表面付近の空気が冷えて結露する場所を観察しよう

まず知る：このレッスンの役割と目標

このレッスンは2番目です。冷たいコップ、窓、鏡で「どこに」「なぜ」水滴が生じるかを、観察事実から確かめます。

冷たい表面に触れた空気は、部屋全体より先に冷えます。その部分の温度が露点以下になると、空気中の水蒸気が表面で凝結します。観察では、水滴が付く面、表面温度、周囲の空気、時間を区別します。

理解する：例題で理由を確かめる

比較実験をします。乾いた同じ金属容器A・Bを用意し、Aには氷水、Bには室温の水を入れます。

1. 外側を乾かし、開始時の状態をそろえる。
2. 同じ場所に置き、外側の変化を観察する。
3. 表面に近い温度を測る。
4. 水滴が付いた面と時刻を記録する。

Aだけに外側の水滴が生じたなら、容器内からの水漏れより「冷たい表面で周囲の水蒸気が凝結した」という説明が合います。

容器の外側が最初からぬれていると、新しい水滴を判別できません。表面温度を測らず室温だけを書くと、表面付近の空気がどこまで冷えたか分かりません。

使う：間違い・誤答を直して練習する

冬の窓の室内側に水滴が付いたとします。室内空気すべてが露点以下とは限りません。外気で冷やされたガラス付近の空気だけが露点以下になった可能性があります。

「部屋の気温20℃だから結露しない」という判断は表面温度を見落としています。ガラス表面が8℃、室内空気の露点が10℃なら、表面付近では結露できます。

転用する：まとめと次の学びへ

冷蔵庫から出したペットボトル、冷たい配管、眼鏡の曇りでも、どの表面に水滴が生じたかと、その表面付近の空気が冷えたかを確認します。水滴の由来を調べるには、密閉した容器でも外側へ付くかが有効な証拠です。

次は、露点以下で「最大量を超えた分」がなぜ液体になるかを粒子と量で説明します。

クイズと理解チェックは、アプリで挑戦できます。