文與圖／許良榮

相信大家都看過沸騰的水，也都知道水要沸騰必須達到攝氏一百度以上，但是有沒有可能不到一百度就沸騰呢？相信大家一定搖頭說不可能！

今天，我們就要做一個有趣的實驗，讓水不用一百度也可以沸騰喔！現在，就請大家準備好器材，一起來完成這個不可能的任務吧！

器材：針筒、熱水。

操作過程：

一、首先將注射針筒的針頭封閉。可以將針頭插入強力膠或保麗龍膠，讓膠水浸入針頭，等膠水乾了即可封住針頭。

二、在杯子中裝熱水，並以溫度計測量，確定熱水溫度在攝氏六十五度以上，小心別燙傷了喔！

三、以注射針筒吸取熱水，吸取量大約為針筒長度的三分之一即可，如圖一所示。

四、將已經封閉針頭的注射針頭插進針筒的頭部（如圖二），接著將針筒活塞用力且迅速的往下拉，就可以看到針筒裡的水沸騰起來囉（如圖三）！注意：針筒活塞往下拉的速度愈快、距離愈長，沸騰的情形愈明顯。

原理：

我們常會認為水要到攝氏一百度才會沸騰，但這是在「一大氣壓」的情況下，如果在大氣壓力比較小的環境，例如在高山上，水的沸點就會低於一百度，這也是在高山上不容易煮熟食物的原因。

沸點是「液體的蒸氣壓等於外界大氣壓力時的溫度」，圖四是四種液體在不同溫度的蒸氣壓，由此圖可看出水的蒸氣壓為101.3KPa（一大氣壓，綠色虛線）時的溫度是攝氏一百度。亦即當外界大氣壓力是一大氣壓時，水的溫度上升到攝氏一百度，其蒸氣壓等於一大氣壓，此時水就沸騰了。

同理，如果外界大氣壓力只有三分之一大氣壓力時，水在不到攝氏七十五度時就會沸騰。因為這個原因，所以注射針筒裡的活塞被拉開時，針筒內的氣壓會變小，這時只要拉開活塞的距離夠大，針筒內的氣壓夠小時，水就可以沸騰了。

叮嚀的話：

一、要成功的操作，針頭與針筒不能漏氣是很重要的因素，因此務必確認針頭有確實封閉。

二、拉開活塞時，不要緩慢的拉開，盡量用力且迅速的拉開效果較佳。

三、拉開活塞，針筒內的空氣在膨脹過程是吸熱反應，因此針筒內的水溫必然會下降。如果要操作第二次，建議先將針筒內的溫水壓出來倒掉，再重新吸取熱水。