冬天天氣夠冷時,對著空氣呼一口氣,眼前常會立刻冒出一團白霧。
看起來很像煙,但我們真正看到的其實是液態的小水滴。呼吸裡原本就有水,只是在大部分時候,它是看不見的水蒸氣。
呼出的空氣為什麼含有這麼多水?
我們呼吸時,空氣會經過濕潤的呼吸道和肺部,因此呼出的空氣除了二氧化碳,也含有大量水蒸氣。
水蒸氣是氣態的水,本身透明,所以即使呼出的空氣很潮濕,我們平常也看不到它。
當這股溫暖又潮濕的空氣離開嘴巴,開始和外面的冷空氣混合,溫度就會快速下降。
水蒸氣為什麼一變冷就出現白霧?
空氣能容納多少水蒸氣,和溫度有關。空氣越冷,在達到飽和之前能維持在氣態的水就越少。
當呼出的潮濕空氣冷卻到「露點」,水蒸氣就會開始凝結成非常細小的液態水滴。
這些水滴本身很小,但大量聚集在一起時會把光線往不同方向散射,因此變成肉眼看得到的白色霧氣。
所以我們看到的不是「水蒸氣變白」,而是原本透明的水蒸氣經過凝結後,變成了真正的小水滴。
白霧既然已經變成水,為什麼很快又消失?
剛形成白霧的那一小團空氣非常潮濕,所以水滴可以暫時存在。
但白霧往外飄時,會不斷和周圍較乾的空氣混合。混合之後,整團空氣的相對濕度下降,就不一定還能維持原本的凝結狀態。
這些水滴非常細小,當周圍空氣不再接近飽和時,就能很快重新蒸發成看不見的水蒸氣,因此白霧通常只存在短短幾秒。
如果外面的空氣本身也非常潮濕,小水滴就比較不容易蒸發,白霧也可能維持得久一些。
