Περιεχόμενο
Όταν μιλάτε για πίεση αέρα και υδρατμούς, μιλάτε για δύο διαφορετικά, αλλά αλληλένδετα πράγματα. Η μία είναι η πραγματική πίεση της ατμόσφαιρας στην επιφάνεια της Γης - στη στάθμη της θάλασσας είναι πάντα περίπου 1 bar, ή 14,7 λίβρες ανά τετραγωνική ίντσα. Το άλλο είναι η αναλογία αυτής της πίεσης που οφείλεται στους υδρατμούς στον αέρα ή στην κορεσμένη τάση ατμών που αυξάνεται ή μειώνεται με τα επίπεδα υδρατμών.
Νόμιμη πίεση
Η πίεση του αέρα ελέγχεται από το νόμο Daltons. Ο John Dalton ήταν ο επιστήμονας του 19ου αιώνα ο οποίος δήλωσε για πρώτη φορά ότι η συνολική πίεση του αέρα είναι το άθροισμα των μερικών πιέσεων όλων των συστατικών του. Αυτά τα συστατικά περιλαμβάνουν μείζονα και μικρά αέρια, υδρατμούς και σωματίδια - μικροσκοπικά στερεά κομμάτια, όπως σκόνη και καπνό. Η συντριπτική πλειοψηφία της πίεσης συντελείται από το άζωτο, το οποίο περιλαμβάνει περίπου το 78% της ατμόσφαιρας της Γης. Το οξυγόνο είναι το δεύτερο, στο 21% περίπου. Το αργόν, που έρχεται στο τρίτο, αποτελεί μόνο το 1% της ατμόσφαιρας της Γης. Όλα τα άλλα αέρια υπάρχουν συνήθως σε αναλογίες μικρότερες του 1% - εκτός από τους ιδιαίτερα μεταβαλλόμενους υδρατμούς.
Μετατόπιση αερίων
Η ποσότητα αέρα που αποτελείται από υδρατμούς είναι συνήθως 1 έως 4%. Όλα τα αέρια στον αέρα, συμπεριλαμβανομένων των υδρατμών, υπάρχουν σε διαρκώς μεταβαλλόμενες αναλογίες. Δεδομένου ότι το σύνολο τους πρέπει να ισούται με το 100%, μια αύξηση ή μείωση του ποσοστού που καταλαμβάνεται από υδρατμούς οδηγεί σε μείωση ή αύξηση των ποσοστών άλλων αερίων.
Σταθερός αέρας
"Ατμοσφαιρική πίεση" είναι η συνολική πίεση που ασκείται από την ατμόσφαιρα της Γης. Δεδομένου ότι η ατμοσφαιρική πίεση σε επίπεδο θάλασσας είναι πάντα περίπου 1 bar, η αύξηση του υδρατμού σε οποιαδήποτε δεδομένη τοποθεσία αλλάζει πολύ λίγο. Σε μεγάλα υψόμετρα η συνολική ατμοσφαιρική πίεση είναι χαμηλότερη και οι αυξήσεις στους υδρατμούς έχουν μεγαλύτερο - αν και σχετικά μικρό - αντίκτυπο.
Αλλαγή κορεσμού
Ωστόσο, υπάρχει άλλη μέτρηση "πίεσης αέρα" που αλλάζει σημαντικά με την αύξηση του υδρατμού. Αυτή είναι η κορεσμένη τάση ατμών ή η αναλογία της ατμοσφαιρικής πίεσης που αποδίδεται στον ίδιο τον υδρατμό. Η ποσότητα υδρατμών στον αέρα ή η υγρασία εξαρτάται από την εξάτμιση. Η εξάτμιση εξαρτάται από τη θερμοκρασία του νερού - καθώς θερμαίνεται το νερό, περισσότερα μόρια εξατμίζονται από την επιφάνεια. Το νερό σε πιο δροσερό αέρα εξατμίζεται λιγότερο και το νερό στον ζεστό αέρα εξατμίζεται όλο και πιο γρήγορα - εξ ου και η σχέση μεταξύ θερμότητας και υγρασίας. Ο κορεσμός είναι όταν ο ρυθμός εξάτμισης ισούται με το ρυθμό συμπύκνωσης: με άλλα λόγια, ίσοι αριθμοί μορίων νερού εισέρχονται και εξέρχονται από την επιφάνεια των υδάτων. Η κορεσμένη τάση ατμών αυξάνεται με την αύξηση του υδρατμού.