸點也極高。例如在14個大氣壓下,水的沸點是攝氏200度。反過來,在空氣泵的罩子底下,可以使水在普通的室溫里劇烈地沸騰起來。那就是說,我們在攝氏20度的時候就能夠得到沸水。
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