Процесс испарения заключается в том, что часть молекул жидкости вылетает из ее поверхности. Непосредственно подсчитать количество таких молекул довольно трудно. Однако можно найти количество молекул, попадающих из пара в жидкость. Если жидкость и пар находятся в равновесии (а такой пар называется насыщенным), то количество молекул, покидающих поверхность жидкости, в среднем равно

количеству молекул, попадающих внутрь жидкости. Так как температура и парциальное давление насыщенного пара известны, то можно найти число молекул, попадающих на единицу площади поверхности в единицу времени. Действительно, число ударов молекул газа о площадь поверхности за время равно

где — концентрация молекул газа, — средняя скорость молекул. Из уравнения можно получить , а средняя скорость .

Из общего числа молекул, падающих на поверхность, только задерживается ею, поэтому число молекул, попадающих внутрь жидкости, а следовательно, вылетающих из нее, равно

Так как, в данном случае, над жидкостью пар не насыщенный, то концентрация молекул пара меньше, и, по определению влажности , , где — концентрация молекул насыщенного пара. Тогда число молекул, попадающих внутрь жидкости, равно

Таким образом, за время жидкость теряет молекул

Найдем на сколько изменяется масса жидкости

а объем, соответственно, на

Так как площадь поверхности изменяется по мере высыхания, таким образом величина не остается постоянной. Однако скорость

изменения высоты уровня жидкости в трубке постоянна. Полное изменение высоты равно радиусу трубки . Поэтому где — молярная масса воды, — универсальная газовая постоянная. Из этого уравнения получим время испарения: Отметим, что при решении этой задачи можно было использовать формулу для среднего числа ударов молекул о поверхность, приведенную в школьном учебнике (с коэффициентом 1/6) и вместо средней скорости пользоваться среднеквадратичной (также используемой в школьном курсе физики) - это не скажется существенно на оценке времени испарения.