電風扇+礦泉水瓶秒變“制冷神器”有科學依據嗎？

近期，一段“在電風扇上裝礦泉水瓶”的短視頻在網絡上引發熱議。從視頻中可看到，操作者將幾個礦泉水瓶捆綁在一起，瓶底剪掉，切面對準電風扇出風口，瓶口朝外，表示這樣即可吹出冷風，“不用電，降溫效果還堪比空調”。這個方法真的行之有效嗎?對此我們邀請了北京師范大學物理與天文學院教授、博士生導師嚴大東，從物理學的角度為公眾進行解讀。

問：自制神器成為空調“平替”，真的有科學依據嗎?

答：首先要明確的是，網傳在電風扇上加裝礦泉水瓶代替空調達到制冷效果的說法是沒有科學依據的。

總體上講，電風扇輸入了電能，按照能量守恒定律，這只會增加室內的總能量，并沒有把熱量帶到室外，因此稱不上是空調。

一個誤解是，有人認為空氣在瓶中會壓縮，然后在瓶口處擴散出去，可以看成是“絕熱膨脹”，導致空氣溫度降低。造成這一誤解的原因在于在空氣被壓縮的過程中已經升溫了，而在瓶口處向外膨脹降溫只是相對于瓶口已經升高了的溫度而言，何況這樣的溫度變化很小。

問：塑料瓶中的空氣是怎么流動的?

答：風自礦泉水瓶底吹入瓶中，由于瓶口較小，風在瓶口處會產生加速，因此，吹出的風流速快。可能有人說，根據伯努利原理，瓶口吹出空氣的壓強變小。而同時空氣被壓縮體積也會變小，這樣根據理想氣體狀態方程溫度會降低。這一觀點混淆了理想氣體方程的適用性，它適用于平衡態，而由伯努利原理導致的壓強變小不是平衡態。

綜上所述，由于吹出的風流速快，等效于電扇調高了風速檔，人體感覺上會涼爽，但溫度并不會明顯降低，感覺涼爽和溫度降低是兩種評判標準。

(關鍵字：制冷)