高压锅高压锅这种比较“科学”的厨具是怎么被发明出来的？ |沸腾|海拔|

据研究， 1682年4月12日的日记中，一位名叫约翰·艾弗里的英国人提到他吃了一顿美味的饭，这顿饭是丹尼斯·贝平先生用特制的炊具烹制的，连骨头都很脆。

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他说的特殊炊具是关于人们现在经常使用的压力锅。由于蒸锅在沸腾时压力很高，所以又称压力锅。然而，那个时代的压力锅不太安全，经常爆炸，所以虽然它在300年前就已经存在了，但人们真正不需要冒生命危险去品尝它做的美味食物，所以还没有普及。
【高压锅高压锅这种比较“科学”的厨具是怎么被发明出来的？】

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为了设计和制造一个安全的压力锅，我们必须首先研究和理解“沸腾”的物理现象。自从陶釜（陶锅）和铜鼎（铜锅）发明以来，沸腾的现象几乎每天都会遇到。

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人们对这一现象已经熟视了几千年，但对这一现象的深入认识才近200年。起初，人们无法区分温度和热的概念，但他们模糊地知道它是“冷”和“热” ，但他们没有一个定量的概念。直到1742年，摄氏温度才形成。 1760年，英国化学家布莱克开始注意到，当水沸腾时，尽管不断加热，水的温度仍然保持不变。在水完全蒸发之前，锅里的温度会继续升高。当水沸腾时，温度被称为水的沸点。水在沸点的附加热量在相同温度下变成蒸汽，这种液体在相同温度下变成气体的附加热量叫做汽化潜热。同样，冰在变成水时需要吸收热量。这种对潜热的认识，使人们真正区分了温度和热量这两个概念。
大约在1740年，瑞士气象学家德鲁克开始对沸腾现象感兴趣。他在一篇文章中讨论了水的沸点随海拔高度变化的现象。后来，他和哥哥在日内瓦附近的原始山区，花了5年时间，对不同海拔的水的沸点进行了测试，发现不同海拔的大气压力也不同，所以水的沸点与大气压力密切相关。最后得出结论：水的沸点随气压的升高而升高。经过进一步的精密测量，我们得到了大气压与水沸点之间关系的下表：

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一般来说，海平面气压为101 ， 325pa ，水的沸点为100℃；海拔升高时，气压相应降低。如海拔3000米，大气压只有70000pa左右，水的沸点在90℃左右，也就是说，原锅炉海拔3000米的最高水温是90℃ 。我国青藏高原平均海拔4000米以上，所以水的沸点低于90℃ ，这就是为什么在高原上烹饪不容易的原因。过去没有高压锅的时候，如果你去青藏高原的藏族家庭，最好的食物是烤牛肉和羊肉，而不是蒸或煮的食物。西北地区的特色食品大多是烤的，如烤全羊、烤羊肉串等，这可能是当地气压低、不易烹调的原因。
根据上述讨论，为了提高水的沸点，就要将水的环境气压提高。尽管人们没有办法增加大气压力，但他们总是可以密封罐，增加罐内的局部压力，以改善水的环境压力。 17世纪英国人丹尼斯·贝平发明的特殊炊具就是基于这一原理。如果将水简单密封加热，产生水蒸气后，内部气压升高，当压力达到一定尺寸时，密封容器就会爆炸。因此，高压锅炉设计中的一个关键问题是如何设计一个阀门来控制密闭容器内的压力，使阀门在压力达到一定值时自动放空。

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