Содержание
Когда вы говорите о давлении воздуха и водяном паре, вы говорите о двух разных, но взаимосвязанных вещах. Одним из них является фактическое давление атмосферы на поверхность Земли - на уровне моря оно всегда составляет около 1 бара, или 14,7 фунтов на квадратный дюйм. Другая - это доля этого давления, связанная с водяным паром в воздухе, или с давлением насыщенного пара, которое увеличивается или падает с уровнями водяного пара.
Законное давление
Давление воздуха регулируется законом Дальтона. Джон Далтон был ученым девятнадцатого века, который впервые заявил, что общее давление воздуха является суммой парциальных давлений всех его компонентов. Эти компоненты включают в себя основные и второстепенные газы, пары воды и твердые частицы - крошечные твердые частицы, такие как пыль и дым. Подавляющее большинство давления обеспечивается азотом, который составляет около 78 процентов атмосферы Земли. Кислород занимает второе место, около 21 процента. Аргон, который занимает третье место, составляет всего 1 процент атмосферы Земли. Все остальные газы обычно существуют в пропорциях менее 1 процента - за исключением сильно изменяющихся водяных паров.
Сдвигающие газы
Количество воздуха, состоящего из водяного пара, обычно составляет от 1 до 4 процентов. Все газы в воздухе, включая водяной пар, существуют в постоянно меняющихся пропорциях. Поскольку их общее количество должно равняться 100 процентам, увеличение или уменьшение процента, занимаемого водяным паром, приводит к уменьшению или увеличению процента других газов.
Стабильный воздух
«Атмосферное давление» - это общее давление, оказываемое атмосферой Земли. Поскольку атмосферное давление на уровне моря всегда составляет приблизительно 1 бар, увеличение количества водяного пара в любом данном месте очень мало его меняет. На больших высотах общее атмосферное давление ниже, а увеличение количества водяного пара оказывает большее, хотя и относительно небольшое воздействие.
Изменение насыщенности
Тем не менее, существует еще одно измерение "давления воздуха", которое значительно изменяется с увеличением водяного пара. Это давление насыщенного пара или доля атмосферного давления, относящаяся к самому водяному пару. Количество водяного пара в воздухе или влажность зависит от испарения. Испарение зависит от температуры воды - чем больше нагревается вода, тем больше молекул испаряется с ее поверхности. Вода в более холодном воздухе испаряется меньше, а вода в более теплом воздухе испаряется больше и быстрее - отсюда и взаимосвязь между теплом и влажностью. Насыщение - это когда скорость испарения равна скорости конденсации: другими словами, равное количество молекул воды входит и выходит из поверхности воды. Давление насыщенных паров возрастает с увеличением водяного пара.