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水往低处流,汽往冷处聚(1)

已有 2258 次阅读 2017-3-23 12:24 |个人分类:蒸发与凝结16|系统分类:观点评述

水往低处流,汽往冷处聚(1

张学文,2017/3/6-23

“人往高处走,水往低处流”是中国谚语。本文(系列)借着“水往低处流”的自然现象,讨论“汽”(水汽)的自主运动方向是去冷的地方(聚会,凝结)的自然现象。

地球上的水汽自主奔向冷空气存在的地方,可能是构成自然界的水分循环的重要一环。它与水(液态水,比空气重)往低处流共同构成了地球上的水分循环的两个动力。

这个认识与气象学对水汽运动的传统认识存在一定的差别。传统的气象学认为在对流层水汽是被空气的移动而被拖带着运动的。它突出水汽的大范围运动(包括形成降水)是大气环流的结果。所以这里的认识,对气象学是一种突破。这些突破可能是错误的,夸大的,也可能是真实并且重要的。是气象学不应当忽略的。这些就由大家来分析、批判或者补充了。

1      日常生活中的体验

l  生活在北方的人都知道,你要是戴着眼镜在寒冬从室外进入温暖的室内,你的眼镜会突然凝结上一层雾。这眼睛片上的雾是从那里来的?它显然是房间内本来存在的水汽(看不见)迅速向着冷的镜片奔去,而形成的。

l  其实,在北方的冬天,如果你的房子的窗玻璃是单层的,玻璃上经常可以看见凝结的雾滴、水滴。深冬,房间内的水汽还可以在窗玻璃上凝结出美丽的窗花。这显然也是室内水汽向冷处移的表现。不过现在居住条件改善,窗玻璃变成了双层以致三层,屋内侧的窗玻璃的温度没有那么冷,窗花现象也难得一见了。

l  谁没有见过一杯热水会冒热气,这热气就是杯子里的热水蒸发的水汽遇到比它冷的空气自己再凝结为很小的(大量的)水滴.

l  大家都知道电冰箱会出现结冰或者积水现象。它也是房间里的水汽奔向冷处,并且在哪里出现了凝结的一种现象。关紧电冰箱的门不仅是为了节约电力,也是为了减少含水汽比较多的空气进入冰箱产生凝结现象。

l  是的,看不见的水汽(空气中含有的或多或少的水汽)会在某些冷的物质表面上产生凝结现象。这几乎是大家的自然体验。它们也是水汽往冷处移的表现或者说结果。(待续--下次讨论它的物理背景)


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