关键概念
物理
液体
气体
压强
引言
你有没有想过冰镇汽水的罐或瓶外面的小水滴来自哪里？来自凝结！冷的表面导致空气中的水蒸气冷却、凝结，形成小液滴。小液滴中的分子比它们在空气中密集得多，且压强较小，这一现象有很多有意思的物理应用。
背景
构成我们身边所有事物（包括空气）的分子通常处于一种稳定状态。热水分子移动加快，由水（液态）变成水蒸气（气态）。由水变成水蒸气时，分子不仅移动更快而且分散得很开。它们分散得很远，相互之间有很大的压强，对与它们接触的物体也有很大压强。如果我们拿走水蒸气的热源会怎么样？分子重新变成水。这叫做凝结。
我们大气层中的空气也是本就有很大压强的气体。这个实验将展示当改变冷凝蒸汽的压强，使之相对于保持不变的大气压增加时，将发生什么。
材料
一个大的厚塑料广口瓶（空的64盎司果汁瓶或者3加仑饮水罐很合适）。小心使用薄塑料容器，热水会使之熔化；不要用玻璃容器，沸水会使之破裂。
小的空水气球（保证有不止一个可用，避免破裂。）
水
火炉
防热手套
一罐或一茶壶沸水（小心操作，需成人帮助。）
步骤
用火炉煮沸一罐或一壶水。
等水烧开的过程中，用水栓或软管灌满气球。不要让气球过度膨胀！让气球足够大不会仅在重力作用下就掉入广口瓶中，但也不能过大以至于一压就会破。
水一烧开，小心地把水倒入瓶中，大概1/4。
把之前灌满水的气球放在广口瓶口上。
站远点观察气球被“吞”入瓶中。结合我们已经知道的关于水和水蒸气压强的知识，你认为这个现象发生的原因是什么？
补充：试着绘制一个图解来描述实验每个阶段空气和水的分子是什么样子。阅读下面的“观察与结果”会有些提示。
补充：吸力是一个误导的概念。冷凝蒸汽不像磁体那样本身具有吸力。它并不是真的把气球拉进或吸进瓶子里。蒸汽分子不跑出瓶子也不推气球，瓶子外面的其它东西产生了更大的力（不是重力）把气球推入了瓶子。这会是什么呢？
补充：如果气球太大会发生什么？为什么？
观察与结果
加热水，它的分子运动加速，转变到气态：蒸汽。当处于气态时，水分子快速散开并占用更多的空间。瓶子内外的压强达到平衡意味着它们大小相等。为什么？对于一个敞口的瓶子，膨胀的蒸汽可以从瓶子里面跑到外面周围的空气中。
在这个实验中各个因素都发生了变化：当瓶内蒸汽开始冷却时我们把气球放在了瓶口。没有了热量，瓶内水分子开始凝结，即它们开始从气态回到液态。当物质从气态变为液态时，分子将占用较小的空间并对外具有较小的压强。实际上，冷凝蒸汽在瓶内造成了部分真空，真空的压强远小于周围的大气压。记住，瓶子外面的大气压是不会像瓶内蒸汽压强一样降低的，它是恒定的。我们称这两个区域间的压强差异为气压梯度。由于气球阻碍了气体从一个区域流向另一区域，所以瓶子内外压强不容易达到相等。接着发生了什么呢？外面的气体（空气）用力压里面的气体（冷凝蒸汽），所以，气球就被一边压着另一边拉着进了瓶子。
描述所发生的情况还有一种方法是用“吸”这个词，因为水气球是被吸进瓶子的。但是吸是个误导的概念！我们说“吸”这个概念实际指的是液体或气体推某件物体，并且伴随着大小相同的反推力的存在。你可以通过简单的吸出一个空瓶子内的空气压缩这个瓶子。外面空气的压强导致了瓶子的缩小，因为你吸走了里面反推的空气！
（翻译 余卉）
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