コンテンツ
結露は、湿度の高い日に涼しい建物を出るときに空に雲、降る雨、および眼鏡に形成される霧を引き起こします。水循環の一環として、結露は地球上の生命を維持する上で重要な役割を果たします。特定の条件が満たされると、凝縮が発生します。
凝縮プロセス
結露とは、水の状態が蒸気から液体に変化することを意味します。このプロセスでは、大気中の水蒸気の存在、温度の低下、水蒸気が凝縮するための別の物体の存在が必要です。
上昇気流
上昇する空気中に浮遊する水蒸気は、凝縮を引き起こします。太陽光線は大気を通過し、地温を上昇させます。熱が地球から放射され上昇し始めると、地上の空気が温まります。蒸発した水は大気と混ざり合い、温められた空気とともに上昇します。加熱された空気が上昇すると、地面の熱から遠ざかり、冷却し始めます。水の粒子は熱を失い、減速します。それらが十分に冷却されると、水粒子は蒸気から液体状態に変わります。この物理的状態の変化は、結露として知られています。
クールな表面
水が飽和した空気は、冷たい表面に接触すると結露します。励起された蒸気粒子は冷たい表面にぶつかり、エネルギーを失い、気体から液体に状態が変化します。結露の温度要件が満たされているため、ドリンクグラスの水滴や曇りのあるフロントガラスは、結露した水蒸気の結果です。
温度低下
太陽が沈むと、地面に届く日射量が少なくなり、地面の温度が下がります。地上の気温が低いため、地上の大気は熱を失います。大気圧が低下すると、空気中の水の粒子が減速します。気温が露点まで下がると、空気は水分をすべて保持できなくなります。水は凝縮して結露します。
凝縮核
水蒸気の存在と温度の変化は結露につながりますが、大気中での結露には他の要件が1つ満たされなければなりません。水滴が周囲に形成されるためには、凝縮核が存在している必要があります。大気中に浮遊しているため、雲の形成には凝縮核が必要です。塩や塵の微視的な粒子、微生物、煙の粒子は凝縮核として機能します。水は冷却されて浮遊粒子に付着し、水滴の表面張力が低下し、水滴が結合します。