Туман, поднимающийся над поверхностью воды, можно заметить в природе и в быту человека. Кто-то это воспринимает как данность. Кто-то задумывается, почему же пар поднимается вверх над кастрюлей или над водоемом? И отличаются ли друг от друга-пар и туман?
Ответы на эти вопросы даёт физика.
Для начала стоит определиться с тем, что водяной пар увидеть нельзя, он невидим, как воздух. То, что доступно взгляду человека – это туман, то есть газ, состоящий из капелек воды. Однако его привычно в бытовых разговорах называют «паром». Этот туман имеет белый цвет, что определяется его составом.
Что происходит с воздухом, когда одна его часть нагревается? При нагревании воздух расширяется, становится не таким плотным, как окружающий его холодный воздух. Под воздействием архимедовой силы теплый воздух поднимается, а на его место приходит холодная часть воздуха. Это явление называется конвекция. В ряде случаев циркуляция воздуха не так заметна визуально, например, внутри помещения, при полёте воздушных шаров, при горении. В других же – это очевидно и подтверждается простым наблюдением, например, в случае, когда туман поднимается над кипящей водой.
Также туман, который поднимается и держится в утреннее время над водой, доступен взгляду человека, но когда воздух прогревается и туман превращается в водяной пар, он испаряется, будучи для человека невидимым.
Конвективный теплообмен может происходить и в жидкой, и в газообразной среде, если между разными частями этой среды есть разность температур. Зная об этом, можно предположить результат, открывая кастрюлю с кипящей жидкостью.
Знание этого физического явления помогает использовать его быту человека, в создании предметов бытовой техники: в отопительных приборах, холодильниках, духовых шкафах.