§ 35. Влажность воздуха

Вода, испаряясь с поверхности водоемов, почвы и растений, поступает в виде пара в атмосферу, где он при некоторых условиях конденсируется, образуя туман, облака, а затем выпадает на землю в виде осадков - дождя, снега или града. Количество водяных паров в атмосфере непостоянно. Оно зависит от температуры воздуха: летом в жаркое время их больше, а зимой в сильные морозы - меньше. Величина, измеряемая количеством граммов водяного пара, содержащегося в 1 м³ воздуха, называется абсолютной влажностью^*.

^* (Абсолютную влажность можно измерять в мм рт. ст. давлением водяного пара, содержащегося в воздухе.)

Часто летом, несмотря на большую абсолютную влажность, воздух далек от насыщения водяными парами; сырости не чувствуется, мокрые предметы быстро сохнут. Напротив, осенью, при температуре, близкой к 0°С, при меньшей, чем летом, абсолютной влажности воздух бывает насыщен водяными парами (во время тумана). Следовательно, зная абсолютную влажность воздуха, мы не можем сказать, близок или далек воздух от состояния насыщения водяными парами, а следовательно, и не можем сказать, будут ли облака, осадки, туман. Чтобы судить о том, близок или далек воздух от насыщения водяными парами, введена величина, называемая относительной влажностью. Число, показывающее, какой процент составляет количество водяных паров, находящихся в 1 м³ воздуха при данной температуре, от того количества паров, которое насытило бы воздух при этой температуре, называется относительной влажностью.

Из определения следует, что для вычисления относительной влажности нужно абсолютную влажность воздуха разделить на то количество граммов водяного пара в 1 м³, которое насытит воздух при данной температуре, и полученный результат выразить в процентах. Если абсолютную влажность обозначить е, количество водяного пара, нужное для насыщения воздуха, Е, то формула относительной влажности воздуха:

Каждый из нас наблюдал, как металлический предмет, внесенный с холода в комнату, покрывается капельками росы (запотевает). Образование капелек росы на холодном предмете происходит потому, что водяной пар, который находился в воздухе комнаты, например при 20° С, был ненасыщенным, а придя в соприкосновение с холодным предметом, охладился, стал насыщенным и конденсировался на поверхности предмета в виде капелек воды. Температура, при которой водяной пар, имеющийся в воздухе, начинает конденсироваться, называется точкой росы. Количество водяных паров, находящихся в 1 м³ воздуха при точке росы, и есть абсолютная влажность воздуха при температуре точки росы. Пользуясь психометрической таблицей, по точке росы определяют абсолютную влажность. При точке росы относительная влажность воздуха 100%. Ночью поверхность почвы, растительность сильно охлаждаются, вместе с этим охлаждается до точки росы и прилегающий к ним слой воздуха. Водяные пары в этом воздухе достигают насыщения, конденсируются и осаждаются на землю, на растения в виде росы летом и инея зимой.

Рис. 40. Определение точки росы

Точка росы водяных паров определяется гигрометром (рис.40). На его металлической коробке А имеется кольцо В. Между отполированными кольцом и дном коробки проложена резиновая прокладка - плохой проводник теплоты. Налив в коробку эфир, начнем через него продувать воздух. От быстрого испарения эфир охлаждается, охлаждая и коробку. Водяные пары, соприкасаясь с коробкой, охлаждаются, становятся насыщенными и в виде капелек росы покрывают отполированную ее поверхность. Их появление хорошо заметно на фоне поверхности кольца. Замечаем температуру в момент появления росы. Она и будет точкой росы. Например, в классной комнате точка росы может быть 6° С, при этом абсолютная влажность будет 7,3 ^г/_м³. (Находится по таблице.)

Для жилых помещений нормальной считается относительная влажность 60%, для складских помещений - 50%. Для увеличения влажности (в музеях, на складах хранения кинопленки, в инкубаторах) ставят сосуды с водой или разбрызгивают ее, а для уменьшения - нагревают в помещении воздух.

При большой относительной влажности воздуха образуется туман, выпадают осадки, в квартире предметы сыреют, покрываются плесенью, ржавеют; картины в музеях, книги в библиотеках, товары и продукты на складах начинают портиться и т. д. При малой влажности воздуха земля становится сухой, растения погибают, появляется жажда у людей и животных, уменьшается срок носки обуви.

Прогноз погоды, столь важный для сельского хозяйства, авиации, водного транспорта, невозможен без знания не только температуры, силы, направления ветра, давления воздуха, но и его влажности.