从前人们使用的浴缸,注入冷热水后上面的水是热的,下面的水是冷的,所以要搅拌均匀之后才能进去泡澡。如今的浴缸,热水是从小孔里涌出来的,利用冲力在浴缸里自然地形成了水流,故而基本上没有水温差。不过即便如此,当浴缸里放满水后轻轻地将手伸进去试试,还是会觉得浴缸上面的水会比浴缸下面的水更热一些,这是为什么呢?
也许你曾看过在制作味噌汁或是汤的时候,人们会用器具在锅中不断地搅拌。这也是因为已被加热的水会往上层流动,所以需要搅拌。
来看一下味噌汁整体被加热的情况吧。
在烧杯中加入水,溶解少量味噌酱。若是加热烧杯的底部,味噌酱会从下向上移动。首先,可以看到烧杯底部的玻璃被加热,烧杯底边的水受热之后也向上流动。
受热的水好像比周围的水更轻。那么,我们就来做一个证实是否受热的水会变得更轻的实验。
准备两个同样形状的塑料小杯、一个托盘天平和两个茶壶。分别将两个塑料杯放在托盘天平的左右托盘里,天平是保持平衡的。然后用一个茶壶装上热水,注满其中一个塑料杯。装热水的塑料杯这一边便下沉了。然后用另一只茶壶装上冷水,注满另一个空着的塑料杯。这时,装着热水的那一边便向上升起了。这说明同样体积的冷热水,热水比冷水更轻一些。
受热的水会比周围的水更轻,故而会向上流动。这样一来冷水会向下流动。通过这样的循环往复,水的整体便都得到了加热。