LESSON 01

気温変化と結露

冷却で湿度が100%へ近づく道筋をつなごう

冷却で最大量が減り、湿度が上がって露点で100%になる道筋をつなぎます。

冷却で湿度が100%へ近づく道筋をつなごう

まず知る:このレッスンの役割と目標

このレッスンは「気温変化と結露」の1番目です。前のセクションで学んだ湿度計算を使い、冷却から結露までの道筋を一本につなぎます。

水蒸気の出入りがない空気を冷やすと、露点に達するまでは実際の水蒸気量はほぼ一定です。しかし飽和水蒸気量は小さくなるため、湿度は上がります。露点で実際量と最大量が等しくなり、湿度100%になります。

冷却→最大量が減る→湿度が上がる→露点で飽和→さらに冷えると凝結、という順を説明できれば完成です。

理解する:例題で理由を確かめる

実際量9.4 g/m³の空気を20℃から10℃まで冷やします。

気温 最大量 実際量 湿度・状態
20℃ 17.3 9.4 約54%、未飽和
15℃ 12.8 9.4 約73%、未飽和
10℃ 9.4 9.4 100%、露点

冷却から結露までの量の変化実際量は露点まで一定、最大量は冷却で減り、等しくなった露点で湿度100パーセントになる20℃・湿度54%実際<最大冷却最大量が減る10℃湿度100%露点までは実際量9.4 g/m³のまま

湿度が上がるのは水蒸気が増えたからではありません。分母の最大量が小さくなったからです。

使う:間違い・誤答を直して練習する

実際量12.8 g/m³の空気は、20℃では12.8÷17.3×100≒74%です。15℃まで冷えると最大量も12.8 g/m³になり、湿度100%です。したがって露点は15℃です。

「冷やすほど水蒸気が増えて湿度が上がる」という誤答は、割合と量の混同です。実際量の列と最大量の列を分け、どちらが変化したかを確かめます。

転用する:まとめと次の学びへ

夜、地面付近の空気が冷えると、日中と水蒸気量が同じでも湿度は上がります。気温が露点へ達すれば露や霧が生じる可能性があります。ただし風や水蒸気の移動もあるため、自然では条件を確認します。

次は、部屋全体ではなく「冷たい表面付近の空気」が冷えて結露する場所を観察します。

確認1:露点まで冷やす間、実際量はどうなりますか。水蒸気の出入りがなければ、ほぼ一定です。
確認2:冷却で湿度が上がる主な理由は何ですか。温度低下で飽和水蒸気量が小さくなり、実際量に近づくためです。
確認3:実際量と最大量が等しくなったときの湿度はいくらですか。100%です。その温度が露点です。

クイズと理解チェックは、アプリで挑戦できます。