水的蒸发和凝结是一个自发的过程。

霁雪

rjzhdscs网友

水的蒸发和凝结是一个自发的过程，也就是永不停止的意思。
现代学生从小学开始，就被灌输了一个“加热可以加快水的蒸发速度”的错误概念。这样的一个错误概念已经在几乎所有认定心中根深蒂固，不可动摇。但是只要略为的分析一下，这就是一个不完整的描述，缺少条件的描述，因此对几乎所有的人都产生了巨大的误导作用。

加热可以加快水的蒸发速度吗？是的，必须在敞开的空间里。这就是重要的条件。不可忽略的条件之一。
还有其他条件吗？ 有，大部分的大学生说，相对湿度。有人说是相对湿度，如果在相对湿度100%的空间里水就不能蒸发了。

这个正确吗？

从加热可以加快水的蒸发速度的错误命题出发，派生的最典型的常识性错误就是如果没有加热水就不会蒸发了。

这个显然是大部分人的理解，但是这又是错的，因为当水蒸发的时候可以以降低自身的温度的方式来维持继续的蒸发。

这就是本帖标题：“自发过程”的含义。

相对湿度100%了，饱和的环境里，水就不蒸发了吗？
这个理解起来有点累，我们拿蒸汽锅炉系统来说明，显然当系统没有用气用户的时候，系统是饱和的，锅炉里的水也不再蒸发。但是一旦有了用气户。锅炉里的水就有开始沸腾蒸发了。
这个时候锅炉里饱和吗？是的，锅炉里是饱和的。蒸发了吗？是的，正在蒸发！

所以从这里我们可以看到，空间水汽达到饱和也不是蒸发会停止的原因。饱和的时候蒸发和凝结的过程，既可以在同时同地发生，也可以同时在不同的地点发生。
这就是水蒸气的传送机理。

水蒸气在饱和的时候（不饱和的时候也同样地）可以快速的从锅炉传送到几公里外的用户去。只要在系统的任意地方可以提供一个饱和蒸汽排出或凝结的过程，那么原来在饱和条件下的蒸发过程就可以继续地维持高速的蒸发过程。

这一节：我们这里先讨论了两点，1，水不需要加热照样可以保持高速的蒸发过程，2.即使是空间饱和了，水照样可以继续蒸发。只要有一定的蒸汽压力差的存在。这是两个非常非常重要的基本观点，一点点都不能违拗。

如果没有这样的两个结论，我们就什么都不可以讨论下去。

霁雪

所谓自发过程的直接结果就是：

如果液态水存在于在一个封闭的（等温）环境里，那么这个环境必然饱和。
道理不能再简单了，因为蒸发是一个自发的过程，只要尚未饱和的环境，水就会保持继续蒸发。直到饱和。所以只要是封闭的（等温）环境。空间一定是饱和的。
这个推论的直接扩展就是地球大气能视为（实际上就是）封闭系统吗？地球的大气总体是一个封闭系统，那么这个大气系统的总体必然也是饱和的。局部地区的大气和地面几乎总是等温的所以符合冥币容器饱和的条件，所以地球大气的地地处处，几乎总是饱和的。

对于地球大气是总体饱和的观点，最不好理解的就是，一旦大气饱和了我们晒的衣服怎么还能干呢？这个从我在以上锅炉系统里里的分析，已经解释得很清楚了。如果整个地球上没有一个地方下雨，那么我们晒的衣服确实会干的慢一点。
气象学一直把地球大气的水循环，描述成水蒸气由海面上升起，有风吹送到大陆上，同时在高空遇冷凝结成雨，落到地面，再由地面水系流返大海。
但是从大气饱和的观点来看，这个过程是刚好和实际情况相反的。因为大气是准饱和的，所以海洋上的水如果不是由于陆地上有大量的降水，就无法蒸发。只有等陆地上的水蒸气被降水和地面吸收到离开饱和点的时候，海水才可以有机会再度蒸发以补充因为陆地上的水蒸气消耗所提供的蒸发余地。这个观点和现在的气象学的观点刚好相反。到底谁对谁错，我们以后会一步一步的分析下去。

可是，下雨（雨雪冰雹）并不是降水的唯一形式，空中的水蒸气直接溶入地面上的水系的过程，也是相当宏观巨大的。地球上有70%左右的面积是海洋，水蒸气会从这里蒸发，也会在这里溶入海水中。除了溶入地面水西，还会溶入地面以上的岩层（盐层）里，这个过程也是不容忽视的。当地球大气总体是饱和的时候（在水汽压力平衡状态的时候），为什么沙漠地带的湿度那么低，显得那么干旱？这就是水蒸气自身的补充速度低于盐层吸收速度的缘故。
当然实际的情况很复杂，还要考虑在日温差之下的水气压力平衡的问题。

所以在我们的周围几乎是静止的大气中，水蒸气的移动速度超过我们的想象。 rjzhdscs的分析想到了点子上，气压的变化是因为水蒸气的变动而产生的。风是由水汽的高速移动而带动的。

霁雪

所谓的自发过程，从热力学的角度来看就是一个能量总是从高能量向低能量方向移动的概念。
传统的蒸发理论，把蒸发过程解释为水中的个别分子具有较高的动能因而能冲过表面张力的束缚而进入大气之中，这种分析观点，显然不能解释在低温条件下水的告诉蒸发的现象。所以我们需要引入新的化学势的概念

霁雪

所谓的自发过程就是

霁雪

所谓得自发过程就是

霁雪

所谓得自发过程就是