هنگامی که ظرفی حاوی آب روی اجاقگاز قرار میدهیم، حبابهای ریز اولین نشانه آمادهشدن آب برای جوشیدن هستند. با گرمترشدن آب، این حبابها بزرگتر میشوند تا اینکه جوشش شدید (غلیان) نشان دهد که آب به دمای ۱۰۰ درجه سانتیگراد رسیده است. اما هرکسی که آب را در مایکرووِیو جوش آورده باشد، متوجه تشکیلنشدن حباب شده است.
چرا آب در مایکرووِیو برخلاف اجاقگاز حباب تشکیل نمیدهد؟
به گفته متخصصان دینامیک سیالات، با گرمشدن آب روی منبع حرارتی مانند اجاقگاز، حبابهای نانومقیاس به طور مداوم تشکیل میشوند و فرو میریزند؛ اما دمایی که در آن حبابهای مشاهدهشدنی شروع به تشکیل میکنند، گاهی میتواند بسیار بالاتر از نقطه جوش استاندارد آب باشد.
جاناتان بوریکو (Jonathan Boreyko)، متخصص دینامیک سیالات از ویرجینیا تِک، توضیح میدهد: نقطه جوش به دمایی گفته میشود که در آن، مولکولهای آب از حالت مایع به گاز تبدیل میشوند. فراتر از ۱۰۰ درجه سانتیگراد، انرژی ذاتی مولکولهای آب، که بهعنوان پتانسیل شیمیایی شناخته میشود، برای گاز کمتر از مایع است و این امر بخار را به شکل پایدارتر تبدیل میکند.
چالش اصلی تشکیل حباب
بوریکو میگوید: اما برای وقوع پدیده جوشش، باید حبابی ایجاد شود که این فرآیند نیازمند صرف انرژی است. بنابراین، صِرف تمایل مولکولها به تبخیر به معنای وقوع جوشش نیست. در نتیجه، دمای واقعی جوش آب حاصل تعادلی بین انرژی پتانسیل شیمیایی ذخیرهشده در اثر تبدیل به گاز و انرژی صرفشده برای تشکیل حباب است.
نقش کلیدی کشش سطحی
یک حباب نه تنها حجمی از گاز، بلکه رابطی بین فازهای گاز و مایع است. این سطح، مانند تمام سطوح مشترک مایع، تحت تأثیر کشش سطحی قرار دارد. کشش سطحی نیرویی است که دائماً سعی دارد مرز میان گاز و مایع را به کوچکترین مساحت ممکن برساند. در چنین شرایطی، حبابها به طور کامل فرومیپاشند و به حالت مایع یکنواخت بازمیگردند؛ بنابراین، یک حباب پایدار باید حاوی گاز کافی باشد تا صرفهجویی در انرژی پتانسیل شیمیایی بر کشش سطحی غلبه کند.
پدیده اَبَرجوش (Superheat)
در نتیجه، آب در مایکروویو اغلب تا زمانی که کمی داغتر از ۱۰۰ درجه سانتیگراد نشود، نمیجوشد؛ این پدیده بهعنوان اَبَرجوش/ سوپرهیت شناخته میشود. نقطه جوش دمایی است که در آن گاز از مایع پایدارتر میشود و دمای بالاتر از آن، در واقع انرژی لازم برای تشکیل حبابهای پایدار را تأمین میکند.
عوامل مؤثر بر تشکیل حباب
میرکو گالو ( Mirko Gallo)، متخصص دینامیک سیالات از دانشگاه ساپینزای رم، میگوید: گازهای حلشده، ناخالصیهای موجود در آب و سطح ظرف همگی میتوانند مانع شوند که انرژی لازم برای تشکیل حباب تأمین شود.
این ناهمواریها و بینظمیها درون حجم مایع، نقطه هستهزایی متمایزی فراهم میکنند که حبابها میتوانند حول آن تشکیل شوند.
وی میافزاید: وقتی حباب روی لبه تشکیل میشود، به شکل نیمکره درمیآید که در مقایسه با حباب کامل در وسط مایع، سطح کمتری دارد. از آنجا که تشکیل سطح کمتر به انرژی کمتری نیاز دارد، این امر توضیح میدهد که چرا اولین نشانههای جوشش همیشه در دیوارههای ظرف مشاهده میشوند.
جوشاندن آب در مایکرووِیو
در مقابل، در مایکروویو، شرایط غیرمعمول گرمایش، به اندازهای تشکیل حباب را سرکوب میکند که میتوان آب را تا ۲۰ درجه سانتیگراد بالاتر از نقطه جوش عادی در حالت اَبَرجوش نگه داشت.
بوریکو توضیح میدهد: امواج الکترومغناطیسی در کل حجم آب نفوذ میکنند و مولکولها را برمیانگیزند، بنابراین آب را بسیار سریع و یکنواخت گرم میکنند. همچنین در مایکروویو معمولاً از ظروف صاف مانند شیشه استفاده میشود که فاقد نقاط داغ موضعی برای غلبه بر مانع انرژی هستند.
این ذخیره عظیم انرژی در آبی که بیش از حد داغ شده اما نجوشیده، به محض تکانخوردن ظرف، به شکل حبابی غولآسا و انفجاری آزاد میشود.
گالو تأکید میکند که اَبَرجوش منحصر به آب نیست و در هر مایعی ممکن است رخ دهد.
بوریکو نیز میافزاید: آب در مقایسه با بیشترِ مایعات کشش سطحی بسیار بالایی دارد و هرچه کشش سطحی بیشتر باشد، اثر اَبَرجوش چشمگیرتر خواهد بود.
منبع : مایکروویو
این افراد نمیتوانند در آزمون کارشناسی ارشد ۱۴۰۵ شرکت کنند
تغییرات مهم کنکور ارشد ۱۴۰۵: حذف حکمرانی از رشتهها در آزمون
امروز آخرین فرصت تکمیل مدارک و ویرایش رشته در پذیرش مستقیم دستیاری ۱۴۰۴
مغایرت معدل در کنکور ارشد: از چند صدم تا لغو کامل قبولی
بررسی علمی تأثیر چای و قهوه بر پوکی استخوان در سالمندان
مصرف داروهای ضدافسردگی در دوران شیردهی خطری برای رشد مغز نوزاد ندارد
خطر پنهان خالکوبی؛ تغییر دائمی سیستم ایمنی و تأثیر بر واکسنها
افتتاح مدرسه جدید ایرانیان دوحه با حضور وزیر آموزش و پرورش
علت مخالفت آموزش و پرورش با تعطیلی مدارس/ بودجه بلاتکلیف «شاد» در انتظار تصویب در قانون
گفتوگو با مراقب سلامتی که با اقدام بهموقع، دانشآموزش را از خفگی نجات داد
بانوی ایرانی در میان ۱۰ فرد تاثیرگذار جهان علم در سال ۲۰۲۵
سفیدسنگ با دو زلزله بزرگتر از ۴ و صفیآباد با زلزله ۴.۳ لرزیدند/ثبت ۳ زلزله در دماوند
شناسایی جهش نادر پروتون در طوفان خورشیدی
عکس روز ناسا از آتش به پا کردن روباه شمالی!
کاهش خطر گرفتاریهای کلینیکی با استفاده از استنت بهینه
برداشت شن و ماسه و قنوات خشک، عامل تشدید فرونشست در جنوب غرب تهران
مادهای شبیه گرافن، سرنوشت انرژی خورشیدی را تغییر داد
آلودگی کلامیدیا، زنگ خطری برای صاحبان پرندگان زینتی
سیصدمین پرواز مداری جهانی در سال ۲۰۲۵ انجام شد
وقتی نور و فشار همزمان برق تولید میکنند
یک کشف راهگشا برای توسعه نسل تازهای از نانوکاتالیستهای کارآمد در تصفیه آب
گووگل عمیقترین عامل پژوهشی هوش مصنوعی خود را عرضه کرد
مدل هوش مصنوعی GPT-5.2 از راه رسید
بلو اوریجین یک مسافر سوار بر ویلچر را به فضا میفرستد
مرضیه برومند پس از ۱۶ سال مقابل دوربین رفت
مسعود کیمیایی به زودی ترخیص میشود
آخرین خبر از وضعیت سلامتی هوشنگ مرادی کرمانی
سینهزنی در جشن تولد امامان جایز است؟
نامهای از بهشت از خدای متعال به بنده مؤمن
اثر شگفتانگیز دعای مادر در حدیثی از پیامبر اسلام (ص)
نماز خواندن با دندان طلا برای مردان صحیح است؟
ماجرای بازبینی و اصلاح وصیتنامه امام خمینی(ره) چه بود؟
دعای همیشگیِ قنوت آیتالله العظمی خوئی
هبة الله صفت کدام پیامبر بود؟
دستور اخلاقی پیامبر(ص) به حضرت زهرا (س)
چرا برحضرت فاطمه (س) صلوات میفرستیم؟
بوسه حاج قاسم عزیز بر کف پای مادر
شیوهای که شهید ماهانی به مادرش احترام میگذاشت
امان مردم غریب و بیامان خوش آمدی / دلیل خلقت زمین و آسمان خوش آمدی
آیا واقعا سادات برای فرار از ظلم خلفا به ایران آمدند؟
چرا از منظر قرآن کریم به پیمانشکن نمیشود اعتماد کرد؟
باز شدن قفل درهای بسته با این ذکر مجرب
این فرمانده محبوب خود را پاسدار معمولی معرفی میکرد
راز برآورده شدن حاجات از زبان استاد آیت الله بهجت
پنج محور اصلی از سیره عملی و اخلاقی حضرت زهرا (س)
شفاعت حضرت زهرا (س)، باعث گستاخی گنهکاران در ارتکاب گناه نمیشود؟
کشف شواهدی از محل دفن اولین بابا نوئل
نیروگاه خورشیدی جدید سالانه تا ۱۰ میلیارد تومان برای دانشگاه درآمد دارد
هشدار جدی وزیر علوم: صنعت بدون تحقیق و توسعه میمیرد
چاپ سهبعدی قرنیه نابینایی را درمان کرد
جشن میلاد حضرت زهرا (س) هیئت کجا بریم؟
آیا بارانی که در زمان آلودگی هوا میبارد خطرناک است؟
آزمون جامع دکتری حذف کامل نمیشود، اما تغییر اساسی میکند
بازسازی چهره مردی که ۱۰ هزار سال پیش در ایران زندگی میکرد
دانشگاههای برتر کشور آماده همکاری تمامعیار با صنعت هستند
خطرناکتر از آرماتا؛ چرا هیولای شوروی هرگز ساخته نشد؟
تشویق یک میلیاردی دانشگاه تهران به اساتید برای انتشار مقالات بینالمللی
حضرت زهرا (س) صاحب ولایت کبری است؛ مقصود از ولایت کبری چیست؟
ضعف بزرگ سامانه لیزری گنبد آهنین
معرفی کتابهایی که روایتی نو از حضرت زهرا (س) بیان میکنند
مقایسه A۱۶ و A۲۶؛ نبرد میانردههای اقتصادی سامسونگ
آنر مجیک ۸ لایت؛ قاتل بهترین میانردههای بازار موبایل
بالش شما ممکن است فشارخونتان را بالا ببرد
یافتن مصدومان زیر آوار به کمک میکروفون گوشیهای هوشمند
کاهش چشمگیر تنبیه بدنی در مدارس/ فرهنگ تربیتی به سمت صمیمیت و احترام میرود
یازدهم تا هفدهم دیماه امتحانی برگزار نشود
ضرورت بازنگری رویکردها در آموزش ریاضی برای دانشآموزان علوم انسانی
مدارگرد ماون مریخ از دسترس خارج شد
حمایت عادلانه از آموزش هوش مصنوعی به کودکان؛ کلید انقلاب اقتصادی آینده است
با چاپ ۳ بُعدی، ویولن سل دیگر فقط متعلق به ثروتمندان نیست
اولین داروی طراحیشده با هوش مصنوعی چه خواهد بود؟
دانشمندان پرده از راز بارورسازی ابرها با یُدید نقره برداشتند
کشف ذخایر لیتیوم از ارتفاع ۱۸ کیلومتری توسط ناسا
مهندس سابق گوگل اولین هوش جامع مصنوعی جهان را ساخت
غول بازار موبایل؛ رقیب ۸۰ میلیونی آیفون و S۲۵ FE را بشناسید
گول ظاهر را نخورید؛ همه پورتهای HDMI یکسان نیستند
وقتی نحوه رانندگی، از یک بیماری پرده برمیدارد / آشنایی با یک هشدار خاموش
آیا ما فقط از ۱۰ درصد توان مغز خود استفاده میکنیم؟
بحران زوال عقل در ژاپن / رباتها به داد انسانهای سرگردان میرسند
سرنوشت وحشتناک بدن انسان در سیارات دیگر؛ از انجماد آنی تا ذوب شدن استخوان!
باز شدن قفل درهای بسته با این ذکر مجرب
هبة الله صفت کدام پیامبر بود؟
راز برآورده شدن حاجات از زبان استاد آیت الله بهجت
چرا به خداوند «احسن الخالقین» می گویند در حالی که خالق دیگری وجود ندارد؟
دعای همیشگیِ قنوت آیتالله العظمی خوئی
تصویر/ مدارک هویتی دکتر مصطفی چمران در ایام تردد به آمریکا منتشر شد
حضرت امالبنین(س) به شهادت رسید یا رحلت طبیعی داشت؟
افتتاح حساب قرضالحسنه با نیت دریافت وام در آینده جایز است؟
آیا واقعا سادات برای فرار از ظلم خلفا به ایران آمدند؟
استجابت دعا به هنگام معصیت چطور اتفاق می افتد؟
اثر شگفتانگیز دعای مادر در حدیثی از پیامبر اسلام (ص)
این فرمانده محبوب خود را پاسدار معمولی معرفی میکرد
بوسه حاج قاسم عزیز بر کف پای مادر
خواسته امام زمان (عج) از روحانیت این است
نماز خواندن با دندان طلا برای مردان صحیح است؟
دستور اخلاقی پیامبر(ص) به حضرت زهرا (س)
نامهای از بهشت از خدای متعال به بنده مؤمن
چرا دین اسلام کاملترین دین است؟ مگر ادیان پیش از آن ناقص بودند؟
اگر قرار بود آیهای در قرآن نسخ شود، چرا در قرآن آمده است؟
طلبه باید وضع مالیاش خوب باشه یا بد؟
شفاعت حضرت زهرا (س)، باعث گستاخی گنهکاران در ارتکاب گناه نمیشود؟
آخرین خبر از وضعیت سلامتی هوشنگ مرادی کرمانی
شیوهای که شهید ماهانی به مادرش احترام میگذاشت
مرضیه برومند پس از ۱۶ سال مقابل دوربین رفت
چگونه خداباوری در عصب مغز انسان جای گرفته؟
مسعود کیمیایی به زودی ترخیص میشود
چرا برحضرت فاطمه (س) صلوات میفرستیم؟
روز مادر با بلیت نیم بها می توانید فیلم ببینید
ماجرای بازبینی و اصلاح وصیتنامه امام خمینی(ره) چه بود؟
حامد زمانی برای این فیلم سینمایی خواند
نظراتی که حاوی توهین یا افترا به اشخاص ،قومیت ها ،عقاید دیگران باشد و یا با قوانین کشور وآموزه های دینی مغایرت داشته باشد منتشر نخواهد شد - لطفاً نظرات خود را با حروف فارسی تایپ کنید.