水壺?zé)_時發(fā)出的鳴叫聲,其原理源自于內(nèi)置的巧妙設(shè)計。壺蓋內(nèi)側(cè)的圓片上裝有簧片,與提手周圍開的狹縫相連。當(dāng)水燒開,產(chǎn)生的高壓水蒸氣通過這些結(jié)構(gòu)時,會使簧片振動,產(chǎn)生聲波。這種振動形成類似哨子或口琴的共鳴,因其共振腔的存在,發(fā)出的聲音被我們聽到,音調(diào)恒定,不受水壺內(nèi)水量影響。
水開后,大量的水蒸氣形成高速氣流,沖擊簧片,產(chǎn)生足以引起人耳識別的聲波。而在水未開時,由于水蒸氣量小,振動頻率低,超出了人耳的感知范圍。此外,水壺的設(shè)計確保水蒸氣只能通過壺嘴或頂部蓋子釋放,形成了封閉空間內(nèi)的聲波傳播,這也是我們聽到水壺鳴叫的原因。
聲音本質(zhì)上是空氣的振動,當(dāng)這種振動頻率落在人耳可感知的20赫茲到2000赫茲范圍內(nèi),我們就能聽到。所以,水壺的鳴叫不僅是水燒開的標(biāo)志,也是安全機(jī)制,提醒使用者水已經(jīng)達(dá)到了適宜的飲用溫度。