Почему чайник до закипания шумит громче, чем кипящий

На каждой кухне есть чайник, а то и не один. Наверняка, наблюдая за ним, вы задавались вопросами: отчего он так шумит и почему при закипании этот шум становится тише?

С первым вопросом все более-менее понятно: в воде образуются пузырьки пара, поднимаются на поверхность и лопаются. Этот довольно шумный процесс называется красивым словом «кавитация».

1

Пузырьки при нагревании воды возникают вокруг так называемых центров кипения — примесей и неровностей на стенках сосуда. Появившись, они раздуваются и отрываются от места образования, вызывая волновые колебания жидкости вокруг. Момент отделения пузырька от точки его зарождения длится примерно 0,01 секунды, а значит, частота этих колебаний, превращающихся в конечном счете в звук, должна составлять 100 Герц.

Хорошо слышно, что в шуме кипящей воды преобладают более высокие частоты. Этот парадокс заинтересовал жившего в XVIII веке шотландского ученого Джозефа Блэка настолько, что он несколько дней и бессонных ночей грел чайник, изучая кипение воды, и докопался-таки до истины. Как оказалось, до закипания не все пузырьки вырываются на свободу — поднимаясь, они охлаждаются и схлопываются, создавая колебания частотой порядка 1000 Герц.

Именно эта составляющая доминирует в шуме чайника вплоть до его закипания, когда вся вода прогрета так сильно, что все пузырьки выходят на поверхность. Тогда она стихает и слышно только бульканье.

Этим, кстати, объясняется отсутствие разницы в громкости шума и меньший его уровень при кипячении воды в микроволновой печи. В ней вся жидкость прогревается равномерно, и пузырьки практически не схлопываются.

(По материалам сайта kipmu.ru)