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
حمایت آیت الله رشاد از بازسازی و ساخت مجدد کنیسه آسیب دیده در جنگ
آیا در جنگ هرکاری مجاز است؟ نگاهی به اخلاق در میدان نبرد
تأثیر سوابق پایه یازدهم در کنکور ۱۴۰۵ مثبت شد / ۶ درس نهایی برای کنکور
راز حذف زمینههای فلسفی «یوگا» در نسخه مدرن
آذینبندی و شادیهای عمومی باید به عنوان مدخل معرفت باشد
فرایند محدودیت در اینترنت شفاف میشود؛ ماجرای اینترنت پرو و خط سفید چه بود؟
۷۸ درصد ترافیک اینترنت به حالت قبل و اول دی ماه بازگشت
آغاز ثبت نام آزمون کاردانی به کارشناسی از ۲۴ خرداد ماه
مصوبه افزایش حقوق اعضای هیئت علمی لغو نشده است
تداوم فعالیت علمی دانشگاه شهید بهشتی با وجود آسیب در جنگ
ضیافت نور در آسمان خرداد؛ دیدار دو سیاره منظومه شمسی در آسمان ایران
نسخه جدید چتجیپیتی؛ از تولید عکس تا رزرو سفر در یک پنجره
مهلت دفاع از پایان نامه دستیاران پزشکی تا پایان آذر ۱۴۰۵ تمدید شد
حضوری شدن برخی امتحانات دانشگاه علم و صنعت در مقطع کارشناسی
ایران در جمع ۶ کشور دارای توان ساخت تجهیزات پیشرفته کرایوژنیک
چرا نقش استادان دانشگاه فراتر از کلاس درس است؟
انویدیا با غولهای فناوری کره جنوبی قرارداد بست
هوش مصنوعی زلزله یاب شد
ثبتنام خودکار ۸۵ درصد دانشآموزان ابتدایی در استان سمنان
فعالیت ۳۷ هزار سفیر سلامت دانشآموزی
هفته بینالمللی قرآن در کربلا افتتاح شد
چرا روابط فیلم «تهران کنارت» در سطح ماند؟
ولایت فقیه یک هویت تمدنی و تاریخی برای ملت ایران است
تأکید رئیس جهاددانشگاهی بر رفع موانع دیوانسالاری و بازگشت به شورای عالی انقلاب فرهنگی
دبیر شورای عالی انقلاب فرهنگی: دستورات لازم برای حضور فعالتر جهاد دانشگاهی صادر میشود
دومین فراخوان تربیت مجاهد فرهنگی توسط نهاد نمایندگی رهبری در دانشگاهها
دستگاههای اجرایی ملزم به استفاده از پیامرسانهای بومی شدند
طرح جدید دانشکده مدیریت شریف برای جذب دانشجوی دکتری با مزایای بینظیر
پیش ثبتنام الکامپ ۲۹ آغاز شد
امکان ادامه تحصیل مجدد در پزشکی، دندانپزشکی و داروسازی برای دانشآموختگان فراهم شد
اجماع شورای عالی انقلاب فرهنگی بر تأثیر قطعی سوابق تحصیلی یازدهم و دوازدهم در کنکور ۱۴۰۵
جزئیات احکام انضباطی دانشجویان در ایمیل معاون دانشجویی دانشگاه شریف به اساتید
امتحانات دانشگاه علمی کاربردی غیرحضوری شد
امام در اصول فقه به «عرف عقلایی» اهمیت میداد
خبرنگاران ایرانی از دریافت ویزا برای پوشش جام جهانی محروم شدند
موقوفات چطور به حل مشکلات اقتصادی ورود کردهاند؟
زندگی امام موسی کاظم (ع) تابلویی تمامعیار از مدیریت بحران و کادرسازی دینی است
بازیگر معروف ایرانی نقش ترامپ را بازی میکند+عکس
بیوک میرزایی: محبت مردم بزرگترین سرمایه یک هنرمند است
متن جدید امیرحسین قیاسی در حمایت از ایران و در واکنش به جنگ
آیتالله مبلغی: نخستین ثمره استقامت، گشایش راهها و شکستن بنبستهاست
ثبت نام ۲ هزار هیئت جدید در سامانه عطر سیب/ رویکرد نمایشگاه امسال خانواده محور است
خدمترسانی موکب ها به زائران عید غدیر در نجف اشرف
روایتی از بزرگترین وقف درمانی تهران در کتاب «میراث فرمانفرما»
آخرین حضور و غیاب کودکان شهید میناب با حضور پرویز پرستویی
بازیگر معروف فیلم پدرخوانده ترامپ را ظالم و فاسد خواند
روایت الگوی خانواده موفق در «زندگی زیباست» رادیو معارف
آنچه سیاهچالهای عباسی درباره امام کاظم(ع) پنهان نکردند
چرا روایت ماکان نصیری از صدها گزارش خبری اثرگذارتر شد؟
کتاب صمود روایتی از دردی که از دور فهمیده نمیشود
امکان ارسال مستقیم جستجو به هوش مصنوعی در گوگل فراهم میشود
ترس اروپا از خاموشی دیجیتال شدت گرفت
قائم مقام دبیر شورای عالی انقلاب فرهنگی منصوب شد
حمایت جدی دانشگاه آزاد از دانشجویان دکتری؛ دستورالعمل پژوهشی نیمسال ۱۴۰۴۲ آمد
خط فارسی، مرجعیت علمی ایران را منطقهای میکند
وزارت آموزش و پرورش اعلام برنامه امتحانات نهایی را تکذیب کرد
رویکرد تحولی سمپاد از تربیت دانشآموز موفق به سوی پرورش انسان اثرگذار
هوش مصنوعی افکار رئیس جمهور چین را ترویج میکند
شورای عالی انقلاب فرهنگی: تغییری در تأثیر قطعی معدل کنکور امسال نداریم
تعلل دولت در اجرای طرح ترمیم حقوق، شکاف بیاعتمادی را گسترش داد
نمایهشدن سه مجله دانشگاه تهران در کتابخانه دیجیتال آلمان
مصاحبه دکتری دانشگاه علامه طباطبائی از فردا آغاز میشود
یک روز جابجایی در برنامه امتحانات دانشگاه صنعتی شریف
اقتباسی عروسکی از رمان «اسب جنگی» به روی صحنه رفت
مساله وطن در صدای علیرضا قربانی و نجابتِ اندوه در آهنگ جدید او
بزرگترین وداع قرن برای امام امت/ بدرقهای به وسعت ایران
جناب خان و هومن به آنتن تلویزیون برگشتند
کتاب برای رهبر شهید ابزار ساخت انسان و جامعه بود
پیکر آیتالله العظمی محمد اسحاق فیاض در کاظمین و کربلا تشییع شد
ممیزیهای فراوان کلینیک رویا صدای بازیگران را در آورد
سه انفجار خورشیدی در یک شبانهروز رخ داد
آغاز کلاسهای حضوری دانشگاه صنعتی شریف از ۲۳ خرداد
بررسی وضعیت اشتغال بیش از ۴۰۹ هزار دانشآموخته/ علوم پزشکی در صدر اشتغال
جزئیات ثبت نام آزمون دستیاری دندانپزشکی را اینجا بخوانید
پیمان شاهبد: باید از هر نوع فیلم مستقلی حمایت کرد
روایتی خواندنی از گروه سرود خرمآباد از یک روز غمانگیز
نگاهی به پرسپولیس؛ دیگری ساختن از «ایران» و مرجان ساتراپی
درک پیام غدیر؛ امامت، ستون فقرات حفظ اسلام در جامعه
حجتالاسلام محمد قمی: نهضت خمینی همچنان ادامه دارد
غدیر، مسئله فراموشی یا تبعیت؟
شیوه برگزاری امتحانات و کلاسهای دانشگاههای غیرانتفاعی اعلام شد
حمایت از ۳۵۰ استاد برای هدایت تحقیقات
تاثیر معدل در کنکور به دلیل غیبت شما هنوز بررسی نشده است
جزئیات آزمون مرحله غیرمتمرکز سی و یکمین المپیاد علمی دانشجویی اعلام شد
امکان ادامه تحصیل مجدد در پزشکی، دندانپزشکی و داروسازی برای دانشآموختگان فراهم شد
آغاز کلاسهای حضوری دانشگاه صنعتی شریف از ۲۳ خرداد
جزئیات ثبت نام آزمون دستیاری دندانپزشکی را اینجا بخوانید
غدیر؛ واقعهای فراتر از تاریخ با ابعاد کلامی و تمدنی
مداح بحرینی سلب تابعیت شده به ایران میآید
درخواست جمعی از اساتید حوزه علمیه برای دفن امام شهید در شهر مقدس قم
بررسی وضعیت اشتغال بیش از ۴۰۹ هزار دانشآموخته/ علوم پزشکی در صدر اشتغال
آیتالله فیاض رحلت کرد/ مرجعی که آیتالله خویی او را نور چشمش می دانست
انتشار تازهترین اثر محسن چاوشی برای تکریم بیماران صعب العلاج
تنگه هرمز را بیشتر بشناسید
حقوق اساتید چه نیازهایی را برآورده میکند؟
حجتالاسلام محمد قمی: نهضت خمینی همچنان ادامه دارد
مرور آثاری که با موضوع غدیر خلق شدند
سیمای فراتاریخی «قهرمان مردم» در لایههای هنر، عرفان و ادبیات
شورای عالی انقلاب فرهنگی: تغییری در تأثیر قطعی معدل کنکور امسال نداریم
نابودی نیروی دریایی صدام به روایت یک نوجوان در این کتاب خواندنی
کتاب صمود روایتی از دردی که از دور فهمیده نمیشود
غدیرخم تبیینگر مدل حکمرانی الهی و الگوی زیست مؤمنانه است
سه انفجار خورشیدی در یک شبانهروز رخ داد
حمایت جدی دانشگاه آزاد از دانشجویان دکتری؛ دستورالعمل پژوهشی نیمسال ۱۴۰۴۲ آمد
اجماع اولیه فرو ریخت/ خبرگان بر روی رهبر شهید به توافق نرسیدند
غدیر برای کودک نیازمند تخیل است
بزرگترین وداع قرن برای امام امت/ بدرقهای به وسعت ایران
هوش مصنوعی افکار رئیس جمهور چین را ترویج میکند
بیوک میرزایی: محبت مردم بزرگترین سرمایه یک هنرمند است
درک پیام غدیر؛ امامت، ستون فقرات حفظ اسلام در جامعه
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.