如果你读过凡尔纳的长篇小说《太阳系历险记》,肯定很熟悉里面的主人公——勇敢的勤务兵本·佐夫。本·佐夫曾经非常肯定地说,无论何时何地沸水必然都一样烫。如果不是机缘巧合,他和司令官塞尔·瓦达克一起被抛到了彗星上,恐怕他一辈子都会这么认为。这个调皮的星球在和地球相撞之后,恰好把这两位主人公从地球上撞了下来,并且让他们不断沿着自己那椭圆形的轨道上前进。于是,这位勤务兵得以亲眼看到,沸水并不都是一样烫的。他是在做早饭的时候意外地发现了这个情况。
本·佐夫把水倒进了锅里,把锅放到了炉子上,等着把水烧开之后,把鸡蛋放进去。在他看来,这些鸡蛋太轻了,就好像是空的一样。等了不到2分钟,水竟然就开了。
“真是见鬼了!这火是怎么烧的?这么快水就开了!”本·佐夫大声说道。
“和火无关,不是火烧得厉害,而是水沸腾得太快了。”塞尔·瓦达克想了想说。他把温度计从墙上取下来,插到了开水里。温度计显示是66℃。
“啊!”军官惊奇地喊道,“只有66℃,水就开了,根本不是100℃!”
“真的吗,长官?”
“是的,本·佐夫。我觉得你应该把鸡蛋再煮上15分钟。”
“那它们会变硬的!”
“放心吧,不会的,老兄。15分钟,鸡蛋刚好能煮熟而已。”
就是因为大气压降低了,才出现了这种现象。到了这里,空气压力降低了
,水受到的空气压力也变小了,所以水在66℃时就沸腾了。同样的,在11,000米高的地方也会出现这样的情况。这位军官如果随身携带了气压计,他就能知道气压降低的情况了。
对于小说中的两位主人公所观察到的现象,我们暂且不去怀疑。两位主人公说水在66℃的时候就已经沸腾了,我们先相信这是事实。可是有一点却非常值得怀疑,在如此稀薄的大气中,他们竟然没有感受到任何不适。
小说的作者说,在11000米高度的地方也可以观察到类似的现象。他的说法没有问题。水的沸点在这样的高度时确实是66℃。(像我们之前所说的那样,海拔每升高1千米,水的沸点就会相应降低3℃。所以要想让水在66℃时就沸腾,就应当到达
千米的高度,也就是大约11千米高的地方。)但是在这种地方,空气压力也非常小,只有190毫米汞柱,恰好只是正常大气压力的
。这个高度已经到达平流层了,空气如此稀薄,连呼吸几乎都不可能。众所周知,到了这样的高度,即使是飞行员,不戴氧气面具的话,也会因为氧气不足而昏迷的,可小说的两位主人公竟然毫无感觉。幸亏他们手边没有气压计这种仪器。否则,恐怕这位小说家还要想方设法强迫它不按照物理学原理来工作呢!
我们的主人公如果不是来到了这颗想象中的彗星,而是来到了火星,火星的大气压力大小不超过60毫米汞柱,他们烧的开水恐怕还要更凉一些,只要达到45℃就可能开了。
与此相反,如果来到矿井深处,那里的气压比地面要高得多,就可以得到滚烫的沸水了。在深度为300米的矿井里,水的沸点是101℃;在深度为600米的时候,水的沸点就变成了102℃。
同样的,水在蒸汽机锅炉里的沸点非常高,就是因为水是在极高的压力下沸腾的。比如,在14个大气压力的条件下,水的沸点可以达到200℃!相反,如果在空气泵的罩子下面,在常温下,水仍然可以剧烈地沸腾,这时候“沸水”的温度就只是20℃而已。