怪事：窗子夹层中自发形成了积水

张学文,2013/2/24

我因为考虑空中水的凝结机理—它涉及降水、降雪是如何形成的，比较注意各种条件下发生的水汽凝结现象。

昨天去了一个有暖气但是尚无人居住的装修中的房子，室内温度大约22度，室外-8度。我打开一扇窗子时，不经意间发现这扇窗子的两层玻璃之间居然有积水在晃动（不能流出来）。那水是干净，透明的。深度超过1厘米，但是不足2厘米。这可是我从来没有见过的现象。

要知道，现在北方的新修的房子为了保暖，用的是一扇窗子上装了两层玻璃，这两层玻璃之间隔有大约1厘米的距离，玻璃隔层中间自然应当存在空气，而窗子的厚框（铁的或者塑钢、木材）密封起来的空气应当具有良好的隔热作用。为此，做这种窗子时，一般用橡皮条把玻璃之间的中空部分密封好。以避免水分、水汽进入出现玻璃窗内侧起雾，结成冰花等现象的出现。为此，有的窗子的玻璃夹层之间还放了一些吸水分的药粒。

显然我看到的这些玻璃夹层中的水是从密封不严的边界以气体的水汽形态进入夹层区域而凝结形成的。根据窗子的高度与积水的厚度之比大约是100/1，由于空气的密度大约是水的1000/1，我断定夹层中水的质量应当是夹层中空气质量的10倍。即夹层中水分与空气的质量比例显著地于空气中的空气与水汽的比例不同。

我的认识与问题是：这里的水汽不是伴随着空气而一起进入夹层中的，而是水汽对空气做相对运动而进入这个不严实的夹层的（如所谓热扩散现象等）。而这个具体的物理过程究竟是什么，它服从那些规律，则是我企图知道和追究的。