چرا کتری‌ها قبل از جوشیدن سروصدا می‌کنند؟

قبل از روشن‌شدن کتری دمای آب در تقریبا تمام قسمت‌های کتری با دقت خوبی یکسان است اما پس از این‌که کتری روی حرارت قرار می‌گیرد یا روشن می‌شود از قسمت پایین شروع به گرم‌شدن می‌کند. در ابتدا و در دماهای پایین این گرما به‌قدری نیست که بتواند مولکول‌های آب را تبخیر کند اما مدتی که بگذرد و دمای آب بالاتر برود این قسمت داغ‌تر کتری (کف کتری یا المنت‌های داخل آن) به‌دلیل دمای بسیار بالایی که دارند آب‌های نزدیک به خود را تبخیر کرده و حباب‌های ریزی را به وجود می‌آورند. این حباب‌ها به دلیل سبک‌تر بودن نسبت به آب به سمت بالا حرکت می‌کنند اما این حباب‌ها عمری بسیار کوتاه و حدود یک‌هزارم ثانیه داشته و اندکی پس از به‌وجودآمدن ازبین‌می‌روند. دلیل ازبین‌رفتن آنها این است هنگامی که این حباب‌ها از سطح کف کتری یا المنت‌ها جدا می‌شوند به آب‌های بالاتر می‌رسند که هنوز به نقطه جوش نرسیده و سردتر از حباب‌ها هستند. لذا حباب‌ها به‌دلیل سرد شدن از حالت گاز مجدد به حالت مایع بازگشته و در این فرآیند حجم آنها به یکباره حدود ۷۰۰برابر کمتر می‌شود؛ این کاهش حجم ناگهانی موجب به‌وجودآمدن یک ضربه در درون آب شده که به آن پدیده «کاویتاسیون» می‌گویند.

البته این حباب‌های ریز را زیاد دست‌کم نگیرید. این پدیده در صنعت و به‌خصوص کشتیرانی مشکلات زیادی را ایجاد می‌کند. احتمالا پره‌های کشتی‌های عظیم را دیده‌اید که فلزی و با ضخامت بسیار بالا ساخته می‌شود اما ترکیدن این حباب‌های به این کوچکی در نزدیکی پره‌ها باعث ضربه به آنها شده و به‌تدریج سبب می‌شود این پره‌ها خورده یا حتی سوراخ شوند. با این تفاوت که در مورد پره‌ها عامل حرارتی وجود ندارد و منشا این حباب‌ها حرکت با سرعت زیاد و کاهش فشار آب است. هرچه دمای آب کتری بالاتر رود این حباب‌ها عمر بیشتری خواهند داشت و می‌توانند تا ارتفاع بالاتری برسند و همچنین ترکیدن آنها به اندازه قبل ناگهانی نخواهد بود به‌همین‌دلیل هرچه دما بالاتر می‌رود صدای آن تغییر می‌کند. این صدا حدودا در دمای ۷۰درجه سانتی‌گراد به بیشترین مقدار خود رسیده و در دمای ۹۰درجه کم‌کم شروع به ساکت‌شدن می‌کند.

با رسیدن به نقطه‌جوش دیگر تمام آب‌ درون کتری در دمای ۱۰۰درجه بوده و دیگر کاری به کار حباب‌ها ندارد. در نتیجه سفر این حباب‌ها تا بالای کتری ادامه خواهد داشت و چیزی باعث ترکیدن آنها نمی‌شود. به‌همین‌دلیل در نقطه‌جوش این صداها ازبین‌رفته و شما فقط صدای قل‌قل آب را خواهید شنید. البته حباب‌های دیگری هم هستند که قبل از جوشیدن به‌وجودمی‌آیند. اگر دقت کرده باشید قبل از به‌جوش‌آمدن کتری در مقطعی آب کدر می‌شود. این امر به‌دلیل آزادشدن هوای حل‌شده در آب است. از آنجا که هرچه دمای آب بالاتر رود هوای کمتری را در خود نگه می‌دارد زمانی که آن را گرم می‌کنیم این هواها به‌صورت حباب آزاد شده و به سطح آب می‌رسند.

روزنامه جام جم