這涉及到化學中的一個核心概念：動態平衡。
圖示：肺泡裡的氣體交換是自由擴散過程，它受制於氣體在肺泡和血液中的動態平衡過程
什麼是動態平衡？讓我們用生活中常見的溶解和析出現象來解釋它。
溶解：可溶於水的鹽和糖放在水中攪拌後，糖和鹽消失在水中，然後水的味道變甜或變鹹，這就是溶解，糖和鹽並沒有真的消失不見，它們只是變換了存在的方式，相應的水也就變成了糖水或鹽水，不再是純粹的水，這樣的水就被稱為溶液，而糖或鹽這些能溶解的物質就被稱為溶質，可以溶解溶質的液體就被稱為溶劑。
析出：如果把糖水和鹽水慢慢曬乾或者小心的加熱讓水蒸發，剛才消失不見的糖和鹽就會再次出現的過程，這被稱為析出，嚐嚐這些析出的白色顆粒晶體，你會發現它就是你加進去的糖或者鹽。
當這些現象從生活常識變成科學研究的物件後，它就被稱為化學。
圖示：正方體般的食鹽晶體
最初，研究這些現象的化學家們主要關心什麼物質能溶解於什麼溶劑之中，以及溶解量是多少等等問題，由此造出了一系列讓中學生背得頭昏眼花的名詞術語和一大堆化學實驗中常用的溶質溶劑。但他們並沒有意識到溶解和析出這兩個看似相反矛盾的過程，其實是在同時發生著的，直到一位化學家偶然注意到一件怪事，當他仔細思考和分析這件怪事如何可能發生時，他就成為人類中第一個意識到溶解和析出同時性的人，而這是解釋許多化學現象和生命世界中諸多問題的核心基礎，比如為什麼人類撥出的氣體中依然存在氧氣這樣的問題，就需要這個基礎理論來進行解釋。
等一下，為什麼兩個相反的過程會同時發生？
是什麼樣的現象，讓這位化學家意識到這兩件事必須同時發生，才能解釋他看到的奇怪現象，到底是什麼奇怪現象？
讓我們來進行一個簡單的實驗，不妨稱為觀察溶解和析出同時性實驗，初期的化學實驗都是在家裡的廚房進行的，這個實驗安全無害，只是需要少許時間。
溶解和析出同時性觀察實驗
1、準備一瓶純淨水和一個量杯（任何瓶身上帶有簡單刻度的瓶子就行，比如喝水的杯子）或者精確到克的電子秤，量出大約100ml水，即大約100克水。不要太多，否則太耗鹽。
2、稱量大約36克鹽
3、將這36克鹽放到約100毫升水中，慢慢攪拌直到鹽不再溶解為止，因為100克水在20攝氏度時只能溶解約36克鹽，這時你就得到了飽和鹽水。
4、磨碎一些鹽，就它們儘可能磨成細末，然後加入製造出的飽和鹽水，慢慢攪拌，如果這些細末沒有繼續溶解，那麼你就真的得到了飽和鹽水。
5、將飽和鹽水裝入空的透明瓶中，並加入肉眼清晰可見的磨成細末的鹽粒，振動瓶身，確保這些鹽粒沒有溶解後，旋緊瓶蓋放置。
6、每天觀察瓶底處那些細微的鹽末，你會慢慢發現那些細末狀的鹽粒在變大，你也可以用一個放大鏡來輔助肉眼觀察，你會看到漂亮的鹽的晶體形狀，和磨成細末的鹽完全不同
7、思考這是怎麼回事
上述過程當然也可以不必如此精細，只要你有足夠多的鹽，把它們慢慢加入純淨水中，同時慢慢攪拌，直到新加入的鹽不再繼續溶解為止就行，這時你就得到了飽和鹽水。要想肉眼觀察到溶解和析出的同時性，必須製造出飽和鹽水，然後在飽和鹽水中加入肉眼清晰可見的一些磨碎的食鹽粉末。總之，飽和食鹽水+磨成細末的食鹽，是這個實驗的核心關鍵，當然放大鏡可能也是必要的輔助工具。
如果溶解只會發生在鹽水還沒有飽和的時候，而析出只會發生在過飽和的時候，比如水分開始蒸發，溶液從飽和溶液變成了過飽和溶液多餘的鹽開始從溶液中析出（從前化學家們就是這樣認為的），那麼當封上瓶蓋阻止水分蒸發後，放在飽和鹽水中的細碎鹽粒就不該發生什麼變化，因為它既不會溶解進入飽和鹽水中，同時飽和鹽水中的鹽也不會析出。
但科學理論的特點是，只要有足夠確鑿的證據證明它錯了或者考慮不夠周到，那麼它就會發生改變，來適應和解釋新的實驗現象而不是置之不理或者乾脆掩蓋這些新的實驗現象，當然這需要時間和過程來讓多數科學家接受新的理論解釋。
而長大的鹽粒這樣一個簡單的實驗現象，就構成了對傳統溶解和析出理論的挑戰，解決這個挑戰的方法也很簡單，承認溶解和析出是同時發生的即可！
那麼為什麼在鹽水沒有飽和前，我們觀察到的現象總是鹽粒在不斷地變少最終消失在溶液中？
為什麼在鹽水過飽和的時候，比如在曬鹽或煮鹽時，我們又總是觀察到鹽粒不斷地從鹽水中析出而不是相反？
這是因為雖然溶解和析出是在同時發生，但根據實際情況不同兩者的速度在數學上有如下三種可能：
1、溶解速度>析出速度，於是我們就看到鹽粒在不斷消失，這是把鹽粒放到不飽和的鹽水中時發生的現象
2、溶解速度=析出速度，把鹽粒放到飽和鹽水中時，鹽粒的質量既不會變多也不會變少
3、溶解速度<析出速度，當鹽水過飽和的時候，比如曬鹽或煮鹽時發生的現象
當溶解速度與析出速度相當時，雖然鹽粒的質量不變，但鹽粒的形狀卻可以發生變化！當鹽從溶液中析出時，它會形成美麗的晶體而不是細碎的鹽末。化學家正是從鹽粒形狀的變化意識到從前理論的錯誤，並由此提出了析出和溶解同時進行的動態平衡過程。
這個簡單的現象得出的動態平衡的觀念，在化學中被廣泛應用，不僅用來解釋溶解和析出也用來解釋許多化學反應，同時它也在生命世界中被廣泛應用來解釋許多生理現象呢。
圖示：簡單的氣體交換示意圖中並不考慮各種氣體的動態平衡問題，這種過度簡化有時候反而讓人糊塗
我們吸入肺泡的空氣，在肺泡和血液之間同樣也存在一個動態平衡的過程，那就是肺泡內的空氣不斷地溶解進入血液，與此同時血液中已經溶解的空氣也不斷地析出進入肺泡，兩者的速度相等時，肺泡內的空氣組成就不會在組成上發生變化。總的來說，我們吸入的正常空氣中的二氧化碳濃度低氧氣濃度高，而我們撥出的空氣中二氧化碳濃度升高氧氣的濃度降低，但並不會徹底消失。這是因為空氣中的氧氣濃度足夠高的緣故，它無法全部溶解到水溶液中，而且我們的靜脈血中並非一點氧氣都沒有，事實上在安靜狀態下靜脈血依然存在許多氧氣，比如動脈血中的氧分壓通常是100毫米汞，而靜脈血中的氧分壓為40毫米汞。
圖示：我們能依靠氧氣生存，是因為我們血液中有許多專門負責與氧氣結合的紅細胞，否則只靠氧氣在水中的溶解度，是遠遠不夠我們生存的。
當然，氧氣的溶解度受到多種因素影響，畢竟我們的血管中流動的並不是純淨水，而是富含紅細胞的鹽水，流過肺泡的紅細胞不斷地從血液中吸收氧同時釋放出二氧化碳，當血液中的氧濃度下降後，能夠促進肺泡中的氧氣更多地溶解到血液中來，對於我們這樣的生物來說，紅細胞數量的多少以及它與氧氣的結合能力，直接決定了我們是否能得到足夠身體運作的氧氣數量。
這涉及到化學中的一個核心概念：動態平衡。
圖示：肺泡裡的氣體交換是自由擴散過程，它受制於氣體在肺泡和血液中的動態平衡過程
什麼是動態平衡？讓我們用生活中常見的溶解和析出現象來解釋它。
溶解：可溶於水的鹽和糖放在水中攪拌後，糖和鹽消失在水中，然後水的味道變甜或變鹹，這就是溶解，糖和鹽並沒有真的消失不見，它們只是變換了存在的方式，相應的水也就變成了糖水或鹽水，不再是純粹的水，這樣的水就被稱為溶液，而糖或鹽這些能溶解的物質就被稱為溶質，可以溶解溶質的液體就被稱為溶劑。
析出：如果把糖水和鹽水慢慢曬乾或者小心的加熱讓水蒸發，剛才消失不見的糖和鹽就會再次出現的過程，這被稱為析出，嚐嚐這些析出的白色顆粒晶體，你會發現它就是你加進去的糖或者鹽。
當這些現象從生活常識變成科學研究的物件後，它就被稱為化學。
會長大的鹽粒圖示：正方體般的食鹽晶體
最初，研究這些現象的化學家們主要關心什麼物質能溶解於什麼溶劑之中，以及溶解量是多少等等問題，由此造出了一系列讓中學生背得頭昏眼花的名詞術語和一大堆化學實驗中常用的溶質溶劑。但他們並沒有意識到溶解和析出這兩個看似相反矛盾的過程，其實是在同時發生著的，直到一位化學家偶然注意到一件怪事，當他仔細思考和分析這件怪事如何可能發生時，他就成為人類中第一個意識到溶解和析出同時性的人，而這是解釋許多化學現象和生命世界中諸多問題的核心基礎，比如為什麼人類撥出的氣體中依然存在氧氣這樣的問題，就需要這個基礎理論來進行解釋。
等一下，為什麼兩個相反的過程會同時發生？
是什麼樣的現象，讓這位化學家意識到這兩件事必須同時發生，才能解釋他看到的奇怪現象，到底是什麼奇怪現象？
讓我們來進行一個簡單的實驗，不妨稱為觀察溶解和析出同時性實驗，初期的化學實驗都是在家裡的廚房進行的，這個實驗安全無害，只是需要少許時間。
溶解和析出同時性觀察實驗
1、準備一瓶純淨水和一個量杯（任何瓶身上帶有簡單刻度的瓶子就行，比如喝水的杯子）或者精確到克的電子秤，量出大約100ml水，即大約100克水。不要太多，否則太耗鹽。
2、稱量大約36克鹽
3、將這36克鹽放到約100毫升水中，慢慢攪拌直到鹽不再溶解為止，因為100克水在20攝氏度時只能溶解約36克鹽，這時你就得到了飽和鹽水。
4、磨碎一些鹽，就它們儘可能磨成細末，然後加入製造出的飽和鹽水，慢慢攪拌，如果這些細末沒有繼續溶解，那麼你就真的得到了飽和鹽水。
5、將飽和鹽水裝入空的透明瓶中，並加入肉眼清晰可見的磨成細末的鹽粒，振動瓶身，確保這些鹽粒沒有溶解後，旋緊瓶蓋放置。
6、每天觀察瓶底處那些細微的鹽末，你會慢慢發現那些細末狀的鹽粒在變大，你也可以用一個放大鏡來輔助肉眼觀察，你會看到漂亮的鹽的晶體形狀，和磨成細末的鹽完全不同
7、思考這是怎麼回事
上述過程當然也可以不必如此精細，只要你有足夠多的鹽，把它們慢慢加入純淨水中，同時慢慢攪拌，直到新加入的鹽不再繼續溶解為止就行，這時你就得到了飽和鹽水。要想肉眼觀察到溶解和析出的同時性，必須製造出飽和鹽水，然後在飽和鹽水中加入肉眼清晰可見的一些磨碎的食鹽粉末。總之，飽和食鹽水+磨成細末的食鹽，是這個實驗的核心關鍵，當然放大鏡可能也是必要的輔助工具。
如果溶解只會發生在鹽水還沒有飽和的時候，而析出只會發生在過飽和的時候，比如水分開始蒸發，溶液從飽和溶液變成了過飽和溶液多餘的鹽開始從溶液中析出（從前化學家們就是這樣認為的），那麼當封上瓶蓋阻止水分蒸發後，放在飽和鹽水中的細碎鹽粒就不該發生什麼變化，因為它既不會溶解進入飽和鹽水中，同時飽和鹽水中的鹽也不會析出。
但科學理論的特點是，只要有足夠確鑿的證據證明它錯了或者考慮不夠周到，那麼它就會發生改變，來適應和解釋新的實驗現象而不是置之不理或者乾脆掩蓋這些新的實驗現象，當然這需要時間和過程來讓多數科學家接受新的理論解釋。
而長大的鹽粒這樣一個簡單的實驗現象，就構成了對傳統溶解和析出理論的挑戰，解決這個挑戰的方法也很簡單，承認溶解和析出是同時發生的即可！
那麼為什麼在鹽水沒有飽和前，我們觀察到的現象總是鹽粒在不斷地變少最終消失在溶液中？
為什麼在鹽水過飽和的時候，比如在曬鹽或煮鹽時，我們又總是觀察到鹽粒不斷地從鹽水中析出而不是相反？
這是因為雖然溶解和析出是在同時發生，但根據實際情況不同兩者的速度在數學上有如下三種可能：
1、溶解速度>析出速度，於是我們就看到鹽粒在不斷消失，這是把鹽粒放到不飽和的鹽水中時發生的現象
2、溶解速度=析出速度，把鹽粒放到飽和鹽水中時，鹽粒的質量既不會變多也不會變少
3、溶解速度<析出速度，當鹽水過飽和的時候，比如曬鹽或煮鹽時發生的現象
當溶解速度與析出速度相當時，雖然鹽粒的質量不變，但鹽粒的形狀卻可以發生變化！當鹽從溶液中析出時，它會形成美麗的晶體而不是細碎的鹽末。化學家正是從鹽粒形狀的變化意識到從前理論的錯誤，並由此提出了析出和溶解同時進行的動態平衡過程。
這個簡單的現象得出的動態平衡的觀念，在化學中被廣泛應用，不僅用來解釋溶解和析出也用來解釋許多化學反應，同時它也在生命世界中被廣泛應用來解釋許多生理現象呢。
氧氣在人體內的動態平衡圖示：簡單的氣體交換示意圖中並不考慮各種氣體的動態平衡問題，這種過度簡化有時候反而讓人糊塗
我們吸入肺泡的空氣，在肺泡和血液之間同樣也存在一個動態平衡的過程，那就是肺泡內的空氣不斷地溶解進入血液，與此同時血液中已經溶解的空氣也不斷地析出進入肺泡，兩者的速度相等時，肺泡內的空氣組成就不會在組成上發生變化。總的來說，我們吸入的正常空氣中的二氧化碳濃度低氧氣濃度高，而我們撥出的空氣中二氧化碳濃度升高氧氣的濃度降低，但並不會徹底消失。這是因為空氣中的氧氣濃度足夠高的緣故，它無法全部溶解到水溶液中，而且我們的靜脈血中並非一點氧氣都沒有，事實上在安靜狀態下靜脈血依然存在許多氧氣，比如動脈血中的氧分壓通常是100毫米汞，而靜脈血中的氧分壓為40毫米汞。
圖示：我們能依靠氧氣生存，是因為我們血液中有許多專門負責與氧氣結合的紅細胞，否則只靠氧氣在水中的溶解度，是遠遠不夠我們生存的。
當然，氧氣的溶解度受到多種因素影響，畢竟我們的血管中流動的並不是純淨水，而是富含紅細胞的鹽水，流過肺泡的紅細胞不斷地從血液中吸收氧同時釋放出二氧化碳，當血液中的氧濃度下降後，能夠促進肺泡中的氧氣更多地溶解到血液中來，對於我們這樣的生物來說，紅細胞數量的多少以及它與氧氣的結合能力，直接決定了我們是否能得到足夠身體運作的氧氣數量。