Kaynar suya soğuk su ilave edildiğinde yaşanan sıçramayı neredeyse herkes 1 defa deneyimlemiştir. Bu durum mutfakta çay koyarken, yemek hazırlarken veya su ısıtırken fark edilen basit bir fiziksel süreçtir. Herkes tarafından yaşanan bu durum bazılarının dikkatini çekmeyebilir. Bazı insanlar gördükleri bu tür olayları sorgulama eğiliminde olurlar. Bu noktada birçok kişi kaynamış suyun içine soğuk su döküldüğünde neden sıçrama yapar sorusuna yanıt arar.
Kaynamış suyun içine soğuk su döküldüğünde ortaya çıkan sıçrama, günlük yaşamda sıkça karşılaşılan ama çoğu zaman üzerinde düşünülmeyen fiziksel bir olgudur. Bu durum sudaki sıcaklık farkından kaynaklanan bir etkileşim gibi görünür. Aslında termodinamik ve akışkanlar mekaniğinin bir kesişim noktasında meydana gelir. Bu sıçramayı anlamak için öncelikle kaynamış suyun ve soğuk suyun fiziksel özelliklerini incelemek gerekir.
Kaynamış olan su yaklaşık 100 derece sıcaklığa ulaşmış durumdadır. Suyun içindeki su buharı basıncı atmosfer basıncına eşit hale gelmiştir. Bu noktada suyun yüzeyinde sürekli bir buharlaşma olayı gerçekleşir. Buharlaşma sırasında su molekülleri enerjilerini kazandıkları için sıvı hâlden gaz hâline geçerler. Bu madde dönüşümü esnasında hacim artışı yaşanır. Suyun yoğun bir buhar fazına çıkması sıvının yüzeyinde adeta küçük patlamalar meydana gelmesine yol açar.
Soğuk su kaynamış suya döküldüğünde ise iki farklı sıcaklığa sahip sıvı karşı karşıya gelir. Soğuk suyun sıcaklığı kaynamış suya göre çok düşük olduğu için ani bir ısı transferi başlar. Bu ısı transferi esnasında kaynamış suyun içindeki bazı moleküllerin ani bir şekilde buharlaşmasına yol açar.
Bilhassa kaynayan suyun yüzeyine dökülen soğuk su yüzeyindeki sıcak su moleküllerini hızla soğutur. Fakat kaynayan suyun alt kısımlardaki sıcak su hala yüksek bir enerjiye sahiptir. Bu dengesizlik suyun yüzeyinde ani buhar patlamalarına sebep olur. Bu da patlamalar ve sıçramalar şeklinde gözlemlenir.
Bir diğer etken de sıvıların yoğunluk farkıdır. Soğuk su kaynamış suya göre daha yoğundur. Soğuk su kaynamış suyun üstüne döküldüğünde alt kısımlarda sıkışan sıcak suyun basıncını artırır. Basınç artışı kaynamış suyun yüzeyden yukarı doğru fırlamasına neden olur. Yani sıçrama olayı sadece sıcaklık farkıyla açıklanamaz. Basınç ve yoğunluk farklarının birleşimiyle de ortaya çıkan bir durumdur.
Bu olayı daha iyi anlamak için benzer başka bir durum düşünülebilir. Örneğin, tencerede kaynamakta olan yağın içine su damlatmak da bu duruma benzerdir. Yağ çok sıcak olduğunda su damlası hızla buharlaşır ve küçük bir patlama gerçekleşir. Kaynamış suya soğuk su eklendiğinde de benzer bir süreç oluşur. Buradaki durum su-sıvı etkileşimi ve basınç farklarıyla daha belirgin hale gelir.
Gördüğünüz üzere, kaynamış suyun içine soğuk su döküldüğünde oluşan sıçrama fiziksel olarak pek çok nedenle açıklanabilir. Ancak en temel olarak, sıcaklık farkının ani ısı transferi yaratması, kaynamış suyun ani buharlaşması ve yoğunluk ile basınç farklarının bir araya gelmesi bu olaya yol açar diyebiliriz.
Bu sıçrama günlük hayatta fark edilmese de suyun fiziksel doğasını ve termodinamik prensiplerini gösterir. Bu durum basit bir olay gibi görünür fakat altında yatan bilimsel süreçler nedeniyle gözlemlenmeyi hak eder. Bazı eğitim kurumlarındaki deneylerde de benzer denemeler gerçekleştirilir.