奇特的物態(tài)變化

華慶富

物態(tài)變化是生活中常見的現(xiàn)象。但有些看似平常的物態(tài)變化，卻會在生活中演出兩種完全不同的劇情，下面我們就一起開始劇透之旅吧。

一、冷得“冒汗”的水管

你是從另一個星球來的嗎？我們只聽說過熱得冒汗，冷得“冒汗”不是忽悠我們嗎？當然不是，還是來看下面的事實吧。

瞧，這是浴室里的兩根水管（如圖1所示），一根是熱水管，另一根是冷水管，其中的A水管掛滿了水珠（正在“冒汗”）。如果伸手去摸一下冷水管，你選擇哪一根？想必是選擇干爽的B水管吧，因為熱時才出汗，所以掛滿了水珠的A水管肯定很熱，不能摸。讓人意想不到的是，這根“冒汗”的A水管居然是冷的，而那根干爽的B水管卻是熱的。

這該如何用物態(tài)變化來解釋呢？因為浴室里的水蒸氣溫度較高，當遇到了流著冷水而溫度低的A水管外壁時，水蒸氣放熱液化成小水珠附著在A水管外壁上，于是A水管看起來在“冒汗”。而那根流著熱水的B水管外壁溫度較高，水蒸氣遇到它不會液化，因此B水管外壁很干燥。怎么樣，B水管的外表很有欺騙性吧？

二、飄忽不定的“白汽”

有霧的天氣，我們常常看到水面的霧氣是裊裊上升的。可是，夏天我們從冰箱里取出一支凍得硬邦邦的冰棒時，卻發(fā)現(xiàn)冰棒周圍的白氣是向下飄散的（如圖2所示）。一樣的“白氣”，不一樣的結(jié)果，這里又蘊含什么樣的物態(tài)變化知識呢？

水面的溫度比水面上方稍遠處的空氣的溫度高，因此水面的熱水蒸氣液化后形成的小水珠——也就是我們看到的霧，會因為靠近水面附近溫度較高的“熱空氣”輕于稍遠處的“冷空氣”而上升，于是就出現(xiàn)了水面等地方的霧向上升騰的現(xiàn)象。而夏天剛剛從冰箱取出的冰棒，溫度低至-18℃左右，這么低的溫度會使得周圍的大量水蒸氣液化成小水珠而形成霧，靠近冰棒的空氣溫度明顯低于稍遠離冰棒的空氣溫度，于是靠近冰棒的“冷空氣”會因為重于稍遠處的“熱空氣”而下降，這就使得剛剛形成的霧向下運動。

三、里外難辨的水珠

窗戶玻璃因為水蒸氣液化而模糊了，這些水珠的位置不是固定的嗎？怎么會里外難辨呢？無論夏天還是冬天，無論坐車還是在房間里，只要打開空調(diào)，不一會兒擋風玻璃或者窗戶玻璃上就因會出現(xiàn)小水珠而模糊不清。你知道這些小水珠在玻璃的內(nèi)壁還是外壁嗎？

夏天開空調(diào)是為了制冷，因此車內(nèi)或者房間內(nèi)溫度遠低于外面環(huán)境的溫度，此時外面空氣中的水蒸氣遇到了冷玻璃的外側(cè)，就會放熱而液化，從外側(cè)模糊了剛剛還晶瑩剔透的玻璃;而冬天開空調(diào)是為了制熱，因此車內(nèi)或房間內(nèi)的溫度遠高于外界環(huán)境的溫度，此時車內(nèi)或房間內(nèi)的水蒸氣遇到了溫度低的玻璃內(nèi)側(cè)，就會液化放熱，從內(nèi)側(cè)模糊了玻璃。所以我們要分清水蒸氣在哪邊液化，才能辨清水珠的里外，然后才能采取適當?shù)拇胧┣宄暨@些惱人的水珠。判斷的依據(jù)就是溫度高的那一側(cè)出現(xiàn)液化現(xiàn)象。

四、生熟不同的包子

燃起一堆篝火，我們總是要離那熊熊的火焰遠一點，因為越靠近火焰越熱。可是蒸包子的過程卻顛覆了我們的認知。

大家看見過蒸包子那熱氣騰騰的場景吧（如圖3所示），下面是熊熊燃燒的火焰，鍋內(nèi)是沸騰翻滾的熱水，上面是一層層熱氣騰騰的蒸屜，香氣撲鼻的包子即將登場。很多人以為下層包子離火近，會熟得快些。但細心觀察后，你會發(fā)現(xiàn)上層的包子先于下層的包子熟透。這是因為下層包子靠近鍋底，包子周圍的溫度與鍋底溫度差別小，以至于鍋中水沸騰時產(chǎn)生的水蒸氣經(jīng)過下層包子時無法液化放熱，當它們到達上層包子周圍時，因為上層包子遠離火焰，所以周圍溫度明顯低于水蒸氣的溫度，因此大量的水蒸氣在上層包子周圍液化放熱，這樣就使得相同時間內(nèi)上層包子吸收了更多的熱量，所以反而是上層包子熟得更快。