Вы, наверное, замечали, что при нагреве вода в чайнике начинает характерно шуметь, а при закипании шум прекращается. Почему так происходит?
Дело в том, что при нагреве воды вблизи дна чайника образуются пузырьки неконденсирующегося газа. Это может быть тот же растворенный в воде кислород. В связи с недостаточной температурой, давление внутри пузырьков меняется, что приводит к их схлопыванию. Этот процесс сопровождается характерным шумом, который мы с вами и слышим перед закипанием воды.
И так, давайте подробней остановимся на этом процессе.
Образовавшийся вблизи дна чайника пузырек пара, по мере нагревания воды, увеличивается в объеме, благодаря чему, увеличивается и площадь его соприкосновения с водой, температура которой еще недостаточно высока. В результате происходит охлаждение пара внутри воздушного пузырька, с одновременным уменьшением его давления, что и приводит к процессу его схлопывания, и образованию характерного шума.
При дальнейшем повышении температуры до 100 градусов, давление внутри паровых пузырьков сравнивается с наружным, и они начинают расти в объеме. В результате, под действием Архимедовых сил, пузырьки начинают подниматься со дна чайника к поверхности. Если вода здесь не прогрета до 100 градусов, то часть образовавшегося пара конденсируется и возвращается обратно. Пузырьки же теряют объем и снова опускаются на дно. Весь процесс повторяется снова. Изменение объема сопровождается шумом, который мы с вами и слышим. Именно по этой причине и шумит закипающий чайник.
При достижении 100 градусов, схлопывание паровых пузырьков будет происходить на поверхности. Вниз они опускаться не будут. Этот процесс сопровождается обильным выделением пара, который вырывается с чайника наружу. Соответственно, шум переходит в бульканье
