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aleung的学习笔记, aleung的idea

生活中的物理学问题

近日广州的天气甚为潮湿,家里到处都是湿漉漉的,特别是镜子、砖地板和瓷砖,上面都是一滴滴的水珠,晾的衣服多少天都不会干。烦恼之余,想想怎么可以少受潮湿之苦,很容易就想到的,就是两种方法:加热烘干或者抽湿机抽湿。

抽湿的原理很明显就是将空气中的水分变为液态水收集起来,从而降低空气的湿度。但是,加热的原理又是什么呢?直觉告诉我们,加热会降低空气湿度,例如有暖气的室内会特别干燥。但加热后,水分到哪里去了?假设有一个密闭的系统,里面的空气有一定量的水分,无论怎么加热,系统里面的水都不会减少的,也就是说,加热并不会降低湿度。

实际环境中,房子不是一个密闭系统,它与外界总是有连通的,就算把门窗关闭,也还有缝隙。但是,即使与外界连通,又怎么解释为什么只有水分会被“有选择的”被排出室外呢。外界环境的湿度可以认为是恒定的,如果加热能够让室内变干燥,那应该是水分被排出去了,这样在内外之间就存在湿度差,屋内的湿度比外边低,在这种情况下水分依然能够自动跑出去,似乎也是不可能的。

设计一个实验情景来说明:一根很长的密闭管子,里面充满了含有一定水分的空气,将管子水平放置,一端置于低温环境,一端置于高温环境,(温度均在日常范围,不考虑接近0度和100度这些特殊情况),模拟室外与有暖气室内的温差。并且,管子足够细,以避免在管内出现对流现象。那么,当这个系统最终达到平衡状态后,内部气体的湿度分布将会如何?难道会出现湿度的梯度变化?假如会形成湿度差,又是什么原因造成的?

这肯定是非常简单的物理原理,说不定一个高中生马上就能回答出来。但可惜我的物理知识已经全部忘记了:(