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气体压力平衡传递过程的推想和实验
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气体压力平衡传递过程的推想和实验 本帖为摘录，全文请移步https://muchong.com/t-14397151-1 气体和液体都没有固定的形状，具有流动性。但是气体区别与液体的一个最重要特性却是气体具有各向同性的压力，有随时自由扩张的趋向。但是，液体是可以被肉眼看到而气体却不能。所以对于气体的自由扩散，从来是大部分人的极大疑惑。 …………………… 我们再来找一个“两维”的压力扩散过程。那是在——水的表面上，发生不同的表面张力时的压力平衡过程。 这个实验简单易做，就是时间极短。 还是用网友做的那个用蓝墨水的办法，这次将蓝墨水加入到到洗洁精中，然后用牙签沾一点点，插入清水中或表面有细小的漂浮物的水中。这时的水面上，在牙签插入的一瞬间，一个浅蓝色的圆圈即以爆炸似的速度向四面分散开去，在水面上形成一个一个大小不一浅蓝色的圆圈。牙签头上沾的洗洁精越多圆圈就越大，圆圈长到一定的大小就不再扩大了。那是因为圆圈的周长越来越长，圆弧上个点所分担的表面张力的差值就越来越小，最后到达一个平衡。 由于洗洁精降低了表面张力，所以我们可以看到在有表面张力差值状态时扩散的方式和发生的速度，以及扩散过程的散发方向和最终形状（各向相同）。 可以从表面张力差值平衡的过程来想象在三维的气态中发生的扩散形象。由于气体的密度要比液体小了几百倍。所以如果是和表面张力值相同量值级别的压力差的平衡一定还会比这个液体表面张力的平衡过程快上几十倍。 …………………… 但是，这篇帖子写到这里应该有大部分的人会改变。认识到那个热气雾柱根本就不是水壶里喷出的水蒸气的包络形状。现在大家一定认可了，从壶里喷出的水蒸气刚一离开壶口，就应该是以球状的形状向四面辐射状的扩散出去了。 所以，在“相对湿度只是一个猜测”的帖子里。我所举的浴室水气的例子中：对于一间小小的浴室，对于六千帕的水蒸气压力差，水蒸气只需不到一秒钟就可以在整个浴室里达到压力平衡。也就是说想假设浴室上下水蒸气的含量会有差别，水蒸气的压力可以有差别，是很难达到的。 所以，在浴室里的雾气聚集在浴室的上部，只能说明水蒸气可以有不止一个的露点温度。一个远高于室内露点温度的另一个露点温度。 为了区别和简化起见，我吧这种类似浴室里在较高的温度环境里发生的雾化现象定义为水的“热凝”。 事实上，几乎冷凝只在和水蒸气接触的冷表面上发生，几乎不可能在空间发生。话句话说，浴室上部的雾气是热凝的产物，水壶水开了以后滚滚上升的热气雾也是热凝。冬天从嘴鼻呼出的热气雾也是热凝。包括天上的云彩毫无退路地也是热凝。 有关热凝的话题，这个板块有专门的一栏。我将接着在哪里做更多的分析。 欢迎指正。 |
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