چرا شیر سر میرود؟

 اگر مایکروفر داشته باشید، احتمالاً دیده‌اید که شیر درون مایکروفر، با آن که ممکن است دمایش خیلی زیاد شده باشد، سر نمی‌رود. برای دانستن علت این ماجرا کمی به عقب بر‌می‌گردیم.
اصلاً چرا شیر سر می‌رود؟ اگر به گرم شدن شیر دقت کنید، معنای فیزیکی سر رفتن را خواهید فهمید. وقتی شیر را روی حرارت گاز یا هر وسیله حرارتی که شیر را از بیرون گرم می‌کند قرار می‌دهید. تا آستانه نقطه‌جوش، هیچ اتفاقی‌نمی‌افتد؛ اما مسأله با آزاد شدن اولین حباب‌های حاوی بخار شیر آغاز می‌شود؛ هر چه دما بالاتر برود، این حباب‌ها هم با سرعت بشتری شکل می‌گیرند و بالاخره وقتی سرعت ایجاد این حباب‌ها از سرعت ترکیدنشان بیشتر شود، حباب‌ها روی هم جمع می‌شوند و پس از مدتی از ظرف بیرون می‌ریزند. این حباب‌ها در آب هم ایجاد می‌شوند، اما با رسیدن به سطح آب می‌ترکند. کشش سطحی شیر به خاطر وجود چربی‌ها و ترکیبات هیدروکربنی از آب بیشتر است. و همین باعث مقاومت حباب‌ها در برابر فشار بخار داخلی و افزایش عمر آن‌ها می‌شود. برای جلوگیری از سر رفتن شیر، حباب‌ها را با هم‌زدن از بین می‌برند. اگر مایکروفر داشته باشید، احتمالاً دیده‌اید که شیر درون مایکروفر، با آن که ممکن است دمایش خیلی زیاد شده باشد، سر نمی‌رود. برای دانستن علت این ماجرا کمی به عقب بر‌می‌گردیم.

اصلاً چرا شیر سر می‌رود؟ اگر به گرم شدن شیر دقت کنید، معنای فیزیکی سر رفتن را خواهید فهمید. وقتی شیر را روی حرارت گاز یا هر وسیله حرارتی که شیر را از بیرون گرم می‌کند قرار می‌دهید. تا آستانه نقطه‌جوش، هیچ اتفاقی‌نمی‌افتد؛ اما مسأله با آزاد شدن اولین حباب‌های حاوی بخار شیر آغاز می‌شود؛ هر چه دما بالاتر برود، این حباب‌ها هم با سرعت بشتری شکل می‌گیرند و بالاخره وقتی سرعت ایجاد این حباب‌ها از سرعت ترکیدنشان بیشتر شود، حباب‌ها روی هم جمع می‌شوند و پس از مدتی از ظرف بیرون می‌ریزند. این حباب‌ها در آب هم ایجاد می‌شوند، اما با رسیدن به سطح آب می‌ترکند. کشش سطحی شیر به خاطر وجود چربی‌ها و ترکیبات هیدروکربنی از آب بیشتر است. و همین باعث مقاومت حباب‌ها در برابر فشار بخار داخلی و افزایش عمر آن‌ها می‌شود. برای جلوگیری از سر رفتن شیر، حباب‌ها را با هم‌زدن از بین می‌برند.

اما مایکرو همان‌طور که احتمالاً می‌دانید، با تولید امواج مایکرویو در فرکانسی خاص باعث حرکت نوسانی مولکول‌های آب موجود در جسم، ایجاد اصطکاک و گرم شدن همگن و درونی آن می‌شود. (یعنی در هر لحظه، همه نقاط مایع درون درون مایکروفر همدما هستند). بنابراین آب یا شیری که درون مایکروفر قرار می‌گیرد، بی‌ سر و صدا و به طور درونی شروع به گرم شدن می‌کند. این گرم شدن می‌تواند تا چندین درجه بالاتر از نقطه جوش مایع ادامه پیدا کند، بدون اینکه آب از آب تکان بخورد و هیچ حبابی در آن ظاهر شود! تعجب نکنید، این پدیده که ابر گرمایش نام دارد، ویژه مایکروفر نیست و از یک واقعیت فیزیکی عمیق‌تر نتیجه می‌شود. در واقع از نظر فیزیکی، هیچ دلیلی برای ایجاد حباب بخار در یک سیال داغ وجود ندارد و یک عامل خارجی باید این‌ کار را بکند. به عبارت دیگر اگر محیط سیال همگن باشد و هیچ ناهمگونی و عارضه غیریکنواختی در آن وجود نداشته باشد که «بهانه» ایجاد حباب شود، حبابی در کار نخواهد بود و سیال بدون جوشیدن، داغ و داغ‌تر می‌شود