Πυρωμένη Σφαίρα Νικελίου VS Ποτήρι Νερό: 0-1

Είδες τις προάλλες τι παθαίνει ο πάγος όταν έρθει σε επαφή με μια πυρωμένη σφαίρα νικελίου. Και στο βίντεο εδώ μπορείς να δεις τι συμβαίνει όταν βουτηχτεί η ίδια σφαίρα (θερμοκρασίας περίπου 350 βαθμών Κελσίου) σε ένα ποτήρι νερό. Αντίθετα με ό,τι ίσως θα περίμενες, το νερό δεν αρχινάει να κοχλάζει και να εξατμίζεται τάχιστα. Από τη στιγμή που η σφαίρα βουλιάζει μέχρι να αρχίσει ο βρασμός, περνάνε εξήντα ολόκληρα δευτερόλεπτα. Και μετά από πολύ λίγο, ο βρασμός σταματάει.

Το ερώτημα λοιπόν είναι γιατί συμβαίνει αυτό.

Ε, για τον ίδιο λόγο που όταν ανάψεις τον βραστήρα πρέπει να περιμένεις λίγο. Ο βρασμός αρχίζει όταν όλο το νερό έχει θερμοκρασία 100 βαθμών Κελσίου (99 και κάτι, για να ακριβολογούμε, αλλά προς το παρόν μπορούμε να αγνοήσουμε αυτή τη λεπτομέρεια). Και η μετάδοση θερμότητας στο υγρό, από την αντίσταση του βραστήρα ή τη σφαίρα νικελίου, δεν είναι ακαριαία διαδικασία. Πρόσεξε ωστόσο ότι μικρές φυσαλίδες ανεβαίνουν στην επιφάνεια συνεχώς, πολύ προτού αρχίσει ο βρασμός.

Δύο φαινόμενα μπορούν να το εξηγήσουν αυτό: Πρώτον, τα μόρια του νερού που βρίσκονται κοντά κοντά στην πυρωμένη σφαίρα, απορροφούν αρκετή ενέργεια για να περάσουν στην αέρια κατάσταση, πολύ πριν ανέβει η θερμοκρασία όλου του ποτηριού. Και δεύτερον, μέσα στο νερό υπάρχει πάντα διαλυμένη μια ποσότητα αέρα (πώς αναπνέουν τα ψάρια;). Το πόσος αέρας διαλύεται στο νερό, εξαρτάται από τη θερμοκρασία. Ενώ όλοι ξέρουμε πως η ζάχαρη διαλύεται πιο εύκολα στον ζεστό καφέ απ' ό,τι στον κρύο, ο αέρας διαλύεται πιο εύκολα στο κρύο νερό, παρά στο ζεστό -οπότε καθώς ζεσταίνεται το ποτήρι στο βίντεο, ποσότητα αέρα απελευθερώνεται. (Αυτός είναι και ο λόγος που ένα ποτήρι νερό που έμεινε πολλή ώρα στο τραπέζι αποκτά φυσαλίδες στα τοιχώματα)

Τέλος, το βίντεο δείχνει με πολύ χειροπιαστό τρόπο και κάτι άλλο: Για να ζεσταθεί το νερό, πρέπει να κρυώσει η σφαίρα. Και πράγματι, το χρώμα της επιστρέφει απ' το λαμπερό κίτρινο στο μεταλλικό γκρι πολύ σύντομα, ενώ τελικά αποδεικνύεται ότι η θερμότητα της σφαίρας δεν ήταν αρκετή για να συντηρήσει τον βρασμό για αρκετή ώρα.

red_hot_nickel_in_water_2