梅雨時に「今日は湿度が80%を超えてとても蒸し暑い」とか、「今日は湿度が50%くらいで乾燥していてしのぎやすい」というように、私たちが普段使っている湿度のことを「相対湿度」といいます。
相対湿度とは、「ある温度において」空気中に含むことができる水蒸気量(飽和水蒸気量)に対し、実際の水蒸気量の割合のことで、%(パーセント)で示します。
温度29℃ 湿度60%の部屋にいた場合、蒸し暑いと感じるか、適湿と感じるか個人差があるでしょうが、相対湿度が指しているのは、あくまで60%という、この29℃の部屋の水蒸気の割合だけであり、実際の水蒸気の「量」を示しているわけではありません。
わたしたちが“湿度が高い”=“蒸し暑い”と思う感覚は、日常生活で経験として感じてきたものです。
相対湿度の説明にある「ある温度において」を考えます。なぜ、わざわざ「ある温度」という条件がつくのか? ここで「空気の性質」を思い出してください。空気は温度変化により容積が変化します。空気を水分を入れる容器と考えた場合、この容器は温度があがると大きくなり、温度が下がると小さくなります。この時、容器の中の水分の量はかわりません。
では、温度29℃ 湿度60%を具体的な数字で考えてみましょう。
温度29℃のときの容器の大きさを10リットルとした場合、容器内に含まれる水分が60%であることから、このときの水分量を仮に10L×60%で[6リットル]とします。
次にこの容器を暖めると、空気が膨張するので容器もそれにつれて大きくなります。35℃に暖めた場合1.2倍大きくなると仮定すると、容量は10L×1.2で12リットルになります。しかし容器内の水分は温度変化に関係なく元の量[6リットル]のままですので、相対湿度は6L÷12Lで50%となり、温度が上がることで相対湿度は下がることがわかります。
空気の性質として、温度が高いほど多くの水蒸気を含むことができ、温度が低くなると少ない水蒸気しか含むことができません。
イラストのように、温度によって大きさが変るバケツをイメージしてみてください。このときにバケツ一杯の容量が、その温度のときに含むことができる最大の水蒸気量であり、それに対して実際にバケツに入っている水蒸気量の割合が「相対湿度○○%」となります。 相対湿度は温度と密接な関係があります。前述のように、空気は温度が高いと容器も大きくなります。そのため水蒸気量が同じ場合は相対湿度が下がり、温度が下がると相対湿度は上がります。
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