自然界的物理现象及其原理

1、凝华

凝华指的是物质直接从气态转变为固态，跳过液态这一过程的现象。

这是物质在温度和气压低于三相点时所产生的一种物态变化。在凝华过程中，物质会释放热量。比如，冬夜时室内的水蒸气常常在窗玻璃上凝华形成冰晶；树枝上出现的“雾凇”；从冰箱里取出的冰棍表面结了一层“霜”；还有自然界中“霜”的形成等等，都属于凝华现象。

2、升华

当干燥的风吹过山地的雪时，部分雪会“消失”，而这一“消失”过程中没有液态水的出现。原因在于这些雪升华成为了水蒸气。一个典型的例子是落基山脉的雪：当奇奴克风从太平洋吹向落基山脉时，风的温度不算低（约 15℃），但却非常干燥（湿度不足 10%），这种风吹到山上的雪时，雪就升华了，并不会产生雪水。

3、液化

水蒸气遇冷且温度降低时，会液化为小水珠附着在物体上。在夏天，从空调房出来后镜片会变得模糊；冬天晚自习时教室的玻璃会变得模糊（小水珠在玻璃窗内）。而夏天在空调房间里，玻璃也可能会模糊（小水珠在玻璃窗外）。

4、流体力学原理

从高处落下的薄纸片，即便没有风，其下落的路线也会曲折多变。这是由于纸片的各部分凹凸不同、形状各异，所以在下落过程中，其表面各处的气流速度存在差异。根据流体力学原理，流速大的地方压强小，这就导致纸片上各处受到的空气作用力不均匀，并且随着纸片运动情况的改变而变化，因此纸片会不断翻滚，以曲折的路径下落。

5、光的传播规律

光在同种介质中沿直线传播。当月球运动到太阳和地球中间，并且三者恰好处于同一条直线时，月球会挡住太阳射向地球的光，月球身后的黑影正好投射在地球上，此时便会发生日食现象。