Вы, наверное, знаете, что каждый раз, когда вы вдыхаете, вы втягиваете кислород в легкие, а каждый раз, когда вы выдыхаете, вы выводите углекислый газ. Оба эти газа невидимы, поэтому феномен дыхания, когда на улице холодно, немного загадочен. Причина не столько в кислороде или углекислом газе, сколько в водяном паре, который присутствует как в человеческом теле, так и в окружающем воздухе.
Влажные тела
Вода составляет около 70 процентов человеческого тела, что составляет такой же процент воды на поверхности Земли. Следовательно, легкие людей очень влажные, и каждый выдох наполнен водяным паром. Вы можете проверить это на себе, поднеся руки ко рту и вдохнув в них. Убрав руки, вы сможете почувствовать влагу, потерев их друг о друга. Если вы любите спать, закрыв рот одеялом, вы, вероятно, заметили, что утром одеяло влажное.
Конденсация
Температура в теле близка к 100 градусам по Фаренгейту (37 градусам Цельсия), что достаточно для того, чтобы вода в легких могла существовать в виде газа. Однако, когда окружающий воздух холодный, влага в воздухе, выдыхаемом людьми, начинает превращаться в крошечные капельки воды. Этот процесс называется конденсацией, и это тот же процесс, при котором образуются облака. Капли достаточно легкие, чтобы парить в воздухе, но достаточно большие, чтобы их можно было увидеть. Эти капли образуются быстрее при понижении температуры воздуха, а облако, которое вы видите на выдохе, становится больше.
Конденсационные эксперименты
Эффект конденсации легко заметить даже в теплый день. Все, что вам нужно сделать, это тяжело дышать в окно или зеркало. Образующийся туман представляет собой конденсат, и это происходит потому, что поверхность стекла холоднее окружающего воздуха. Еще один способ наблюдать за конденсацией - нагреть воду на плите и заварить себе чашку чая. Когда вода закипает, она образует облака пара, которые становятся видимыми в более холодном воздухе над плитой. Облако продолжает формироваться даже после того, как вы нальете воду в чайную чашку и поставите чашку на стол.
Экстремальная конденсация
Не существует определенной температуры, ниже которой вы можете видеть свое дыхание, а выше которой - нет. Конденсат может образовываться даже в относительно теплые дни, если воздух влажный, и может не образовываться в холодные дни, если воздух сухой. Когда воздух очень холодный, конденсат может образовываться настолько быстро, что создает проблемы для людей с растительностью на лице: он может образовывать слой льда на бороде или усах. Один из способов избежать этого - надеть глушитель, закрывающий рот. Их дыхание согревает глушитель и предотвращает образование льда.