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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,具有流動性。但是氣體區(qū)別與液體的一個最重要特性卻是氣體具有各向同性的壓力,有隨時自由擴(kuò)張的趨向。但是,液體是可以被肉眼看到而氣體卻不能。所以對于氣體的自由擴(kuò)散,從來是大部分人的極大疑惑。 …………………… 我們再來找一個“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的壓力平衡過程。 這個實(shí)驗(yàn)簡單易做,就是時間極短。 還是用網(wǎng)友做的那個用藍(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。這時的水面上,在牙簽插入的一瞬間,一個淺藍(lán)色的圓圈即以爆炸似的速度向四面分散開去,在水面上形成一個一個大小不一淺藍(lán)色的圓圈。牙簽頭上沾的洗潔精越多圓圈就越大,圓圈長到一定的大小就不再擴(kuò)大了。那是因?yàn)閳A圈的周長越來越長,圓弧上個點(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別的壓力差的平衡一定還會比這個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)該有大部分的人會改變。認(rèn)識到那個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“相對濕度只是一個猜測”的帖子里。我所舉的浴室水氣的例子中:對于一間小小的浴室,對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的露點(diǎn)溫度。一個遠(yuǎn)高于室內(nèi)露點(diǎn)溫度的另一個露點(diǎn)溫度。 為了區(qū)別和簡化起見,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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