【题】为什么相比林区和庄稼地来说,厂矿区会更频繁地出现雾呢?譬如说伦敦的雾已经成为了习以为常的事物。对这种现象应该怎样解释才正确?
【解】分子物理学对此有简明扼要的解释:厂矿区域的空气被烟微粒所充斥,所以雾出现的频率会很高。在同样的温度下,相比靠近液体平面的饱和蒸汽压来说,靠近液体凹面的饱和蒸汽压要比它小得多。与此类似,靠近液体凸面的饱和蒸汽压要比靠近液体平面的饱和蒸汽压大得多。原因在于相比平面液体表面的分子来说,有凸面的液体表层的分子要更容易离开液体表面。假如将球面凸度很大的水滴(也就是说水滴非常小)放进充满饱和水蒸气的空间里会有什么事情发生呢?在这个空间里水滴会蒸发,假如水滴足够小,那么整个水滴都会变成蒸汽,要是之前水蒸气已将这个空间冲至饱和的话,就会变得过于饱和了。
很容易理解,只有在过饱和的情况下水蒸气才会开始凝结成水珠。水分子在这个水蒸气刚好饱和的空间里不可能凝聚成水珠,因为原来的极小极小的水珠已经迅速地蒸发了。
还有一种不同的情况就是,要是饱和了水蒸气的空气中含有烟微粒的话,无论这些微粒多小,相对于分子来说它们都是算很大的了。附着在这些微粒上的水蒸气很快就形成了很大的水滴。这些水珠的半径很大,其表面的凸度没有达到使水蒸气蒸发的程度。由此可见,这就是在有烟微粒存在的情况下水蒸气会更容易凝结成水珠,也就形成了雾的原因所在。