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
ابلاغ جدیدترین دستورالعمل پذیرش مستقیم دستیاری در ۶ رشته تخصصی
سرویس‌های مایکروسافت احیا شدند
درخشش نخبگان ایرانی در مسابقات فناوری‌های پیشرفته بریکس؛ کسب ۹ مدال
فعالیت ۱۲ کمیته در حوزه علوم انسانی برای تحقق خیزش علمی
هوش مصنوعی گوگل معمای ۹۰ ساله ریاضی را حل کرد
آزمون تکمیل ظرفیت دستیاری فوق تخصصی پزشکی ۸ آذر برگزار می‌شود
رفع محدودیت مناطق ممنوعه برای تسهیل جذب دانشجویان بین‌المللی
هوش مصنوعی بومی دانشگاه تهران در تشخیص گفتار فارسی از گوگل پیشی گرفت
فراخوان استادان جهت موافقت با بیانیه لزوم بازنگری در دکترین هسته‌ای
نقشه راه دانشگاه علوم پزشکی هوشمند برای کسب مرجعیت در آموزش دیجیتال
شهادت یک مامور فراجا در سیستان‌وبلوچستان
رونمایی ناسا از قراردادهای جدید ۱۰ میلیارد دلاری خود
استوری هادی چوپان برای حضرت زهرا(س)+عکس
ابداع یک آبنبات‌چوبی برای معاینه کودکان
نانوپوشش‌ها به کمک افزایش عمر لنت‌های ترمز آمدند
دانشگاه باید از پارادایم «مدرک‌گرایی» به سمت «مهارت‌محوری» حرکت کند
گاهی بزرگترین سرقت، دزدیدن فرصت زندگی دیگران است
تدوین برنامه اجرایی برای ورود با تأخیر نودانشجویان علوم پزشکی
جزئیات ثبت نام ۴ درس مجازی برای دانشجویان علوم پزشکی اعلام شد
شرایط ثبت‌نام پذیرفته‌شدگان نوورود شاهد و ایثارگر
«پرواز ۶۵۵» ده‌نمکی به تدوین رسید
امت پیامبر(ص) چگونه در ستم به دخترش همدست شدند؟
میزبانی محوطه تئاتر شهر از مجلس تعزیه شهادت حضرت زهرا (س)
عامل هوش مصنوعی متا به جای کاربر تماس می‌گیرد
«پروانه الماس» بهترین فیلمنامه به «دختر پری‌خانوم» رسید
برد پیت ۵۰ سال عقب می‌رود؛ بازی در نقش یک فلزکار در آسمان‌ها
مویه حضرت علی (ع) بر پیکر زهرا (س) در نقاشی علی بحرینی
جایزه سزار افتخاری آکادمی فیلم فرانسه به نیکول کیدمن می‌رسد
حضرت زهرا(س) موضوع فدک را به سطح «حق مسلمانان و مشروعیت حکومت» بردند
مدیرعامل انویدیا استعفا کرد
یک کشف جدید از معادلات اینشتین درباره گرانش
۲ دنیای بکر پنهان در اقیانوس آرام کشف شد
این سیاره خورشیدی چرا گم شد؟
زمان اعلام نتایج نهایی آزمون سراسری مشخص شد
عدالت اجتماعی در دیدگاه اسلامی به معنای برابری مطلق نیست
همه عمار و مالک‌اشتر نیستند، اما هرکس در قبال حق مسئول است
برای جلوگیری از عادی شدن حرام، باید قبح اجتماعی آن را زنده کرد
کنش حضرت زهرا(س)، حقیقت را به حافظه تاریخ سپرد
بیش از ۶۰ درصد مدارس کشور را خیرین ساختند
توییت صفحه فرمانده کل سپاه به مناسبت روز هوافضا و بازنشر بخشی از پیام ایشان
روایتی از زندگی و میراث شهید حسن طهرانی‌مقدم در برنامه تلویزیونی «نردبان»
انتشار یک قطعه موسیقایی جدید به مناسبت شهادت حضرت زهرا (س)
تلاش نمایش «کورش» برای بازسازی اسطوره قهرمان و پیوندزدن گذشته با اکنون
آنچه کیهان کلهر درباره کتاب «بهجت الروح» گفت
دست‌نوشته رهبر شهید انقلاب برای تقدیر از شهید حسن طهرانی مقدم
تصویر منتشرشده در رسانه‌ها تحت عنوان تست موشک در آسمان غرب تهران
ساخت نانوذرات دارویی ضدسرطان با نور خورشید در زمانی کوتاه
رقابت ۸ هزار نفر در آزمون پذیرش دانشجوی پزشکی از لیسانس ۱۴۰۵
حمایت ویژه از پژوهشگران پسادکتری در قالب طرح شهید چمران
ضرورت ایجاد فضای امن و با نشاط در مدارس سمپاد
آغاز ثبت‌نام اعتکاف دانش‌آموزی ۱۴۰۵
اپل و سامسونگ برای ورود به بازار چین دست به دامن هوش مصنوعی محلی شدند
روبات جدید گوگل آسیب نرساندن به کودکان را می‌آموزد
سند توسعه متوازن دانشگاه‌های علوم پزشکی در دست بازنگری قرار دارد
ثبت‌نام تک‌دروس دانشگاه علوم پزشکی هوشمند از ۲۳ آبان آغاز می‌شود
کشف سیاره ای که ناگهان ناپدید شد!
آزمون صلاحیت حرفه ای گروه پرستاری دی ماه ۱۴۰۵ برگزار می‌شود
تصویب ساماندهی مراکز تحقیقات و شبکه‌های تحقیقات و فناوری علوم پزشکی
دلایل افت رتبه دانشگاه‌ها در رتبه بندی‌ها چیست؟
مرکز جدید برای برگزاری آزمون الکترونیکی زبان انگلیسی «تولیمو» ایجاد شد
چرا شناخت هوش هیجانی کودکان مهم است؟
زمزمه‌های استعفای مدیر انویدیا آغاز شد
«مواد و ساخت پیشرفته» پیشران اقتدار صنعتی و ارتقای تاب‌آوری فناورانه
سناریوهای ورود با تأخیر دانشجویان نوورود گروه علوم پزشکی بررسی شد
هکرها نهاد ناظر بر امنیت مالی کره جنوبی را هک کردند
دانشگاه آزاد درباره عدم اعتبار بورسیه‌های متفرقه اطلاعیه داد
چرا سهم شیر دانش‌آموزان به ۳۰ نوبت محدود شد؟
خدمات بیمه‌ای فرهنگیان قزوین در مسیر ارتقا و تسهیل دسترسی
نهضت مدرسه‌سازی خوزستان تا مهر ۱۴۰۷ به سرانجام می‌رسد
درخشش دانش‌آموزان البرزی با کسب ۱۵ مدال علمی
مزار پنهان دختر پیامبر(ص)، تناقضی که تاریخ صدر اسلام را به چالش می‌کشد
فارسی در هند فقط زبان شعر نبود
کتاب «کهکشان نیستی» به زبان عربی ترجمه و منتشر شد
زینب طهرانی‌مقدم: شعر ما را به شناخت عمیقی از اسطوره‌های ملی می‌رساند
برای شناخت دختر پیامبر(ص)، این ۱۰ کتاب را بخوانید
شاگردی که تا پای شهادت از مکتب طهرانی‌مقدم جدا نشد
مکرون: هوش مصنوعی خطرناک باید برای کودکان ممنوع شود
تغییرات تکمیل ظرفیت دستیاری فوق تخصصی اعلام شد؛ تمدید مهلت ثبت نام
دانشجویان متأهل ملزم به بازپرداخت یکجای وام ودیعه مسکن شدند
تقویم جدید آزمون زبان انگلیسی MHLE سال ۱۴۰۵ منتشر شد
تقویم جدید آزمون زبان انگلیسی MHLE سال ۱۴۰۵ منتشر شد
دانشجویان متأهل ملزم به بازپرداخت یکجای وام ودیعه مسکن شدند
تغییرات تکمیل ظرفیت دستیاری فوق تخصصی اعلام شد؛ تمدید مهلت ثبت نام
قبل از خرید قطعات آسانسور این 7 نکته را بدانید
تصویب ساماندهی مراکز تحقیقات و شبکه‌های تحقیقات و فناوری علوم پزشکی
حمایت ویژه از پژوهشگران پسادکتری در قالب طرح شهید چمران
زمان اعلام نتایج نهایی آزمون سراسری مشخص شد
ثبت‌نام تک‌دروس دانشگاه علوم پزشکی هوشمند از ۲۳ آبان آغاز می‌شود
مکرون: هوش مصنوعی خطرناک باید برای کودکان ممنوع شود
آغاز ثبت‌نام اعتکاف دانش‌آموزی ۱۴۰۵
ضرورت ایجاد فضای امن و با نشاط در مدارس سمپاد
درخشش دانش‌آموزان البرزی با کسب ۱۵ مدال علمی
این سیاره خورشیدی چرا گم شد؟
مزار پنهان دختر پیامبر(ص)، تناقضی که تاریخ صدر اسلام را به چالش می‌کشد
دلایل افت رتبه دانشگاه‌ها در رتبه بندی‌ها چیست؟
مرکز جدید برای برگزاری آزمون الکترونیکی زبان انگلیسی «تولیمو» ایجاد شد
چرا سهم شیر دانش‌آموزان به ۳۰ نوبت محدود شد؟
توییت صفحه فرمانده کل سپاه به مناسبت روز هوافضا و بازنشر بخشی از پیام ایشان
کشف سیاره ای که ناگهان ناپدید شد!
آزمون صلاحیت حرفه ای گروه پرستاری دی ماه ۱۴۰۵ برگزار می‌شود
سند توسعه متوازن دانشگاه‌های علوم پزشکی در دست بازنگری قرار دارد
برای شناخت دختر پیامبر(ص)، این ۱۰ کتاب را بخوانید
سناریوهای ورود با تأخیر دانشجویان نوورود گروه علوم پزشکی بررسی شد
دانشگاه آزاد درباره عدم اعتبار بورسیه‌های متفرقه اطلاعیه داد
کتاب «کهکشان نیستی» به زبان عربی ترجمه و منتشر شد
چرا شناخت هوش هیجانی کودکان مهم است؟
فارسی در هند فقط زبان شعر نبود
روبات جدید گوگل آسیب نرساندن به کودکان را می‌آموزد
اپل و سامسونگ برای ورود به بازار چین دست به دامن هوش مصنوعی محلی شدند
نهضت مدرسه‌سازی خوزستان تا مهر ۱۴۰۷ به سرانجام می‌رسد
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.