18.02 Тепловые явления

Гейзеры располагаются вблизи действующих или недавно уснувших вулканов. Для извержения гейзеров необходима
теплота, — поступающая от вулканов.
Чтобы понять физику гейзеров, напомним, что температура кипения воды зависит от давления (см. рисунок).

Представим — себе 20-метровую гейзерную трубку, наполненную горячей водой. По мере увеличения глубины температура воды растёт. Одновременно возрастает и давление: оно складывается из атмосферного давления и давления
столба воды в трубке. При этом везде по длине трубки температура воды оказывается несколько ниже температуры
кипения, соответствующей давлению на той или иной глубине. Теперь предположим, что по одному из боковых
протоков в трубку поступила порция пара. Пар вошёл в трубку и поднял воду до некоторого нового уровни, а часть
воды вылилась из трубки в бассейн. При этом температура поднятой воды может оказаться выше температуры
кипения при новом давлении, и вода немедленно закипает.
При кипении образуется пар, который ещё выше поднимает воду, заставляя её выливаться в бассейн. Давление на
нижние слои воды уменьшается, так что закипает вся оставшаяся в трубке вода. В этот момент образуется большое
количество пара; расширялись, он с огромной скоростью устремляется вверх, выбрасывая остатки. воды из трубки,
— происходит извержение гейзера.
Но вот весь пар вышел, трубка постепенно вновь заполняется охладившейся водой. Время от времени внизу слы-
шатся взрывы — ото в трубку из боковых протоков попадают порции пара. Однако очередной выброс воды начнётся
только тогда, когда вода в трубке нагреется до температуры, близкой к температуре кипения.