冬天走进室内,眼镜为什么会起雾?

下雪的傍晚,推开餐厅门的一瞬间,眼前一片白。闻得到汤的香味,却看不见菜单,也看不见同伴的脸。摘下眼镜拿在手里等一会儿,它又像什么都没发生过一样恢复清澈。在外面好好的眼镜,为什么一进温暖的地方就起雾?
变冷的镜片把紧贴它的室内空气冷却到露点以下,空气中的水汽就变成极小的水珠凝结在镜片上。不是眼镜脏了,而是水在镜片表面从气体变成了液体。
这篇文章以露点和结露(水在冷表面上凝结的现象)的原理为中心。戴口罩时的起雾、防雾涂层和镜片擦拭方法,作为一般信息简短补充。
空气能容纳的水有上限
空气中混有肉眼看不见的气态水,也就是水汽。空气能容纳的水汽量随温度而变,越暖越多,越冷越少。所以即使水汽量不变,空气一路冷却下去,也会在某一点碰到上限。
这一点的温度就是露点。美国国家气象局的说明把露点定义为空气冷却时相对湿度达到 100% 的温度。再冷下去,空气容纳不了的水汽就变成液态水珠。
同一说明举了这样的例子:气温华氏 80 度(约 27 度)、露点华氏 60 度(约 16 度)时,相对湿度为 50%。也就是说,在这样的空气里,比约 16 度更冷的物体表面可能凝结水珠。整个房间并不需要是 16 度。
开门一瞬间,镜片旁发生的事
寒冷的日子在外面走,眼镜也被室外空气冷却了。就这样走进室内,温暖的空气碰到冰冷的镜片。不是整个房间的空气变冷,而是只有紧贴镜片的薄薄一层空气突然变冷。
这薄层的温度降到露点以下时,水珠就开始凝结。这和装冷饮的杯子外壁变湿、清晨草叶上结露水是同样的原理。
反过来,从温暖的室内走到寒冷的室外时,通常不会这样。因为镜片是较暖的一方,而寒冷室外空气的露点远低于镜片温度。

清澈的水为什么看起来雾蒙蒙
水是透明的,镜片为什么看起来发白?答案与其说在水量,不如说在形状。2026 年一篇整理医用护目镜防雾表面的综述说明,分散凝结的水珠会强烈散射光线,因为空气和水折射光的程度不同。
可以把每颗水珠想成一个小小的凸透镜,把光各自送往不同的方向。镜片上密布这样的水珠时,来自后方景物的光就无法笔直进入眼睛。
同样多的水,如果铺成均匀的薄膜,情况就不同了。往起雾的浴室镜子上泼水,反而能照出脸来,也是这个原因。
什么时候更严重,为什么会自己消失
眼镜冷得越厉害,进入的地方露点越高,水珠越容易凝结。露点高意味着空气中水汽多。所以即使是同一天,比起干燥的大楼大堂,在热气腾腾的餐厅里可能雾得更厉害。
过一会儿变清澈也是同样的原理。镜片被室内空气加热到高于露点后,凝结的水又蒸发了。镜片还冷的时候,擦掉也可能再次凝结。不着急的话,先摘下来等一等也是办法。
戴口罩时眼镜为什么起雾
口罩起雾的材料不是空气,而是呼出的气。2011 年英国皇家外科医师学会期刊的文章说明,口罩把呼出的气向上推,温暖的水汽碰到更冷的镜片就变成小水珠。呼出的气水汽多,比室内空气更容易凝结。
2021 年《印度眼科杂志》的文章把原因指向口罩与鼻子之间的缝隙。因此,首先要把鼻部按压贴合面部,减少缝隙。如果口罩类型或使用场所有规定的佩戴方法,应优先遵循该指引。
运动时汗水和温度变化造成的起雾,在护目镜一文中简单提到过。

防雾涂层和肥皂改变了什么
防雾处理通常与其说阻止水凝结,不如说改变凝结后水的形状。前面的综述说明,做成亲水表面后,凝结的水会迅速铺开,形成连续的水膜。不过它也补充说,弱附着在表面的防雾剂容易脱落,疏水的微结构可能经不起日常的摩擦和清洗。这是整理护目镜研究的内容,不能直接套用到眼镜镜片上。
用肥皂清洗的方法也可以用类似的原理解释。皇家外科医师学会期刊的文章写道,用肥皂水清洗后会留下一层薄薄的洗涤剂膜,降低表面张力,使水均匀铺开。而《印度眼科杂志》的文章指出,肥皂水可能损伤眼镜的镀膜。
资料在这一点上意见不一,很难一概而论。镜片常带有减反射镀膜之类的处理,所以你正在用的镜片如何护理,最好通过眼镜店或厂家的说明确认。
擦拭起雾的镜片时
澳大利亚验光师协会的眼镜护理指南说明,用 T 恤、旧布或厨房纸巾擦拭虽然方便,但时间一长镜片会出现划痕。指南还提醒避免热水和粗糙的物品。
很脏的时候,指南建议的顺序是:用指尖沾少量洗手液或温和洗涤剂清洗,用温水冲净,用柔软的纸巾按压吸干水分,再用超细纤维布收尾。如前所述,镀膜不同,护理方法也可能不同,这一点最好也一并查看说明。
下次眼镜变白时,先别急着找衣角,等一等看看。在起雾的镜片慢慢变清的这段时间里,你的脸前正上演着和清晨草叶上的露水一样的现象,出现,又消失。