（這里只提供80%專業(yè)，100%好玩的解釋）

第一個(gè)問題

水為什么是液體而不是氣體？

水本應(yīng)當(dāng)是氣體自由自在地漫游在空中，但是在地球上有一個(gè)大氣壓的巨大壓力將水分子壓在一起成為了水。如果地球沒有大氣壓，水汽不會(huì)凝聚為水滴，不會(huì)下雨；江河中的水會(huì)瞬間變?yōu)樗麛U(kuò)散到空中。每當(dāng)你喝水的時(shí)候要想到，如果沒有大氣壓，你要喝水還得封裝一個(gè)高壓水罐頭，否則你只能用鼻子呼吸水汽了。

第二個(gè)問題

水如何被燒開？

其實(shí)你天天可以看到空化產(chǎn)生空泡，那就是燒開水，在一個(gè)大氣壓環(huán)境中，當(dāng)溫度達(dá)到100度，水突然一起變成水汽，形成大量的空泡，這就是一種空化現(xiàn)象。

喜馬拉雅山峰上燒開水的溫度，請(qǐng)看下圖。喜馬拉雅的只有0.3大氣壓，對(duì)應(yīng)的水的飽和蒸氣壓是70度，所以在70度水就可以燒開了。

如果你要在室溫20度看到水被燒開，將水裝到一個(gè)密閉容器里抽真空，等氣壓降低到0.023個(gè)大氣壓，保證你可以看到在室溫水就開了。只是在一般情況下，無法產(chǎn)生這么低的壓強(qiáng)，所以你看不到常溫的江河的水自己沸騰變成空泡。

燒開水有兩種方法——加溫、降壓。

    不同溫度下的飽和蒸氣壓（水可以燒開的壓強(qiáng)）

第三個(gè)問題

水中航行體的空化與空泡

其實(shí)你不想知道如何燒開水，你問的是：水中螺旋槳空泡、水中的高速超空泡等是如何產(chǎn)生的呢？既沒有把海水燒開，也沒有給大海抽空降低壓強(qiáng)啊,我們又如何解決水中航行體的空化產(chǎn)生空泡的問題。

水中螺旋槳產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)空泡

水翼空化產(chǎn)生空泡

這些空泡很麻煩，會(huì)降低螺旋槳和水翼的推進(jìn)能力。空泡由無數(shù)個(gè)小泡泡組成，這些水下的小泡泡很不穩(wěn)定，會(huì)不斷破滅一點(diǎn)點(diǎn)沖擊表面，將表面的材料剝蝕，這就是著名的“空蝕”。如果你看到水中取出的螺旋槳或水翼上面好像被狗啃了，出現(xiàn)不規(guī)則的麻子和破損，就可以很專業(yè)地說空化很嚴(yán)重啊。

代表空化程度的最權(quán)威參數(shù)是空化數(shù)，空化數(shù)越小代表越容易空化。

空化數(shù)=（環(huán)境壓強(qiáng)-水燒開的壓強(qiáng)）/（1/2*速度平方*密度） 

如果環(huán)境壓強(qiáng)等于水燒開的壓強(qiáng)，空化數(shù)=0，水完全空化就是沸騰。

如果環(huán)境壓強(qiáng)大于水燒開的壓強(qiáng)，空化數(shù)>0，水不會(huì)沸騰，但是會(huì)局部空化。

環(huán)境壓強(qiáng)越低、物體運(yùn)動(dòng)速度越快空化數(shù)越小，空化的情況越嚴(yán)重。

做個(gè)試驗(yàn)，將手放入水中快速推動(dòng)水，速度越快手前面的壓強(qiáng)越大，同時(shí)手背面的壓強(qiáng)越小更容易產(chǎn)生空化，也許你不承認(rèn)，那么你看看手背面的水位置低于水平面（說明比水平面的壓強(qiáng)低）。

與空化數(shù)長(zhǎng)得很像的參數(shù)——壓力系數(shù)。

壓力系數(shù)Cp=（當(dāng)?shù)貕簭?qiáng)-環(huán)境壓強(qiáng)）/（1/2*速度平方*密度）

如果Cp<0，當(dāng)?shù)貕簭?qiáng)小于環(huán)境壓強(qiáng)，因?yàn)樗拿芏群艽螅?dāng)?shù)貕簭?qiáng)會(huì)快速下降。例如某個(gè)局部的Cp為負(fù)0.5，在一個(gè)大氣壓的環(huán)境中，水中速度達(dá)到14米每秒，局部壓強(qiáng)會(huì)降低到0.023大氣壓，水發(fā)生空化產(chǎn)生局部空泡。可見為什么水中的螺旋槳、水翼這么容易發(fā)生空化，讓空泡打的自己遍體鱗傷了。當(dāng)然跑得再快也不會(huì)讓海洋為你沸騰，只能讓Cp為負(fù)數(shù)的那個(gè)局部產(chǎn)生很多空泡。 

消除空泡設(shè)計(jì)

消除空泡的最根本的辦法就是提高壓強(qiáng)。如果你沒有能力設(shè)計(jì)出壓力系數(shù)較高的外形，只有降低速度在水中慢慢跑了。 

增強(qiáng)空泡設(shè)計(jì)

水的摩擦阻力很大（所以游泳的速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)慢于短跑），增強(qiáng)空泡設(shè)計(jì)特意讓空泡完全覆蓋物體表面形成超空泡，物體相當(dāng)于在氣體中航行，可以大幅降低阻力。設(shè)計(jì)的原則與消除空泡設(shè)計(jì)的原則相反，讓外形產(chǎn)生大面積低壓區(qū)，在水下高速快跑。（這兩個(gè)要求一般都難以達(dá)到，通過向物體表面大量充氣，產(chǎn)生人工空泡也可以形成超空泡——包裹全身的大泡泡）

人工充氣的超空泡

總結(jié)

改變水中物體的空化有兩條道路：

1、改變溫度，你不能加熱或冷卻大海，但是可以將物體本身燒熱或冷卻，改變物體表面的水的空化。

2、改變壓強(qiáng)，你不能給大海加壓或者抽真空，可以通過設(shè)計(jì)外形和變化運(yùn)動(dòng)速度來改變物體局部的壓強(qiáng)。

專業(yè)書上說水變水汽分為三種方式：1、汽化，2、空化，3、沸騰。我講的不專業(yè)，為了你好消化，只好將魚翅冒充粉絲了。還有其他的錯(cuò)誤，請(qǐng)你繼續(xù)尋找。

知識(shí)沒有串成故事，很容易被遺忘，打個(gè)洞串起來，雖然破壞了知識(shí)的完美卻保證不會(huì)丟。

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