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衛生間里的小畫家

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豆豆特別喜歡畫畫,他無時無刻不在畫畫。
美術課上,他用水彩筆在紙上畫大房子;野營的時候,他用樹枝在泥土上畫大樹;甚至洗澡的時候,他都忘不了要作一幅畫。那么,在衛生間里,他又去哪里找畫筆和畫紙呢?
這可難不倒聰明的豆豆,他發現,洗澡后衛生間的鏡子會起一層霧,這真是個作畫的好地方!而他的小手指就成了畫筆,他可以用手指在鏡子上涂涂畫畫,他興奮地畫了巴士、火車、飛機,還寫了他的名字——豆豆。
的確,在洗了熱水澡之后,我們會發現鏡子上變得模糊不清。這到底是為什么呢?
這是一個物理知識,物質由氣態轉變為液態的過程,叫做液化。我們知道,洗熱水澡會讓衛生間變得暖烘烘的,而且空氣也會變得潮濕。換句話說,洗澡后的衛生間溫度升高了,空氣中的水分子也變多了??蛇@時的水分子是以水蒸氣的形式存在的,也就是氣態的水,水蒸氣是肉眼看不到的。像所有物質一樣,水也是由分子組成的。在氣態狀態下,水分子彼此離得很遠,它們的平均移動速度很大。
雖然衛生間里的溫度高了,但鏡子表面的溫度要低一些,當漂浮在空中的水蒸氣不小心遇到了鏡子表面,因為鏡子表面較冷,在碰撞過程中,水分子就會損失一些能量,運動速度也變得慢了,隨后它們相互靠近,開始聚在一起,就在鏡子表面上形成了小水滴。
可是,我們明明看見的是一層霧狀的東西,怎么能說那是水呢?看看豆豆的手指吧,畫完畫的手指會濕漉漉的,其實,鏡面上的“霧”只是霧狀的小水珠。
生活中,我們經常會遇到類似鏡面起霧的例子。冬天進教室時,眼鏡上的霧會擋住視線;對著窗戶哈氣會起霧;燒水時打開蓋子看見的白霧;夏天吃雪糕時,雪糕上的白氣……這些所謂的“白霧”,其實都是液態的水。
洗完澡,豆豆就上床睡覺,進入夢鄉了。第二天早上,豆豆趕緊跑到衛生間,令他不開心的事情發生了。鏡子干干凈凈的,好像什么也沒發生過一樣,他畫的大火車、大飛機都不見了。
“媽媽,你把我的畫擦掉了嗎?”豆豆問。
“哪里的畫?”媽媽問。
“衛生間鏡子上的,昨天晚上洗完澡,我用手指畫在鏡子上的?!倍苟菇辜钡卣f。
“是它們自己消失啦?!眿寢屨f。
怎么會自己消失呢?這里的物理知識,叫做汽化,是指物質從液態變為氣態的過程。鏡面變得清晰了,是因為上面的小水珠又汽化,成為水蒸氣了。像濕衣服晾干,炎夏灑在地上的水很快就干了,都是生活中汽化的例子。
雖然起霧的鏡子是小朋友們創作的好地方,可卻影響了鏡子的基本功能——照鏡子。因此,有人發明了不會起霧的鏡子,這樣的鏡子后面有一個加熱器,當鏡子的溫度變高,水蒸氣落到上面就不會液化起霧,影響我們的視線了。
參考資料:
https://zh.wikipedia.org/wiki/%E6%B6%B2%E5%8C%96
https://zh.wikipedia.org/wiki/%E6%B1%BD%E5%8C%96
https://www.wired.com/2013/11/how-do-things-cool-with-evaporation/
作者:董依明
審稿:張軒中,中國科普作家協會會員,中國物理學會會員