浴室里的物理知识

走过收获的金秋，寒冬已经来临，到浴室里沐浴成了我们经常要做的事件。在每次跨进浴池的时候，不知你是否会突然想起许多我们在物理课堂上学到的知识？如果是这样，你就是一个逐渐学会了在“生活中学物理”好同学。
　　
　　走入浴池，热腾腾的“白气”便会将我们团团围住——“白气”是什么？水池的靠近角落的墙壁上还有来来往往的水管——或热的或冷的，不用手摸，能用眼睛看出热水管和冷水管吗？浴池里那么多的水是怎样被加热的呢？跨入温和的水池中，让疲惫的身子完全放松地浮在水里，你会发现，身体会随着你的呼吸在水中时沉时浮，这又是为什么呢？……认真想想，浴室里还真有好多值得我们思考的what、why和how呢！
　　
　　浴室里的“白气”是水雾。这些水雾的形成与浴室里独特的加热方式有关，也正是这些水雾的形成才使浴池里水的温度适宜于沐浴。幼年的你是不是常常从炉灶烧水的经验联想到浴室里是否也用同样的方法给池中的水加热？并常常为此担心：用这样的方法加热，那得砌个多大的灶膛啊！经过请教锅炉工人，你会了解到浴室里原来是用水蒸气给水加热的。这是怎么回事呢？先在浴池里加上足够多的冷水，同时给锅炉中的足量的水加热，直到沸腾了也不停止，使锅炉中产生大量的水蒸气，再把水蒸气源源不断地通过管道输送到水池内的水中（这时要特别注意锅炉外的气压表和锅炉水位计——想想这样做的必要性和重要性），送进水池里的水蒸气遇冷液化时放出大量的热，被池中的水吸收，使水池中的水温度升高到适合沐浴时为止。因为水蒸气是在水面上液化后放热的，加上水不善于传热，所以刚开始池中的水常常是上层的很烫，而低层的却可能是凉的——不知你是否发现过这个秘密？
　　
　　在认识了物质的密度这种性质后，我们会了解到，人体的平均密度接近于水的密度。所以，当我们的身体完全放松地躺在水里时，总是有那种似沉似浮（物理学里把这种状态称为悬浮，这时水对人的浮力等于人体受到重力）的感觉。如果你将头部枕在池的边沿，让身子完全放松地躺在水中，你会发现伴随着你的呼吸，你的身体会时沉时浮。这是因为在我们向外呼气时，我们肺会收缩，甚至连腹部也会瘪进去，减少了排开水的体积，使人受到浮力减小，而重力不变，向下的重力大于水对人向上的浮力，因此人会下沉；反过来，当人吸气时，肺部扩张，甚至连腹部也跟着隆起，增大了排开水的体积，使人受到的浮力变大，导致浮力大于重力，因此人会向上浮起。这个过程中人的肺所起的作用就相当于鱼鳔的功能。
　　
　　浴室里水汽含量很高，所以湿气大。但只要你注意观察，你会发现一个令你感到奇怪的现象，浴室墙壁上输送水或水蒸气的水管外壁有着非常显著的区别：有些管壁上总是湿漉漉的，而另外一些管壁上却总能保持干燥（注意不要用手摸，谨防烫伤）。这是何故？原来，输送冷水的水管，因为从中通过的水温度较低，池中的热的水蒸气遇到冷的水管壁时，会液化成小水珠，附着在水管壁上，并越来越多，因此看起来总是湿漉漉的。而输送热水或水蒸气的管道，因为从中通过的水或水蒸气温度足够的高，所以不会有水蒸气在它们身上液化，自然也就不会变湿了。
　　
　　怎么样，看了上面的介绍，你是不是觉得物理是一门很有趣的、就在我们身边的科学？你是不是觉得我们真的应该好好在“生活中学物理”呢？其实，你还可以从光现象、声现象、摩擦现象等方面在浴室里发现不少物理知识的应用呢，不想试试么？