高壓鍋這種比較“科學”的廚具是怎麼被發明出來的？

據研究，1682年4月12日的日記中，一位名叫約翰·艾弗裡的英國人提到他吃了一頓美味的飯，這頓飯是丹尼斯·貝平先生用特製的炊具烹製的，連骨頭都很脆。

他說的特殊炊具是關於人們現在經常使用的壓力鍋。由於蒸鍋在沸騰時壓力很高，所以又稱壓力鍋。然而，那個時代的壓力鍋不太安全，經常爆炸，所以雖然它在300年前就已經存在了，但人們真正不需要冒生命危險去品嚐它做的美味食物，所以還沒有普及。

為了設計和製造一個安全的壓力鍋，我們必須首先研究和理解“沸騰”的物理現象。自從陶釜（陶鍋）和銅鼎（銅鍋）發明以來，沸騰的現象幾乎每天都會遇到。

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人們對這一現象已經熟視了幾千年，但對這一現象的深入認識才近200年。起初，人們無法區分溫度和熱的概念，但他們模糊地知道它是“冷”和“熱”，但他們沒有一個定量的概念。直到1742年，攝氏溫度才形成。1760年，英國化學家布萊克開始注意到，當水沸騰時，儘管不斷加熱，水的溫度仍然保持不變。在水完全蒸發之前，鍋裡的溫度會繼續升高。當水沸騰時，溫度被稱為水的沸點。水在沸點的附加熱量在相同溫度下變成蒸汽，這種液體在相同溫度下變成氣體的附加熱量叫做汽化潛熱。同樣，冰在變成水時需要吸收熱量。這種對潛熱的認識，使人們真正區分了溫度和熱量這兩個概念。
大約在1740年，瑞士氣象學家德魯克開始對沸騰現象感興趣。他在一篇文章中討論了水的沸點隨海拔高度變化的現象。後來，他和哥哥在日內瓦附近的原始山區，花了5年時間，對不同海拔的水的沸點進行了測試，發現不同海拔的大氣壓力也不同，所以水的沸點與大氣壓力密切相關。最後得出結論：水的沸點隨氣壓的升高而升高。經過進一步的精密測量，我們得到了大氣壓與水沸點之間關係的下表：

一般來說，海平面氣壓為101，325pa，水的沸點為100℃；海拔升高時，氣壓相應降低。如海拔3000米，大氣壓只有70000pa左右，水的沸點在90℃左右，也就是說，原鍋爐海拔3000米的最高水溫是90℃。我國青藏高原平均海拔4000米以上，所以水的沸點低於90℃，這就是為什麼在高原上烹飪不容易的原因。過去沒有高壓鍋的時候，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。西北地區的特色食品大多是烤的，如烤全羊、烤羊肉串等，這可能是當地氣壓低、不易烹調的原因。
根據上述討論，為了提高水的沸點，就要將水的環境氣壓提高。儘管人們沒有辦法增加大氣壓力，但他們總是可以密封罐，增加罐內的局部壓力，以改善水的環境壓力。17世紀英國人丹尼斯·貝平發明的特殊炊具就是基於這一原理。如果將水簡單密封加熱，產生水蒸氣後，內部氣壓升高，當壓力達到一定尺寸時，密封容器就會爆炸。因此，高壓鍋爐設計中的一個關鍵問題是如何設計一個閥門來控制密閉容器內的壓力，使閥門在壓力達到一定值時自動放空。

這樣，封閉容器內的壓力可以保持一個固定值，這樣容器內的沸騰溫度也可以保持一定值。這是高壓鍋排氣閥的功能。其實排氣閥的結構很簡單，其實它是一個金屬重量和排氣口面積相適應的地方。當金屬塊重量為w，排氣孔面積為s時，鍋內空氣壓力控制在P=w/s，當鍋爐壓力小於P時，由於重塊重量大於其上氣體的總壓力，重塊堵塞排氣孔，關閉排氣閥；否則，當鍋爐內壓力大於P時，重塊上的氣體總壓力大於重塊的重量，則打開排氣閥排氣。因此，高壓鍋中的壓力可以保持在P，P的值設定在兩個大氣壓左右，鍋中的水沸點在120℃左右。

上述排氣閥的設計非常簡單，但它有很大的缺點，因為排氣孔很小，有時會被米粒或豆類等被蒸汽沖走的食物堵塞。一旦發生，相當於放空孔面積s減小，控制壓力P增大，高壓鍋爐有爆炸危險。為了使壓力鍋安全可靠，人們發明了一種安全閥。其原理是：一旦排氣口被堵住，鍋內壓力就會上升，鍋內溫度隨之上升。安全閥裝有一塊低熔點合金，在一定溫度下熔化。一旦溫度達到熔點，安全閥會及時放出蒸汽，避免爆炸。由於排氣控制閥和安全閥的發明，高壓鍋爐確實是安全的，所以直到20世紀30年代才開始逐步普及，在我國，高壓鍋爐的普及才近幾十年。

壓力鍋是一種民用高壓容器，從設計、材料、加工工藝、產品質量檢驗等方面都有嚴格的規定。只要是經過批準的合格廠家的產品，使用都是安全的。但是，如果使用不當，就會造成不幸。瞭解了壓力鍋的工作原理後，如何正確使用壓力鍋的問題就簡單了。一般來說，老式舊的壓力鍋只需要注意以下幾點：
1.安全閥上的低熔點合金板必須是合格產品，不得自行更換其他金屬板；在使用過程中，金屬板應緊貼鍋內，避免被食物堵塞，以免影響熱傳導。
2.排氣閥上的重量不得增加，其他物體不得壓在排氣閥上。當閥門開始排氣時，可以適當地把火關小，這樣既安全又省燃料。
3.通風孔應保持通暢，不得隨意擴大或堵塞。
4．鍋蓋上的密封圈應在每次使用後清洗乾淨。每次使用之前最好用水泡濕。一旦發現密封圈材料老化、漏氣，必須及時更換，以免密封圈因密封不嚴而漏開水傷人。
5．高壓鍋蒸煮食物後，一定要等溫度降低到100℃以下時才可以移去排氣閥，否則也會發生沸水從排氣閥向外噴出的事故，現在最新的“科技”高壓鍋都加了一個壓力自鎖裝置，鍋內壓力高於一定值時鍋蓋被鎖住，這樣又多了一道“保險”。
好的，如果你擁有的是一隻合格的高壓鍋，又能注意安全操作，那麼使用壓力鍋可以給你帶來很多好處：節省時間，時間和燃料，以及美味的食物。用它煮的飯更香，饅頭更軟，燉排骨更脆爛。如果你在學習和使用壓力鍋方面稍加努力，你一定會比17世紀的英國人約翰·艾弗裡享受到越來越多的新美食。