安敦誌


つまらない話など
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湿度120%

梅雨時期なのでジメジメする。肌にべっとりと纏わり付くような空気でも、湿度計を読むとだいたい70%程度であることが多い。どちらかというと肌に付着している汗由来の塩分の影響のほうが強かったりして、洗面台で腕を洗うと体感的には涼しくなる。外出後の状態だと、肌に汗がはりついて体感湿度120%と言いたくなるが、普通は湿度が100%を超えることはない。

普通に言う湿度の数字は相対湿度、つまり空気中で水分が蒸気として存在できる飽和量を100%として、その何パーセントの水蒸気が含まれているかを示している。だから100%を指す水蒸気量そのものが空気の温度によって大きく変動して、10℃/70%RHと30℃/70%RHだと、30℃/70%RHのほうが体積あたりの水分量の絶対値でいうと3倍くらい多い。じゃあ10℃/70%RHのほうが洗濯物が乾きやすいのかというと、100%になるまでの余裕も3倍なので乾きやすいのは30℃/70%RHのほう、という具合になる。

相対湿度が100%を超えるとどうなるかというと、飽和点の越え方にもよるけれども、湿った空気全体を断熱膨張させるなどして徐々に冷却した場合には、空気中の水分のうち100%を超えた分が液体の粒子になって、見た目には霧が発生する。霧が発生するぎりぎりの温度を露点という。湿った空気に冷たいものを突っ込んで冷やすと、その表面に水が付く。冷たい飲み物の入ったグラス表面に付く水はこれによる。

ということなので、通常は「湿度120%」という状態は起こらない。そのはずなのだが、良く考えてみると、世の中には過冷却という現象がある。エネルギー的には凝固するのに十分な低温であるのに、液体が固体に変化するのに必要なほんのわずかなエネルギー障壁を超えるきっかけがないために、液体のまま低温状態になる。この過冷却液に、結晶核になる不純物や局所的な圧縮要因になる衝撃などを与えると、短時間で急激に凝固する。

似たような原理で、過飽和蒸気というのはあるのだろうか。もしそういう現象があるのだとすると、120%はむりだとしても湿度101%ぐらいはありうるかもしれない。もしそういう現象があるとすれば、やはり水滴の発生核となるチリなどを除去したクリーン度の高い空気中で、空気密度のゆらぎがあまり大きくならないように無音環境下でないと発生しないのだろう。

試しにネットで調べてみると、確かにそういう現象があるらしい。音波の影響はあまり無いらしく、塵埃濃度が低ければ発生する現象のようだ。

かほうわじょうき【過飽和蒸気】の意味 - 国語辞書 - goo辞書
露点以下に冷却されても、凝縮のための核となる塵埃(じんあい)などがないため、液滴を生じないでいる不安定な状態の蒸気。何らかの刺激が与えられれば急速に凝縮する。

国語辞典に載っているぐらいなのでありふれた現象なのだろう。

もし過飽和状態で湿度100%を超えた空気を人間に吹きつけたらどうなるだろうか。過飽和の程度にもよるだろうが、ファンで噴出できる程度のものであれば、炭酸泉に入ったときに体毛に炭酸ガスの気泡がつくような感じで体に白い水滴が付くのだろう。いかにも涼しそうな感じがするが、なにしろ湿度100%超なので、どちらかというと凝縮熱を発生したりして、噴出温度よりも体感温度の方が高くなるだろう。人間の体温程度の過飽和水蒸気であれば、熱く感じるほどかもしれない。

子供の頃、服の上から背中に口をつけて息を吐かれるとお湯を掛けられたような熱さを感じたが、あれも過飽和とは言わないまでも湿度100%で、かつ人間の体温に近い空気の体感温度ということになるのだろう。場合によっては綿の下着の繊維表面に水分子の吸着が起こって、その吸着熱なども発生しているのかもしれないが、それがあの体感的な熱さのうちどの程度の寄与なのかはわからない。吸湿熱の温かさを訴求している温熱下着などもあるので、案外馬鹿にならないのかもしれない。

なんていう無駄なことを考えてしまった、梅雨も後半の夜。
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by antonin | 2010-07-06 23:25 | Trackback | Comments(0)
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