开水自沸腾是什么意思

水沸腾前，气泡自壶底产生。虽然有水的对流，但是仍然只有壶底部水达到100度，下热上冷。

此时水温度沿上升方向呈现负梯度，而水密度延上升方向呈现正梯度。在同温的水中，气泡向水面漂浮的过程中，越接近水面，水压越低导致气泡越大，排水量也就越大，浮力越大。而在未沸腾的水壶中，温度的负梯度导致气泡在上升期间气泡的体积有减小的趋势。同样，密度的正梯度也导致气泡在向水面漂浮的过程中有体积减小的趋势。这就导致水泡在壶底产生负浮力较大。

在水煮沸的过程中，温度的负梯度和密度的正梯度的组合效应在某个温度下达到极限值，之后温度再升高达到局部100度，此时应当是壶底开始产生气泡的时机。此时组合效应在达到极限值之后可能已开始衰减，初期水泡较少，这样只有较大的气泡才能克服负浮力得以上升。上升期间，经由上部较冷水，被冷水冷却，以及密度的增加，使气泡变小，甚至导致气泡消失在上升的途中。

水沸腾时，温度和密度沿上升方向梯度为零，因此负浮力因素不存在了。另外，气泡自壶底大量产生，密密麻麻的拥挤程度导致气泡较小时，就不得不被周边新产生的气泡扰动而离开壶底。气泡上升期间，由于上下水温皆为100度，沿途不断有水蒸气进入气泡，也加速了气泡一路越来越大的趋势。

综上所述，温度梯度、密度梯度以及沿途沸水加入的水蒸气或沿途冷水冷凝了水蒸气，都是导致气泡如题所示现象的原因。