讨论完啤酒，我们来看一看水，它和啤酒同是液体。啤酒里溶解的是二氧化碳，水呢？水中通常溶有少量空气，进一步说，水的分子群可以转化为气体——水蒸气。在这一点上说，它同啤酒没有什么不同。不同的是，水分子在较低的压强下才会变为气体，产生气泡，这种气泡称为空泡，也称为空穴。空泡有时小到直径只有10-5厘米，可别小看这种不起眼的空泡，它曾经是而且现在还是航海事业的可怕障碍。年，英制吨的小型驱逐舰“勇敢号”初试航时，螺旋桨转速只能达到转，比额定设计转速低1.54%，几经调试，直到年，总工程师Barnaby才在造船工程师会上发表论文说明最初成绩不良是由于螺旋桨发生了空泡现象。过了20年，年，英制的新鱼雷艇“德林”号驶入大西洋试验，它的设计速度比前一型号大一倍，但是当舰艇机器以最大转速工作时，艇尾抖动，尾部海水泡沫翻腾，犹如倒啤酒时一样，速度和前一型号一样。当鱼雷艇回到基地时，螺旋桨已破烂不堪了。这又是空泡在捣乱。直到年，有人对上千艘船做了调查发现，其中有30%的螺旋桨在使用一年后，由于空泡造成不同程度的损伤。为了研究空泡产生的机理及其作用，人们从上世纪就开始了理论与实验研究。年，英国建造了专门研究空泡问题的小型水洞，随后在本世纪20～30年代，英、德、法、苏、美等国相继建造了较大型的空泡水洞。同时理论研究也取得了相应的进展。高速水流为什么会冒气泡？原来水在标准大气压下（一个大气压相当于Pa)，温度达到℃，水就会沸腾，“沸腾”就是水内部能冒气泡的现象。不同温度下，水沸腾的压强是不同的，这个压强称为饱和蒸气压，也称蒸气压。在压强为.1Pa时，水在20℃就开了，这种在常温下沸腾的现象，可以称作“冷沸腾”。在海拔米以上的高原地面，由于那里的气压低，沸点只有86℃，所以在那里煮东西不容易熟。在压强达到Pa时，即约不到两个大气压时，水到℃才开，这个压强差不多是通常高压锅的压强。前面说过，流体高速运动，会造成局部压力减小，特别是高速舰船、螺旋桨、鱼雷等在水中运动时，会造成局部水的压强很大，达到常温下的蒸气压。这就是高速航行水中产生气泡的原因。一旦产生了空泡现象，阻力就会加大，产生气泡会消耗大量的能量。所以船速再也上不去了。如果不采取对空泡问题的特殊对策，那么大部分大船速度将超不过26节(约14米/秒)。然而空泡对航海带来的危害还不止如此，问题是空泡在低压区形成后，随着流动流到高压区，在那里压力增高，空气泡无法存在而闭合。空气泡闭合会造成类似于爆炸的高压，甚至会达到000大气压。在这种大气压下，任何金属材料都会被破坏，于是螺旋桨很快便被空泡咬得百孔千疮。类似的问题在大型水电站与大型水坝上也产生过，泄流洞水速高了，水泡可以侵蚀洞壁，水电站涡轮机叶片可以在几天之内被水泡吃掉数十毫米厚。水滴石穿，不间断的水滴可以将坚硬的石头打穿。起先，人们认为是由于水流长时间冲刷造成的，原来也是由于空泡在起作用。随着高速摄影机的发展，有人以每秒张的摄影机对准液滴“着陆”的地方。液滴由圆而扁然后四散溅开，就在这一瞬间在液滴中心附近的一些局部流速相当大，足以达到产生空泡的低压。于是空泡逐渐将坚硬的石头咬去。在涛涛流动的江河中，流水拍击岩岸，“乱石穿空、惊涛裂岸”，水的这种作用，恐怕也是空泡在作怪。细心的读者可能已注意到：将一杯刚煮开的水泼到地面，听到的是噗地一响，而冷水泼到地面，则听到清脆的啪地一响。这响声的不同也是由于气泡。如果你将一杯新鲜的啤酒泼向地面，响声同泼开水一样。刚煮开的水近于℃，往地下一泼，水与地面冲击，流体的局部速度较大，因而压强减小，这个小的压强会使流体重新沸腾起来，在地面与水之间隔着一层气泡当然与没有气泡听起来响声不同了，而冷水向地面冲击时局部压强降低不足以使流体沸腾。拿一把铝壶，烧一壶开水，当水滚开时，你一只手将壶提下炉子并轻轻将壶底放在另一只手上。这时你竟然会发现，这只手可以托起整个茶壶而不感到烫手。这又是水泡在起作用。原来刚烧开的壶底壁上爬着一层细微的水泡。它隔热性能很好，当你用手托壶底时，壶底铝的热容量较小，很快与手温平衡，而壶中水的热量却由于一层气泡的隔热，使手不感到发烫。不信请试试。本世纪初，人们逐渐认识了超声现象。年法国科学家郎之万发明了压电晶体超声波发生器，之后超声波进入了应用研究阶段。值得注意的是，超声波在水中传播引起水的局部高频振荡，这种振荡产生的负压足以产生空泡，从而使超声波在清洗零件，乳化，加速化学反应与粉碎方面得到广泛应用。也正好是在年，英国学者瑞利，首先计算了不可压流体中球形空泡闭合时，可以在中心造成无穷大的压强。当液体是可压时，这个压力虽不是无穷大，但仍非常大。对空泡的认识至此却远没有终止。早在60年前，人们就发现当把超声波通到水中，顷刻之间水中可以发出光来。这个现象一直没有得到合理的解释。直到年人们才首次论证，光是由空泡破灭时产生巨大能量集中所发出来的。据最近英国《新科学家》杂志报道，近几年来，人们逐渐用更精确的模型来计算这一现象。先后有3个美国人得到了不同的结果。年一个美国人算出气泡破灭可以造成K的高温，年又有人改进计算，说是可以达到K的高温，这已经是太阳表面的温度了。到年11月美国全国声学会议上，有人宣布用精细模型并用计算机算得，气泡破灭时的温度可以达到K，这个温度是聚变热核反应所需温度的一半。如果这些计算理论是对的，我们又能够依靠近代技术去实现的话，说不定空泡还是一条通向可控热核反应的可行途径呢!这是一个多么诱人的前景啊！退一步讲，即使达不到所计算的高温，人们不是也可以利用这一超常的高温去开辟许多新的应用领域吗！啤酒冒气泡可以带来美味，也可以带来麻烦。同样，空泡可以是危险分子，也可以为人类工作。天下大事，有一利必有一弊。而怎样除弊兴利，全靠对它的机理有充分的了解。倒啤酒尚且如此，对待空泡更如是。