图1:麦克斯韦-玻尔兹曼分布横轴是分子速度v,纵轴是概率值f(v)途中M和R可以理解为分子质量和玻尔兹曼常数。曲线上的vrms就是决萣整体温度的分子速度(来源:)
所以,虽然我们宏观上只有一个温度值水分子可以比平均速度动得更快。结果就是一部分水分子能到达蒸发的速度/温度。然后观察的的蒸汽就是这部分水分子遇到外界更冷的空气而冷凝形成的
最后,同样常温下的水分子速度也是麦克斯韦-玻尔兹曼分布虽然整体会更往左移,峰值更陡(图2)常温下的水也有一部分分子会运动得更快。这就是为何水会蒸发
图2:三種不同温度下的麦克斯韦-玻尔兹曼分布。三者中温度最低的是蓝色曲线,最高的是绿色(来源:–Boltzmann_distribution)
尾注:物体内的分子平均动能与溫度关系可以简单表达为: 0.5<mv^2>=1.5kT。其中m是分子质量,v是速度k是玻尔兹曼常数,T是温度<>符号表示平均值。