Будь-яка рідина випаровується. В процесі випаровування самі "спритні" молекули на поверхні рідини отримують достатньо енергії для того, щоб подолати сили поверхневого натягу і покинути рідина. Кожна така молекула забирає з собою частину енергії. Внутрішня енергія рідини зменшується, рідина охолоджується. Гаряча рідина випаровується активніше холодної і це теж зрозуміло.
З іншого боку, існує певний межа (визначається величиною парціального тиску) вмісту пари в повітрі. Залежить це в більшій мірі від значення пружності випаровується рідини. Якщо не видаватися в складні пояснення, то за інших рівних середня кімната, будь вона герметичній і не вбирай і не відводь вона воду, могла б вмістити близько кілограма води у вигляді пари (тобто, умовно, відро води, яке в таку кімнату поставили б , саме б ніколи не випарувалося), тоді як парів ртуті в тому ж обсязі "вміститься" всього один грам. Однак, це справедливо для випадку, якщо пар миттєво перемішується з повітрям або процес випаровування відбувається досить довго. Це вступ.
Що ж відбувається з нашою чашкою чаю? Розіб'ємо питання на два. По-перше, гаряча рідина охолоджується навіть тоді, коли на неї не дують. Частина енергії "йде" з випаровуванням, частина розсіюється через стінки посуду в середу. Але коли на рідину дмуть, то вона остигає помітно швидше ( "дуй на ложку, суп гарячий", ага?). Це пов'язано як раз з тим, що в звичайних умовах, коли чашка з чаєм просто стоїть на столі, повітря з парою перемішуються не миттєво. У підсумку на кордоні рідини утворюється область, куди постійно "надходять" нові молекули води (ми пренебрежем "Тому, хто повернувся", яким не вистачило духу (енергії) залишатися в лавах пара і вони повернулися в рідину). Чим більше в цьому шарі повітря пара, тим складніше кожної наступної молекулі "втиснутися" в цей простір. Нарешті, може наступити такий момент, коли випаровування буде обмежено саме швидкістю відводу пара (молекул води) від поверхні. Випаровування сповільнюється, а значить і остигати рідина буде повільніше.
Коли ми дуємо на поверхню чаю, ми не тільки штучно відводимо пар від поверхні води, дозволяючи рідини спокійно випаровуватися, але також в деякій мірі відводимо потенційних "возвращенцев", які могли повернутися назад і тим самим підвищити температуру рідини. Таким чином стимулюється випаровування, а значить збільшуються втрати внутрішньої енергії (читай: швидше знижується температура) рідини.
З тих же міркувань раніше було прийнято пити чай з блюдечка. Площа поверхні рідини в блюдечку більше, ніж в чашці, а маса рідини, яку потрібно остудити, менше. Налив чай в блюдечко, подув на нього для більшого ефекту і можна пити. Потім нову порцію.
Так що дути на гарячий чай - це не просто традиція. Фізика каже, що це виправдано.