“Steam” es una palabra un poco complicada. En ciencia o ingeniería, eso se refiere al vapor de agua, la fase gaseosa del agua, que es completamente invisible. Sin embargo, a lo que te refieres es a las gotas blancas, tenues y visibles de agua (líquida) que están suspendidas en el aire. Esta es una distinción importante.
Lo que estás presenciando es en realidad la condensación del agua evaporada.
La forma más fácil de entender la evaporación es pensar a nivel molecular. Considere una sola molécula de agua, sentada en la superficie superior de un baño. Vibra con una cierta energía cinética y colisiona con las otras moléculas de agua que lo rodean. Al igual que dos bolas de billar, a veces las moléculas de agua chocan de tal manera que una molécula captura la mayor parte de la energía. Esta colisión podría permitir que una de las moléculas escape de la superficie del líquido y “se dispare” en el aire sobre él.
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Cuando el agua está caliente, sus moléculas tienen más energía cinética, por lo que esas colisiones ocurren con más frecuencia y más moléculas escapan de la superficie.
Cuando esto sucede millones de veces, el resultado es la evaporación, que se puede observar en el nivel macro a medida que el agua desaparece lentamente (en realidad se está convirtiendo en vapor de agua invisible). Es importante recordar que en un sistema cerrado, este proceso alcanzará un equilibrio: las moléculas de vapor de agua vuelven constantemente a la superficie del líquido y se “capturan” a medida que se absorbe su energía. Esta condensación también puede ocurrir cuando dos moléculas de vapor de agua chocan en el aire.
En el ejemplo de su baño caliente, el agua se evapora y las corrientes de convección transportan el agua evaporada desde la superficie del baño (se eleva el aire caliente). Allí, se enfría, lo que significa que, en promedio, el agua evaporada tiene menos energía cinética que antes. Se condensa, se vuelve opaco y se convierte en el vapor que observa.