聽(tīng)，水在對(duì)你說(shuō)什么

楚原

水是會(huì)說(shuō)話的。聽(tīng)聽(tīng)水的聲音，就可以判斷水的狀況。

把滿滿一瓶子水倒出來(lái)。聽(tīng)，水在噗噗作響。用墨水瓶、啤酒瓶、暖水瓶做這個(gè)實(shí)驗(yàn)，它們發(fā)出的聲音是不同的。

這是因?yàn)樗鞒鰜?lái)的時(shí)候，空氣要從瓶口擠進(jìn)去，那一個(gè)個(gè)氣泡鉆出水面時(shí)會(huì)因壓強(qiáng)變小而迅速膨脹，發(fā)生沖擊，水就這樣“說(shuō)話”了。

把水壺坐在火爐上，當(dāng)水壺發(fā)出叫聲的時(shí)候，水并沒(méi)有開(kāi)。等到水真正沸騰的時(shí)候，叫聲又不是那樣響了。

“響水不開(kāi)，開(kāi)水不響。”水壺里的聲息為什么能報(bào)告壺里的情況呢？

坐在火爐上的水壺，壺底的水最先熱起來(lái)，于是那里就產(chǎn)生了氣泡。這些氣泡溫度很高，水的壓力不能把它們壓破，水的浮力卻讓它浮向水面。氣泡浮到了上邊的冷水層，就把熱量傳給了冷水，自己的溫度降了下來(lái)。氣泡溫度一降，里面的壓力也小了，抵擋不住水的壓力，就被壓破了。水分子乘機(jī)沖入氣泡，發(fā)生了撞擊。氣泡浮上來(lái)越多，這種撞擊聲就會(huì)越大，所以水壺發(fā)出很大的叫聲的時(shí)候，水并沒(méi)有沸騰。水在大開(kāi)的時(shí)刻，水中的氣泡大多鉆出水面沖向空氣，這時(shí)的聲響當(dāng)然就會(huì)變成嘩啦嘩啦的了。

人被燙著的時(shí)候會(huì)喊叫，水挨燙時(shí)也會(huì)“尖叫”呢！

把幾滴冷水滴在燒紅了的爐蓋上，聽(tīng)，它咝咝地尖叫了。燒水做飯時(shí)我們也常常會(huì)聽(tīng)到這種聲音。

水當(dāng)然沒(méi)有知覺(jué)，它挨燙時(shí)的“尖叫”是它急速地變?yōu)闅怏w導(dǎo)致的。爐蓋或紅煤球的溫度很高，水滴到上面馬上變成了水蒸氣。一滴水變?yōu)槠?，體積大約要膨脹1 000倍以上，這一脹就擾動(dòng)了周圍的空氣，發(fā)出了聲音。

提一壺冷水，向地面上倒一點(diǎn)。你聽(tīng)到的是清脆的噼啪聲。提一壺開(kāi)水，同樣向地面上倒一點(diǎn)，你聽(tīng)到的則是低沉的噗噗聲。

為什么冷水和開(kāi)水倒在地上發(fā)出的聲調(diào)不同呢？有人解釋說(shuō)，這是由于冷水里含的空氣多，而開(kāi)水里幾乎沒(méi)有空氣了。當(dāng)冷水澆到地上的時(shí)候，水和水里的空氣同時(shí)跟地面撞擊，所以發(fā)出的聲音比較清脆。開(kāi)水倒在地上，就只有水跟地面撞擊，所以發(fā)出的聲音比較低沉。

要想知道這種解釋是否確切，讓我們來(lái)看看冷開(kāi)水倒在地上會(huì)發(fā)出怎樣的聲音：把一壺煮開(kāi)的水，每隔兩三分鐘向地上澆一次，同時(shí)注意聽(tīng)它的聲音，你會(huì)發(fā)現(xiàn)，隨著水溫的降低，音調(diào)由低轉(zhuǎn)高，由噗噗聲變成了噼啪聲。

這個(gè)實(shí)驗(yàn)是已故的科普作家顧均正先生設(shè)計(jì)的。經(jīng)過(guò)研究，他認(rèn)為開(kāi)水的聲音是由水的溫度造成的。當(dāng)水溫在100℃左右時(shí)，水分子活動(dòng)能力大大增加，分子之間的吸引力大為減少，這種沸騰的水，不但表面的水分子在快速蒸發(fā)，而且內(nèi)部的水分子也會(huì)爭(zhēng)先恐后地跳出來(lái)變?yōu)槠?，所以開(kāi)水四周總是包圍著一層水汽。當(dāng)水倒到地面上時(shí)，水汽首先墊在上面，開(kāi)水和地面之間有了這一層絨毯似的氣墊，撞擊的聲調(diào)也就低沉多了。當(dāng)水溫遠(yuǎn)低于沸點(diǎn)時(shí)，液體內(nèi)部的分子不再汽化，水柱落地再?zèng)]有氣墊的緩沖作用，聲音也就變得清脆了。

我們可以用棉被和鋼球來(lái)驗(yàn)證顧先生的理論：從一定的高度向木床板落下一個(gè)鋼球，聽(tīng)，那撞擊聲多么清脆。在床板上墊一床棉被，再讓鋼球自由下落，聽(tīng)，聲音發(fā)悶了。

人教版物理八年級(jí)（上）第一章《聲現(xiàn)象》課外閱讀延伸