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“负蒸发现象”存在吗?--简记一个实验

已有 1224 次阅读 2016-12-8 12:46 |个人分类:蒸发与凝结16|系统分类:科研笔记|关键词:负蒸发现象| 负蒸发现象

“负蒸发现象”存在吗?--简记一个实验

张学文,2016/12/8上午, 下午补了两张照片

气象学里的蒸发(蒸腾)概念是指下垫面(海洋,湖泊,冰川,土壤,植被)的液态、固态的水分变成水汽并且进入大气的过程。蒸发是降水现象的水分来源,是大自然水分循环不可或缺的一个环节。

世界各地的气象站,以及水文站每天都在测量当天蒸发了多少水分进入大气。蒸发是一个自下向上的水分运动的计量。气象学从不讨论空中的水汽进入下垫面的过程,这意味着它不承认这种过程真的存在。

但是,朋友吴启帆老先生曾经告诉我说他在澳大利亚的院子里的游泳池的水似乎增加了。他认为这是空中的水汽凝结的结果。

我不敢否定他的看法,但是也不能轻易为此鼓掌。在这些疑惑的背景下,我做了下面的小实验。实验提示:在一定的条件下,积水是可以自行变大的。或者说负蒸发现象可能存在。

下面是我的实验的一些情况的介绍:

1.       取两个容量为250毫升的空玻璃瓶子(医院注射用,有刻度)。把一个注入15毫升的自来水(它自然仅占瓶子体积的很小一部分),另外一个是没有水的空瓶子。取4公分长的一段厚朔料管子,它的外径恰好可以插入瓶子口内,并且卡得相当紧。我先把管子的2公分插入有15克水的瓶子的开口处,另外2公分插入空瓶子的口内。这样两个瓶子就口对口地连到了一起。为了防止与外界的空气或者水汽交换,我还在已经卡紧的瓶子口处再用胶带缠紧。这样,两个瓶子就在朔料管子中是相通的,又是不与外界有空气或者水分交换的系统了。

2.       现在的两个瓶子是立着连到一起了。我把它慢慢地放平。结果自然是一个瓶子里的自来水不会进入另外一个瓶子。

3.       我把这个平放的,口连在一起的两个瓶子移到窗子处,并且平放在窗子内外:有水的瓶子在室内,无水的瓶子在(窗)室外(瓶子口恰好在窗子内外交界处)。

4.       我是20161129日下午把它放好的。地点乌鲁木齐(冬季,室内有暖气,室外温度—0—-12度)我家中。然后我每天观测这两个瓶子的15克的自来水有什么表现。到现在这已经是10天了。

5.       我们应当明确,由于瓶子平放的,它们的口在高处,所以一个瓶子里的15克的液体水不可能流到另外一个瓶子里去。

6.       10天出现了什么现象呢?我观测到两个现象:

7.       一个是平放的有水的瓶子的上半侧的靠窗子部位出现了很多小水滴(最初是雾滴),这我们可以理解为水分蒸发在冷处的玻璃上产生了凝结。它与北方冬季玻璃窗子上出现水滴是一个道理。

8.       另外一个现象就是在没有注水的空瓶子的底侧(底部)出现了不大的“积水”现象。这积水不大,最初是小水点,后来发展为1平方厘米那么大,再后来(今天)则是看见两个积水点,每个点的积水面积都接近1平方厘米。

9.       注意,放在窗外的空瓶子中没有凝结的小水滴(可有水的,室内的瓶子壁上小水滴很多),它仅在瓶子的最低处有积水(尽管不大)。

10.    显然空瓶子里的水分(积水)来自另外一个有水的瓶子的水分蒸发的再凝结。对应窗外的空瓶子,我们不妨认为哪里出现了负的蒸发量。

11.    这个实验没有结束。我准备继续下去,看看1个月后窗子外的密闭瓶子可以负蒸发(获得)多少水分(但愿不结冰)。

12.    联想一下,自然界如果存在一个冷的水池,而附近另外有丰富的水汽原地,我估计这个冷水池的水是可能自动增加的,即负蒸发现象是可能存在的。

这是在卫生间洗脸池上拍的两个250毫升的瓶子,左侧是有15克的水。右侧瓶子的积水是看不清楚的。(以后可能放点颜料以显示水迹)

这是两个瓶子放在卫生间小窗子时的情况。有15克水的瓶子在屋内


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2 檀成龙 周少祥

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