§ 12. Вологість повітря

Ви вже знаєте, що на нашій планеті багато води. Вона наявна не лише у водоймах, а й у ґрунті, звідки вода також випаровується. Саме тому водяна пара — один із важливих компонентів повітря. В атмосфері Землі води міститься в 10 разів більше, ніж в усіх річках планети разом.
Часто, споглядаючи клуби туману з труби або струмінь пари з чайника, що кипить, кажуть, що це водяна пара. Але ж якщо це водяна пара, то як її можна побачити?

Тож, чи можна побачити водяну пару? Якщо водяна пара — безбарвна газувата речовина, то побачити її неможливо. Зазвичай те, що ми називаємо водяною парою в побуті, — це туман — дуже дрібні краплини води, скупчені в повітрі. Вони не пропускають, а відбивають світло, тому ми можемо їх побачити.

Отже, у повітрі завжди наявна водяна пара. Її вміст характеризують спеціальною величиною — вологістю повітря.

Для характеристики вологості важливим є максимально можливий уміст водяної пари в повітрі. За високих температур вода легше випаровується, тож у повітрі водяної пари може бути більше. А за низьких, навпаки, вода легше конденсується. Тож, максимальний уміст води в повітрі суттєво залежить від його температури.

Приміром, за кімнатної температури (20 °С) у повітрі об’ємом 1 м³ може максимально міститися близько 17 г водяної пари, а за температури 40 °С — аж 51 г.
А чи може в повітрі міститися водяної пари більше за максимальне значення? Звісно ж, ні. Якщо виникає надлишок, то водяна пара конденсується, й утворюються краплини рідкої води.

У більшості випадків важливіше знати не масу води, що міститься в повітрі, а яку частку становить ця маса від максимально можливого вмісту водяної пари в повітрі:

Відносну вологість позначають або грецькою буквою φ (читається «фі»), або абревіатурою RH (relative humidity).
Як видно з формули, повітря з однаковим умістом води (у грамах) за різної температури матиме різні значення відносної вологості.
Наприклад, в одному кубічному метрі повітря міститься 4 г водяної пари. Використовуючи графік, наведений вище, обчислюємо:

Саме коли відносна вологість наближається до максимального значення (до 100 %), ми можемо спостерігати конденсацію водяної пари з повітря та утворення запотівання й туману, про що йшлося вище.
За високої вологості велика ймовірність виникнення опадів, тому її важливо знати фахівцям, які вивчають і передбачають погоду, — метеорологам.
Для визначення відносної вологості використовують спеціальні прилади — гігрометри (від грец. gyros — рідкий і metreo — вимірюю).

У людини немає органів чуття, якими можна визначати вологість. Утім, напевно, ви відчували, як напередодні літньої грози важко дихається. За умов занадто високої або занадто низької вологості повітря людина швидко втомлюється, знижується сприйняття та пам’ять. Причому занадто вологим повітрям важко дихати як холодним, так і гарячим: у сауні із сухим гарячим повітрям дихати простіше, ніж у гарячій вологій бані.
Найоптимальніший діапазон вологості для людини від 40 до 60 %.

У разі високої вологості деревина занадто зволожується й збільшується в розмірі. Унаслідок цього дерев’яне покриття руйнується. А залізні вироби швидше піддаються корозії (іржавіють).
У ванній кімнаті зазвичай висока вологість. Тому на стінах можуть розмножитися плісняві гриби, шкідливі для здоров’я людини. Пліснява може вражати стіни і в інших занадто вологих кімнатах.