Πιθανότατα γνωρίζετε ότι κάθε φορά που εισπνέετε, τραβάτε οξυγόνο στους πνεύμονές σας και κάθε φορά που αναπνέετε, αποβάλλετε το διοξείδιο του άνθρακα. Και τα δύο αυτά αέρια είναι αόρατα, έτσι το φαινόμενο να βλέπεις την αναπνοή σου όταν είναι κρύο έξω είναι λίγο μυστηριώδες. Ο λόγος δεν έχει να κάνει με το οξυγόνο ή το διοξείδιο του άνθρακα, αλλά με τους υδρατμούς, που βρίσκονται τόσο στο ανθρώπινο σώμα όσο και στον περιβάλλοντα αέρα.
Υγρά σώματα
Το νερό αποτελεί περίπου το 70 τοις εκατό του ανθρώπινου σώματος, το οποίο είναι το ίδιο ποσοστό νερού που βρίσκεται στην επιφάνεια της Γης. Οι πνεύμονες των ανθρώπων είναι κατά συνέπεια πολύ υγροί και κάθε αναπνοή που αποβάλλετε είναι γεμάτη υδρατμούς. Μπορείτε να το δοκιμάσετε μόνοι σας κρατώντας τα χέρια σας μέχρι το στόμα σας και εισπνέοντας τα. Όταν παίρνετε τα χέρια σας μακριά, θα μπορείτε να νιώσετε την υγρασία τρίβοντάς τα μαζί. Εάν θέλετε να κοιμηθείτε με τα καλύμματα πάνω από το στόμα σας, πιθανότατα έχετε παρατηρήσει ότι τα καλύμματα είναι υγρά το πρωί.
Συμπύκνωση
Η θερμοκρασία στο σώμα είναι κοντά στους 100 βαθμούς Φαρενάιτ (37 βαθμούς Κελσίου), η οποία είναι αρκετά ζεστή ώστε το νερό στους πνεύμονες να υπάρχει ως αέριο. Όταν ο γύρω αέρας είναι κρύος, ωστόσο, η υγρασία στον αέρα που αναπνέει αρχίζει να μετατρέπεται σε μικροσκοπικά σταγονίδια νερού. Αυτή η διαδικασία ονομάζεται συμπύκνωση και είναι η ίδια διαδικασία με την οποία σχηματίζονται σύννεφα. Τα σταγονίδια είναι ακόμα αρκετά ελαφριά για να επιπλέουν στον αέρα, αλλά είναι αρκετά μεγάλα για να είναι ορατά. Αυτά τα σταγονίδια σχηματίζονται πιο γρήγορα καθώς η θερμοκρασία του αέρα πέφτει και το σύννεφο που βλέπετε καθώς αναπνέετε γίνεται μεγαλύτερο.
Πειράματα συμπύκνωσης
Είναι εύκολο να παρατηρήσετε τα αποτελέσματα της συμπύκνωσης, ακόμη και σε μια ζεστή μέρα. Το μόνο που έχετε να κάνετε είναι να αναπνέετε βαριά σε ένα παράθυρο ή έναν καθρέφτη. Η ομίχλη που σχηματίζεται είναι συμπύκνωση και συμβαίνει επειδή η επιφάνεια του γυαλιού είναι πιο κρύα από τον περιβάλλοντα αέρα. Ένας άλλος τρόπος για να παρατηρήσετε τη συμπύκνωση είναι να ζεστάνετε νερό στη σόμπα και να φτιάξετε στον εαυτό σας ένα φλιτζάνι τσάι. Καθώς το νερό βράζει, σχηματίζει σύννεφα ατμών που γίνονται ορατά στον ψυχρότερο αέρα πάνω από τη σόμπα. Το νέφος συνεχίζει να σχηματίζεται ακόμα και αφού ρίξετε το νερό στο φλιτζάνι του τσαγιού σας και βάλετε το κύπελλο στο τραπέζι.
Ακραία συμπύκνωση
Δεν υπάρχει συγκεκριμένη θερμοκρασία κάτω από την οποία μπορείτε να δείτε την αναπνοή σας και πάνω από την οποία δεν μπορείτε. Η συμπύκνωση μπορεί να σχηματιστεί ακόμη και σε σχετικά ζεστές ημέρες εάν ο αέρας είναι υγρός και μπορεί να μην σχηματιστεί τις κρύες μέρες εάν ο αέρας είναι ξηρός. Όταν ο αέρας είναι πολύ κρύος, η συμπύκνωση μπορεί να σχηματιστεί τόσο γρήγορα που δημιουργεί πρόβλημα για τα άτομα με τα μαλλιά του προσώπου: Μπορεί να σχηματίσει ένα στρώμα πάγου σε μούσι ή μουστάκι. Ένας τρόπος με τον οποίο οι άνθρωποι το αποφεύγουν είναι να φορούν σιγαστήρα που καλύπτει το στόμα. Η αναπνοή τους κρατά ζεστό το σιγαστήρα και εμποδίζει τον σχηματισμό πάγου.