איך עובד מד לחות

לחות, מדד לאדי מים באוויר, הוא אחד המשתנים הנמדדים במטאורולוגיה בסיסית. למעשה יש כמה סוגים שונים של לחות, אבל למה שרוב האנשים מתכוונים כאשר הם מדברים על "לחות" זה לחות יחסית. לחות יחסית מוגדרת על ידי מדריך המהנדסים הכימיים של פרי כ"יחס החלקי לחץ של אדי מים בתערובת ללחץ האדים הרווי של מים לפי הקבוע טֶמפֶּרָטוּרָה."

במילים אחרות, לחות יחסית היא דרך עקיפה למדוד כמה אדי מים נמצאים באוויר בזמן נתון, לעומת כמה אדי מים האוויר יכול להחזיק במקסימום. זה בא לידי ביטוי באחוזים. כאשר הלחות היחסית מגיעה למאה אחוז, אדי מים באוויר מתחילים להתעבות חזרה למים נוזליים: יירד גשם.

כדאי לדעת לחות יחסית משום שהיא נותנת מושג עד כמה האוויר מרגיש "רטוב". לחות יחסית נמוכה עלולה להוביל לעור יבש, גירוד וצמא. לחות יחסית גבוהה גורמת לטמפרטורות קרות להרגיש קרות ולטמפרטורות חמות יותר. כשמזג ​​האוויר חם מאוד, לחות גבוהה פוגעת ביכולתו של הגוף להתקרר בזיעה. לחות יחסית משפיעה גם על מכונות עדינות כמו מעגלי מחשב ועל התפתחות מיקרואורגניזמים ופטריות. בתוך הבית, לחות גבוהה גורמת לסבירות גבוהה יותר של טחב להתפתח, בעוד שלחות נמוכה מאפשרת את התפשטות נגיף השפעת.

מכל הסיבות הללו, ועוד, כדאי להיות מודעים ללחות היחסית. באופן קולקטיבי, כל המכשירים המשמשים למדידת לחות מכונים מדדי לחות, מד לחות.

אחד הסוגים המדויקים והמודרניים ביותר של מדדי לחות נקרא "מדדי לחות נקודת טל מקורר." מראה צוננת, מה שגורם להיווצרות עיבוי על פני השטח שלה. ככל שהלחות היחסית גבוהה יותר, כך נוצר עיבוי רב יותר. זה נמדד באמצעות חיישן אופטי המגלה את הטיפות המעוותות את המשטח החלק של המראה. מדדי לחות אלה הם מכשירים אלקטרוניים הדורשים מומחיות מיוחדת לבנייתם.

מדדי הלחץ הידועים הראשונים הומצאו לפני כ -500 שנה על ידי לאונרדו דה וינצ'י. הוא העלה את הרעיון לשקול כדור צמר, שמשקלו ישתנה בהתאם ללחות באוויר. זה לא היה תכנון יעיל במיוחד, ויחלוף זמן רב עד שניתן יהיה למדוד לחות יחסית במדויק.

לפני קצת יותר מ 200 שנה, מדען בשם הוראס בנדיקט דה סוסור המציא מדדי לחות הכוללים קווצת שיער, מבני אדם או מבעלי חיים. בהתאם ללחות היחסית, השיער היה מתכווץ או גדל באורך בכמות קטנה מאוד, מתארך בלחות גבוהה ומתכווץ בלחות נמוכה. כאשר השיער ממוקם תחת מתח, ניתן למדוד שינוי זה. אלה המכונים "מדדי שיער" משמשים עד היום.

הסוג הידוע ביותר של מדדי לחות נקרא "פסיכומטר". (פסיכומטריה היא תחום הנדסי העוסק בתכונות של תערובות של גז ואדים. "פסיכו" הוא שורש יווני שפירושו "קר". פסיכומטר עובד על ידי שימוש בשני מדחומים במקביל. אחד המדחומים נשמר באופן רציף על ידי מכוסה במשהו כמו מטלית רטובה. כשהמים מתאדים מהבד, הם סופגים אנרגיה, ומורידים את הטמפרטורה בסביבה הקרובה. (זו אותה סיבה שבגד הים שלך מרגיש קר אחרי שאתה יוצא מבריכת שחייה או מג'קוזי.) זה נפילת הטמפרטורה נמדדת על ידי המדחום הרטוב, שרושם טמפרטורה נמוכה מזו שאחרת היה.

המדחום השני נשאר יבש ומשמש כהפניה. הוא מודד את הטמפרטורה האמיתית של האוויר. לאחר מכן ניתן לחשב את הלחות היחסית על ידי מדידת ההבדל בקריאות הטמפרטורה בין שני המדחומים הללו. אם הפרש הטמפרטורה נמוך, אז הלחות היחסית חייבת להיות גבוהה, כי זה אומר שפחות מים מסוגלים להתאדות מהבד המכסה את המדחום הרטוב, מה שבתורו אומר שבאוויר יש כבר הרבה מים זה. כמו כן, אם הפרש הטמפרטורה גבוה, הלחות היחסית חייבת להיות נמוכה, מכיוון שיותר מים מסוגלים להתאדות מהבד.

פסיכומטרים יעילים רק אם הם מכוילים בצורה מדויקת מאוד, ויש לכייל אותם בתדירות גבוהה.