Hầu như mọi người đều “biết” rằng hơi nước là có thể nhìn thấy được. Nói chung, người ta có thể nhìn thấy đám mây màu trắng tỏa ra từ miệng vòi ấm trà. Trong thực tế, hơi nước là pha khí của nước và không thể nhìn thấy được. Cái bạn nhìn thấy là ánh sáng tán xạ từ những giọt nước nhỏ xíu do sự ngưng tụ của hơi khi nhiệt độ của nó giảm xuống dưới 100 oC (dưới điều kiện chuẩn).
Hình 1. Thí nghiệm chứng minh hơi nước là vô hình. Trích từ tài liệu tham khảo 1, trang 4.
Minh chứng ở Hình 1 trích từ một quyển sách giáo khoa hồi năm 1887 của A.P. Gage.1 Ở đây, một đèn cồn nhỏ được đặt bên dưới vùng chính giữa của đám mây hơi. Không khí nóng bốc lên từ đèn cồn làm các giọt nước bay hơi trở lại, tạo ra một vùng hơi vô hình. Tôi đã làm lại thí nghiệm này, sử dụng một đèn cồn lớn làm nguồn nhiệt. Ấm điện của tôi tạo ra hơi nước từ từ, và nó bốc thẳng lên, nên tôi làm tập trung hơi nước bởi một ống giấy bìa cứng đặt nghiêng một góc nhỏ so với phương ngang và đặt ngọn đèn bên dưới đám mây hơi nước tỏa ra từ ống bìa cứng. Hơi nước phía trên nguồn nhiệt biến mất khi nó biến đổi trở lại thành hơi, mặc dù không đẹp ngoạn mục như hình vẽ trong sách của Gage. Ngoại trừ các đám mây, người ta khó chụp ảnh hơi nước, nếu không thì tôi đã chụp một phiên bản hiện đại cho thí nghiệm đã làm.
Alfred Payson Gage (1836 – 1903) dạy học nhiều năm tại trường trung học Boston, trường được thành lập vào năm 1821 và là một trong những trường trung học công lập xưa nhất ở nước Mĩ. Ông là tác giả của một vài bộ sách giáo khoa vật lí nổi tiếng, và đã thành lập một công ti sản xuất các thiết bị được mô tả trong sách của ông.
Tham khảo:
1. A.P. Gage, Introduction to Physical Science (Ginn & Company, Boston, 1887)
- Thomas B. Greenslade Jr., Kenyon College, Gambier, OH
Bài đăng trên tạp chí The Physics Teacher, số tháng 11/2014
