再复
@yeshengnanren 兄:
有点时间,再把上文我说的“
蒸发所需的能量,不会超过风的动能因为和水的摩擦而转化成的热能”,也就是“
不可能因此而降温”(指饱和情况下因风吹而“带走水分子”),理由解释解释。
一个物体内的具体某个分子,其运动可以看成两个运动的叠加:
一个是随物体整体运动的部分,称作“宏观运动”;
另一个是相对与物体整体,所做的无规则运动,称作“微观运动”;
分子的真实运动是二者的叠加。
只有其中的微观运动部分,才表现为“热运动”,这部分的能量才是“热能”。而宏观运动部分的能量不是热能,视作宏观动能。
只有“热运动”部分的大小,才和分子脱离物体而飞出去汽化的概率有关。
因此,所谓“风带走水分子而形成蒸汽”,不应该包括风“吹起的水花”。因为“水花”仍然是宏观的物体,里面的分子仍然是在随同整个水珠一起运动,这不算“蒸发”。
只有在个别分子与邻近的水分子速度大小方向不同,因而脱离了邻近的水分子,单独进入空间,这才算“蒸发”。只有这时,分子因远离邻近分子增加势能,才会吸收“汽化热”(即分子动能变为分子势能)。
所以,所谓“风带走水分子而形成蒸汽”,只要形成了蒸汽,那么它的能量转换过程一定是经历了两步:
一、宏观运动的能量转换为微观运动的能量(即摩擦生热);
二、微观运动的能量中分子动能变为分子势能(即因分子动能多了会增加蒸发)。
分子动能多,也就是温度高。
因此,蒸发多的前提是先有“温度高”。
所以,这个过程不可能造成降温,只可能造成升温。
至于不属于“风带走水分子而形成蒸汽”,而是正常的(湿度不饱和的时候)的蒸发的情况,则:
不存在摩擦生热的条件,蒸发的原因仅仅是因为概率的涨落现象造成个别分子飞出去。同时还有空间的蒸汽分子因概率的涨落现象而落回到水中。飞出去的带走汽化热,落回来的放回汽化热,二者对消一部分。只要不饱和,飞出去的就比落回来的多,所以会降温。