Якщо поставити чайник на вогонь, то на самому початку кипіння він починає шуміти. Що характерно, після того, як вода, нарешті, закипає, шум припиняється. Вірніше, його характер змінюється, ми починаємо чути бурління води і свист пари, що виривається з носика чайника. В чому справа?
Як це часто буває, за наївним запитанням ховається складне природне явище. Воно називається кавітацією.
Однак, до справи. Вода, як відомо, поганий провідник тепла. Ми поставили чайник на вогонь. Той шар води, який знаходиться у гарячого дна чайника, дуже швидко нагрівається до температури кипіння, в той час, як шари, що знаходяться вище, ще досить холодні. У придонному шарі утворюються бульбашки пари, вони відриваються від дна і піднімаються в більш холодні верхні шари. Тут пар в бульбашці охолоджується і конденсується назад у воду. У бульбашці утворюється вакуум, під тиском навколишнього рідини, він "схлопивается", виробляючи характерний звук. Безліч ударів "вмираючих" бульбашок ми сприймаємо як той самий шум закипаючого чайника. А схлопування бульбашок - це і є кавітація.
Одночасно в чайнику починається переміщення гарячої, яка є легшою, води вгору. Холодна ж вода опускається вниз. Таке потокове рух називається конвекцією. Саме завдяки виник інтенсивного перемішування вода в чайнику нагрівається за кілька хвилин. У космічному кораблі, в невагомості, це було б неможливо.
Після того, як завдяки конвекції вода прогрілася до температури кипіння по всьому об'єму чайника, схлопування бульбашок пари припиняється. Тепер вони досягають поверхні води і лопаються там. Але це вже зовсім інша "мелодія".
Кавітація - явище багатолике. Бульбашки виникають і схлопиваются при швидкому перемішуванні рідини. Кавітація може приносити шкоду, наприклад, руйнувати гребні гвинти судів. Кавітація може приносити користь, наприклад, руйнуючи шматки породи в процесі збагачення корисних копалин. Але про це якось іншим разом. А поки будемо пити чай. Несіть чайник, він уже кипить. Чуєте?