1．為什么冰箱內(nèi)取出的飲料瓶上有水滴的科學(xué)故事

在炎熱的夏日，一杯冷飲就是一個絕對的誘惑！在暢飲的同時，你可能注意到，從冰箱內(nèi)取出的飲料瓶表面會在很短的時間內(nèi)出現(xiàn)大量的水滴。難道是飲料通過瓶體滲透出來了嗎？當(dāng)然不是！若想了解這種現(xiàn)象發(fā)生的原因，就得從我們每時每刻呼吸著的空氣說起。

空氣是由78%的氮?dú)狻?1%的氧氣以及1%的稀有氣體和雜質(zhì)組成的混合氣體。由于自然界江河湖海里的水會蒸發(fā)汽化，或者動植物呼吸作用，我們?nèi)粘Ｉ瞽h(huán)境內(nèi)的空氣中還含有水蒸氣，這種含有水蒸氣的空氣叫作“濕空氣”。濕空氣中含有的水蒸氣越多，潮濕感就越明顯；有時候，我們甚至?xí)褂谩翱諝庵卸寄軘Q出水來”這樣的話來形容濕漉漉的空氣。

在大氣壓力下，空氣“吸納”水蒸氣的能力并不是無限度的，含濕量存在一個最大值，對應(yīng)狀態(tài)下的濕空氣稱為飽和空氣，此時水蒸氣的壓力和溫度分別稱為飽和壓力和飽和溫度（飽和溫度即飽和壓力下水的沸點(diǎn)）。若空氣中水蒸氣的量大于這個最大值，那么水蒸氣的壓力就會大于其飽和壓力，就會發(fā)生氣液相變，即多余的水蒸氣將不得不凝結(jié)為水滴，在這種情況下，根本無需“擰”，空氣也會析出水來。

飽和空氣的含濕量與環(huán)境溫度密切相關(guān)，環(huán)境溫度越低，水蒸氣的飽和壓力就越小，濕空氣所能“吸納”的水蒸氣就越少。環(huán)境溫度為34℃時飽和空氣含濕量為34.94克/千克，那么若這時水蒸氣為34.00克/千克，并未達(dá)到飽和狀態(tài)；當(dāng)天氣變化導(dǎo)致溫度降低至30℃，這個溫度下最大值僅為27.52克/千克，將會有6.48克/千克的水蒸氣凝結(jié)為水滴并從濕空氣中析出，即“結(jié)露”。

2．為什么冰箱內(nèi)取出的飲料瓶上有水滴的科學(xué)故事點(diǎn)評

在夏季，從冰箱內(nèi)取出的飲料瓶的表面溫度遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于環(huán)境溫度，飲料瓶表面與空氣之間將會發(fā)生熱量交換，導(dǎo)致飲料瓶周圍空氣的溫度逐漸降低，并且越靠近瓶壁，溫度越低。如此一來，濕空氣將因冷卻作用漸漸趨于飽和，繼而就會在瓶壁上結(jié)露，析出小水滴，并附著在飲料瓶外壁面上。若是將瓶內(nèi)飲料已經(jīng)結(jié)冰的瓶子擱置在室內(nèi)，不久之后，瓶壁表面會出現(xiàn)一層霜。這是由于瓶內(nèi)冰塊與附著在外壁面上的小水滴之間的熱量交換作用導(dǎo)致水滴自身溫度低于0℃，發(fā)生結(jié)冰所致。