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氣體壓力平衡傳遞過程的推想和實(shí)驗(yàn)
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氣體壓力平衡傳遞過程的推想和實(shí)驗(yàn) 本帖為摘錄，全文請(qǐng)移步http://www.gaoyang168.com/t-14397151-1 氣體和液體都沒有固定的形狀，具有流動(dòng)性。但是氣體區(qū)別與液體的一個(gè)最重要特性卻是氣體具有各向同性的壓力，有隨時(shí)自由擴(kuò)張的趨向。但是，液體是可以被肉眼看到而氣體卻不能。所以對(duì)于氣體的自由擴(kuò)散，從來是大部分人的極大疑惑。 …………………… 我們?cè)賮碚乙粋�(gè)“兩維”的壓力擴(kuò)散過程。那是在——水的表面上，發(fā)生不同的表面張力時(shí)的壓力平衡過程。 這個(gè)實(shí)驗(yàn)簡(jiǎn)單易做，就是時(shí)間極短。 還是用網(wǎng)友做的那個(gè)用藍(lán)墨水的辦法，這次將藍(lán)墨水加入到到洗潔精中，然后用牙簽沾一點(diǎn)點(diǎn)，插入清水中或表面有細(xì)小的漂浮物的水中。這時(shí)的水面上，在牙簽插入的一瞬間，一個(gè)淺藍(lán)色的圓圈即以爆炸似的速度向四面分散開去，在水面上形成一個(gè)一個(gè)大小不一淺藍(lán)色的圓圈。牙簽頭上沾的洗潔精越多圓圈就越大，圓圈長(zhǎng)到一定的大小就不再擴(kuò)大了。那是因?yàn)閳A圈的周長(zhǎng)越來越長(zhǎng)，圓弧上個(gè)點(diǎn)所分擔(dān)的表面張力的差值就越來越小，最后到達(dá)一個(gè)平衡。 由于洗潔精降低了表面張力，所以我們可以看到在有表面張力差值狀態(tài)時(shí)擴(kuò)散的方式和發(fā)生的速度，以及擴(kuò)散過程的散發(fā)方向和最終形狀（各向相同）。 可以從表面張力差值平衡的過程來想象在三維的氣態(tài)中發(fā)生的擴(kuò)散形象。由于氣體的密度要比液體小了幾百倍。所以如果是和表面張力值相同量值級(jí)別的壓力差的平衡一定還會(huì)比這個(gè)液體表面張力的平衡過程快上幾十倍。 …………………… 但是，這篇帖子寫到這里應(yīng)該有大部分的人會(huì)改變。認(rèn)識(shí)到那個(gè)熱氣霧柱根本就不是水壺里噴出的水蒸氣的包絡(luò)形狀�，F(xiàn)在大家一定認(rèn)可了，從壺里噴出的水蒸氣剛一離開壺口，就應(yīng)該是以球狀的形狀向四面輻射狀的擴(kuò)散出去了。 所以，在“相對(duì)濕度只是一個(gè)猜測(cè)”的帖子里。我所舉的浴室水氣的例子中：對(duì)于一間小小的浴室，對(duì)于六千帕的水蒸氣壓力差，水蒸氣只需不到一秒鐘就可以在整個(gè)浴室里達(dá)到壓力平衡。也就是說想假設(shè)浴室上下水蒸氣的含量會(huì)有差別，水蒸氣的壓力可以有差別，是很難達(dá)到的。 所以，在浴室里的霧氣聚集在浴室的上部，只能說明水蒸氣可以有不止一個(gè)的露點(diǎn)溫度。一個(gè)遠(yuǎn)高于室內(nèi)露點(diǎn)溫度的另一個(gè)露點(diǎn)溫度。 為了區(qū)別和簡(jiǎn)化起見，我吧這種類似浴室里在較高的溫度環(huán)境里發(fā)生的霧化現(xiàn)象定義為水的“熱凝”。 事實(shí)上，幾乎冷凝只在和水蒸氣接觸的冷表面上發(fā)生，幾乎不可能在空間發(fā)生。話句話說，浴室上部的霧氣是熱凝的產(chǎn)物，水壺水開了以后滾滾上升的熱氣霧也是熱凝。冬天從嘴鼻呼出的熱氣霧也是熱凝。包括天上的云彩毫無退路地也是熱凝。 有關(guān)熱凝的話題，這個(gè)板塊有專門的一欄。我將接著在哪里做更多的分析。 歡迎指正。 |
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