더운 여름에는 차가운 음료가 확실히 매력적입니다! 마시는 동안 아마도 냉장고에서 제거한 음료 병의 표면에 물방울이 빠르게 나타나는 것을 발견할 것입니다. 음료가 병 내부에서 새어나오는 것일까요? 물론 아닙니다! 이 현상이 발생하는 이유를 이해하려면 우리가 매일 호흡하는 공기부터 시작해야 합니다. 공기는 78%의 질소, 21%의 산소, 1%의 희귀 가스와 불순물로 구성된 혼합물입니다. 자연에서 강, 호수, 바다의 물이 증발하거나 식물과 동물의 호흡으로 인해 우리의 일상 환경 내의 공기에는 수증기가 함유되어 있는데, 이러한 수증기가 포함된 공기는 '습한 공기'라고 불립니다. 습한 공기에 함유된 수증기가 많을수록 습기가 더 분명해지며, 때로는 우리는 습한 공기를 묘사하면서 '공기에서 물을 짜낼 수 있다'라고 말하기도 합니다.
대기압에서, 공기가 수증기를 흡수하는 능력은 무한정이 아니며, 습도에는 최대값이 있습니다. 이 상태의 습한 공기는 포화 공기라고 불리며, 수증기의 압력과 온도는 각각 포화 압력과 포화 온도(포화 온도는 포화 압력에서의 물의 끓는 점)라고 불립니다. 만약 공기에 포함된 수증기가 이 최대값을 초과한다면, 수증기의 압력은 포화 압력을 초과하며, 기액 상변화가 발생하며, 여분의 수증기는 물방울로 분리되어야 합니다. 이 경우, 물을 짜내지 않고도 공기에서 물이 분리됩니다.
포화 공기의 습도는 환경 온도와 밀접히 연관되어 있습니다. 환경 온도가 낮을수록 물의 포화 압력이 더 적으며, 습한 공기가 흡수할 수 있는 수증기가 더 적습니다. 34℃의 환경 온도에서는 포화 공기의 습도가 34.94g/kg이며, 이때 물의 습도가 34.00g/kg로 포화 상태에 도달하지 않습니다; 날씨가 변화하여 온도가 30℃로 감소하면, 최대 값은 27.52g/kg로 감소하며, 6.48g/kg의 수증기가 물방울로 분리되어야 합니다. 여름에는 냉장고에서 제거한 음료 병의 표면 온도가 환경 온도보다 훨씬 낮으며, 음료 병의 표면과 공기 사이에 열교환이 발생하여 음료 병 주변의 공기가 점차 포화 상태에 도달하며, 瓶壁에 물방울이 생기며, 음료 병 외부에 달라붙습니다. 만약 내부에 얼음이 있는 병을 실내에 두면, 얼음이 瓶壁에 달라붙은 물방울의 온도가 0℃ 미만이 되어 결빙이 발생합니다.