Чому вода закипає.

С кипінням води люди стикаються щодня. Чи треба зварити суп або гарнір до другого блюда, або хочеться попити гарячого чаю, кави, - в будь-якому випадку без кип'ятіння води не обійтися. І мало хто, спостерігаючи за вируючої водою, замислюється: а чому, власне, вона закипає? Які фізичні процеси відбуваються в ній?
Давайте простежимо за процесом кипіння, починаючи з того моменту, коли на нагрітому дні посудини (каструлі або чайника) утворюються перші бульбашки. До речі, а чому вони утворюються? Та тому, що тонкий шар води, безпосередньо дотичний з дном судини, нагрівся до температури 100 градусів. І, згідно з фізичними властивостями води, почав перетворюватися з рідкого стану в газоподібний. Отже, перші бульбашки, поки ще маленькі, починають повільно спливати - на них діє виштовхуюча сила, по-іншому звана Архимедовой - і майже відразу ж знову опускаються на дно. Чому? Та тому, що зверху вода ще недостатньо прогріта. Стикнувшись з більш холодними шарами, бульбашки ніби «зморщуються», втрачають обсяг. І, відповідно відразу зменшується Архимедова сила. Бульбашки опускаються на дно, і «лопаються» від сили тяжіння водяного стовпа. Але нагрів продовжується, все нові й нові шари води приймають температуру, близьку до 100 градусам. Бульбашки вже не опускаються на дно. Вони прагнуть досягти поверхні, але самий верхній шар ще істотно холодніше, тому, зіткнувшись з ним, кожен пухирець знову зменшується в розмірах (через те, що частина водяної пари, укладеного в ньому, охолоджуючись, перетворюється на воду). Через це він починає опускатися вниз, але, потрапивши в гарячі шари, вже прийняли температуру 100 градусів, знову збільшується в розмірах. Оскільки сконденсований пар знову стає паром. Величезна кількість бульбашок снують то вгору, то вниз, поперемінно зменшуючись і збільшуючись у розмірах, виробляючи характерний шум. І ось, нарешті, настає момент, коли вся водяна товща, включаючи самий верхній шар, прийняла температуру 100 градусів. Що відбуватиметься на цьому етапі? Бульбашки, піднімаючись догори, безперешкодно досягають поверхні. І ось тут-то, на межі розділу двох середовищ, відбувається «бурління»: вони лопаються, випускаючи на свободу водяна пара. І цей процес за умови постійного нагрівання продовжуватиметься доти, поки вся вода не википить, перейшовши в газоподібний стан. Слід врахувати, що температура закипання залежить від атмосферного тиску. Наприклад, високо в горах вода кипить при температурах менших, ніж 100 градусів. Тому жителям високогір'я потрібно набагато більше часу для того, щоб зварити собі їжу.