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冬季里的神秘“白氣”

2015-04-29 00:44:03習(xí)雨軒
天天愛科學(xué) 2015年2期
關(guān)鍵詞:云霧航跡攝氏度

習(xí)雨軒

在寒冷的冬季,你站在室外說(shuō)話。這時(shí)候,你看到有“白氣”從嘴里吐出來(lái)。不僅你吐“白氣”,其他人也吐“白氣”,甚至你家的小貓小狗也吐。這個(gè)時(shí)候你不僅要問(wèn):這神秘的“白氣”是什么?是二氧化碳嗎?為什么只能在冬天看到?

實(shí)際上,你觀察到的“白氣”包含有二氧化碳和水汽。二氧化碳是我們從肺中排出的廢氣,由于它的結(jié)冰點(diǎn)非常低,大約是在零下78.5攝氏度,所以我們不可能在冬季的室外看到它。那剩下的就是水汽了。在冬季里我們可以看到的呼出的“白氣”更像是自然界產(chǎn)生的霧。在呼出的溫暖空氣中存儲(chǔ)著很多水汽,這些水汽被外面的空氣冷卻后,氣體分子被更緊地?cái)D在了一起,很快就達(dá)到了飽和,這就形成了“白氣”。

在溫暖的日子里或者在一間暖和的房間里,你呼出的水汽(伴隨著二氧化碳)沒(méi)有被外面的空氣冷卻,它們隨意地分散在空氣中。水汽達(dá)不到飽和,所以就看不到“白氣”的形成。

當(dāng)室外非常冷的時(shí)候,室外的空氣溫度比你肺中呼出的空氣低很多。在你呼出溫暖的空氣之前,無(wú)論是你臉旁寒冷的空氣,還是肺中的空氣,它們中的水分都沒(méi)有達(dá)到飽和狀態(tài)。你呼出氣體后,水分子遇到外面的冷空氣,在你面前的一小片區(qū)域內(nèi)的空氣里的水分會(huì)突然超過(guò)飽和狀態(tài)。飽和狀態(tài)的水立刻凝結(jié)成水珠,從而形成一小片云霧——“白氣”。這種呼吸產(chǎn)生的“白氣”和天上的噴氣飛機(jī)產(chǎn)生的航跡云非常相似。隨著云霧的分散和蒸發(fā),你呼出的“白氣”會(huì)逐漸消失,就像航跡云消失在空中一樣。

要看到自己的呼吸,沒(méi)有說(shuō)要低于多少度才行。水汽凝結(jié)成霧是由溫度和流動(dòng)氣壓兩方面決定的。但是可以肯定的是,當(dāng)溫度下降到7攝氏度以下的時(shí)候,你就可以看到自己每次呼吸所產(chǎn)生的神秘“白氣”了。

【運(yùn)用身邊的科學(xué)】

在有的電影里,嚴(yán)寒場(chǎng)景可能并不是真的,那怎么來(lái)鑒定呢?一個(gè)非常好用的方法,就是觀察演員們?cè)谡f(shuō)話時(shí)是否吐“白氣”。看不到任何“白氣”,那就不是嚴(yán)寒的場(chǎng)景了。另外你還可以仔細(xì)觀察一下落在演員身上的雪,如果雪花一直不融化,那很有可能也是假的。

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