Siete cosas que no sabías sobre la humedad.

lo que no significa que vaya a llover.

La humedad es una cantidad física que se utiliza para describir el contenido de vapor de agua en el aire. Hay muchas formas de expresar la humedad del aire, la más utilizada es la "humedad relativa" en meteorología.

Entonces, ¿qué es la humedad relativa? Pensemos en el aire como una esponja. Puede contener hasta una determinada cantidad de agua, como 1 litro. Entonces, la humedad relativa se refiere a la relación entre el contenido de agua real de la esponja (es decir, humedad absoluta) y el contenido máximo de agua. Si la esponja no absorbe agua, la humedad relativa es cero; si la esponja bebe 500 ml de agua, la humedad relativa es 50%.

La cantidad máxima de vapor de agua que la atmósfera puede contener depende principalmente de la temperatura. Un aumento de temperatura equivale a una esponja más grande que puede retener más agua. Por tanto, cuando el tamaño de la esponja aumenta sin añadir más agua, la humedad relativa disminuye.

Si continúas añadiendo agua después de llenar la esponja con agua, el exceso de vapor de agua se asentará. Pero eso no significa que vaya a llover. Debido a que la humedad relativa generalmente se mide al nivel del suelo, no refleja con precisión la humedad en el aire.

Incluso cuando la humedad en el aire superior alcanza la saturación y el exceso de vapor de agua se condensa en pequeñas gotas de agua, estas gotas no caen inmediatamente bajo la lluvia como lo hacen en una esponja saturada de agua. Debido a que son livianos y pequeños (la mayoría de ellos tienen solo entre 0,01 y 0,02 mm de diámetro), son sostenidos por el aire ascendente y forman nubes flotantes. Sólo cuando las gotas de agua continúen absorbiendo agua y ganando peso hasta que el aire ya no pueda retenerla, caerán y se convertirán en llovizna.

Así que un 100% de humedad no significa que vaya a llover.

2. Cuanto más alto es el punto de rocío, más incómodas se sienten las personas.

Pero cuando la humedad alcance el 100%, definitivamente aparecerá rocío.

Cuando el contenido de vapor de agua permanece sin cambios, la temperatura disminuye, lo que equivale a que la esponja se hace más pequeña, y finalmente el vapor de agua en el aire alcanza la saturación. Como resultado, el exceso de vapor de agua se separa y se convierte en rocío.

Cuando el vapor de agua del aire se condensa para formar el punto de rocío, se llama temperatura ambiente. Por ejemplo, el punto de rocío es de 18°C, lo que significa que la temperatura exterior debe descender por debajo de los 18°C ​​antes de que el vapor de agua en el aire alcance la saturación y forme gotas de agua brillantes sobre la hierba y las hojas.

El punto de rocío es una medida de la humedad absoluta. Por ejemplo, el punto de rocío de un lugar es de 12°C, entonces la humedad absoluta del aire aquí es la cantidad saturada de vapor de agua a 12°C.

Así, cuanto mayor es el punto de rocío, más vapor de agua hay en el aire. Cuando hay mucho vapor de agua, la temperatura o humedad relativa generalmente es mayor. Después de todo, cuanto más grande es la esponja, más agua puede contener, y cuanto más llena está la esponja, más agua puede contener. Por el contrario, cuanto menor sea el punto de rocío, menos vapor de agua habrá en el aire. Hay dos situaciones en las que hay poco vapor de agua. En primer lugar, la temperatura es baja, es decir, la esponja es pequeña y tiene poca capacidad de retención de agua; en segundo lugar, la humedad relativa es baja, es decir, aunque la esponja es grande, absorbe poca agua;

Aunque el pronóstico del tiempo no menciona el punto de rocío, en realidad el punto de rocío es un indicador importante de si el cuerpo se siente cómodo. Además, el viento, la luz solar y otros factores afectan la temperatura de nuestro cuerpo (es decir, la temperatura del aire que realmente siente el cuerpo humano).

Las personas suelen sentirse incómodas cuando el punto de rocío es alto. Porque, como se mencionó anteriormente, la temperatura es generalmente más alta con puntos de rocío altos, lo que puede hacer que las personas suden. El punto de rocío elevado a veces va acompañado de una humedad relativa elevada, lo que impide que el sudor se evapore. Las personas pueden sentirse incómodas o incluso enfermas debido a la temperatura corporal elevada. Cuando el punto de rocío es bajo, la temperatura o la humedad relativa serán más bajas, las cuales pueden disipar eficazmente el calor del cuerpo, haciéndolo más cómodo.

El vapor de agua en el aire proviene principalmente de la evaporación de océanos y lagos. Cuanto mayor es la temperatura del agua, más rápido se evapora y más vapor de agua hay en el aire. Por lo tanto, la mayoría de las áreas con puntos de rocío altos en la tierra están cerca de aguas cálidas, como el Golfo Pérsico, el Mar Rojo y el Golfo de Adén, que son las tres áreas con los puntos de rocío más altos del mundo.

El Golfo Pérsico es la zona con la temperatura del agua más alta del mundo, y la temperatura del agua en verano puede alcanzar los 30 ~ 33 ℃. Por lo tanto, el punto de rocío más alto jamás registrado en el mundo: 35 ℃ (las 3 de la tarde del 8 de julio de 2003) se produjo en Dhahran, en la costa occidental del Golfo Pérsico.

3. Esta ciudad apesta en verano.

¿Alguna vez has notado que las ciudades huelen más en verano y que de vez en cuando hay ráfagas de hedor en el aire? ¿Por qué es esto?

Además de que la basura del verano es más susceptible a descomponerse, los científicos también han descubierto que el sentido del olfato de las personas es más sensible en ambientes húmedos. Esto se debe a que las altas temperaturas y la alta humedad hacen que más moléculas de agua floten en el aire y se muevan más rápido. Una gran cantidad de moléculas de agua activas traen más partículas malolientes a nuestras narices, por lo que las ciudades en verano huelen más.

Esto también puede explicar por qué los "perros de sopa" mojados huelen peor. El pelo de perro contiene muchas bacterias, levaduras y otros microorganismos que producen algunos compuestos desagradables. Cuando su perro se moja, estas sustancias apestosas llegarán a nuestras narices mediante las moléculas de agua evaporadas, lo que empeorará aún más el olor del perro.

Se puede oler el hedor de la basura en invierno, pero el aire frío y seco limitará la distancia que pueden viajar las partículas de olor, reduciendo en gran medida su letalidad.

4. El aire es seco y es fácil desafinar.

Nuestras cuerdas vocales están compuestas por un par de mucosas simétricas. Al emitir sonidos, el flujo de aire de la tráquea y los pulmones impacta continuamente en las cuerdas vocales, haciendo que vibren y produzcan sonido. Las cuerdas vocales controlan el tono de nuestro habla o canto controlando el flujo de aire. Curiosamente, es difícil desafinar en un ambiente seco.

De hecho, los investigadores especulan que la humedad es lo que da al habla sus ricos tonos. Después de contar más de 3.700 idiomas en todo el mundo, descubrieron que las lenguas con tonos complejos, como el cantonés, el vietnamita y muchas lenguas africanas, tienen más probabilidades de aparecer en zonas húmedas del planeta.

Las investigaciones muestran que la mayoría de las lenguas tonalmente complejas se encuentran en zonas tropicales del sudeste asiático y África, y unas pocas se encuentran en zonas húmedas de América del Norte, la cuenca del Amazonas y Nueva Guinea. Por ejemplo, varias lenguas europeas, incluido el inglés, tienden a encontrarse en lugares más secos (el frío norte o los desiertos secos) en lugar de lenguas tonales.

La razón de este interesante patrón es que la humedad del aire afecta la elasticidad de las cuerdas vocales. Hay una proporción fija de agua y polisacáridos en la capa mucosa de la superficie de las cuerdas vocales para mantener la capa mucosa suave y elástica, que es la clave para la producción de sonido. La inhalación de aire seco puede deshidratar las cuerdas vocales, haciendo que la capa mucosa se vuelva más viscosa y menos elástica, dificultando la producción de tonos complejos.

5. Puede medir la humedad del cabello.

Si tienes el pelo largo, probablemente no tengas que preocuparte por lo que te diga la previsión meteorológica sobre la humedad del aire. Debido a que el cabello es muy sensible a la humedad, el cabello liso se doblará y el cabello rizado se rizará más cuando el aire esté húmedo. El físico suizo Saussure también descubrió este interesante fenómeno y luego fabricó con cabello el primer higrómetro capilar del mundo.

Southall fijó un extremo de un mechón de cabello de 25,4 cm de largo a un tornillo, pasó el otro extremo a través de una polea y lo conectó a un peso. El cabello se acortará después de absorber agua y humedecerlo, impulsando el peso hacia arriba. Southall calculó la humedad del aire basándose en la distancia que se movió el peso.

¿Por qué el cabello se acorta después de absorber agua?

El componente principal del cabello es una proteína llamada queratina. Como todos sabemos, las proteínas están compuestas de aminoácidos, que están dispuestos "de la mano" en largas cadenas peptídicas. Como se muestra en la figura anterior, a través de enlaces disulfuro o enlaces de hidrógeno, la cadena peptídica puede formar una estructura helicoidal y plegarse aún más.

El enlace disulfuro es muy estable y no se ve afectado por la humedad. Mientras no te hagas la permanente, puede existir de forma casi permanente. Esto le da a nuestro cabello fuerza y ​​resistencia. Los enlaces de hidrógeno son débiles, sensibles a la humedad y pueden romperse y restablecerse en cualquier momento.

Cuando está húmedo, hay más moléculas de agua en el aire, lo que significa que se pueden formar enlaces de hidrógeno entre aminoácidos adyacentes, y se pueden formar más enlaces de hidrógeno entre aminoácidos en diferentes posiciones y entre diferentes cadenas peptídicas. La cadena peptídica continuará plegándose y doblándose. Pero cuando la humedad disminuye, muchos enlaces de hidrógeno se romperán y la cadena peptídica se estirará nuevamente y se alargará. Su manifestación macroscópica es que a medida que aumenta la humedad el cabello se acorta.

Si piensas en tu cabello como un resorte, secarlo con secador equivale a alisar el resorte y alargarlo. Cuando está mojado, una gran cantidad de enlaces de hidrógeno se debilitarán aún más, se doblarán o incluso se enredarán en la primavera, y el cabello se acortará.

Aunque el higrómetro capilar es muy tosco e incluso puedes fabricarlo en casa, no fue hasta los años 60 que el higrómetro capilar se retiró del escenario de la historia y fue sustituido por el higrómetro electrónico.

6. Es peligroso hacer ejercicio cuando el clima es cálido y húmedo.

Incluso los deportistas profesionales deben ajustar la intensidad de su ejercicio en función de los cambios de humedad.

El béisbol es un deporte que se ve muy afectado por la humedad. Si el jugador no puede ajustar la fuerza del bate según el campo, entonces cada aumento del 20% en la humedad relativa producirá un jonrón (después de que el bateador golpea la pelota pero antes de que el jugador contrario la atrape, es un jonrón). El método más directo es golpear la pelota directamente fuera de la pared de jonrón, a una distancia de 90 a 100 metros, para que la pelota golpee lo más lejos posible) se reducirá en aproximadamente un 25%.

Cuando la humedad del estadio es alta, la pelota de béisbol absorberá agua y ganará peso, haciendo que la velocidad de bateo disminuya y la resistencia de la pelota en el aire húmedo será mayor bajo la influencia de. En ambos casos, la distancia de vuelo de la pelota de béisbol será más corta. Por cada metro de reducción en la distancia de vuelo de la pelota, la probabilidad de hacer un jonrón disminuye aproximadamente un 7,5%. Por lo tanto, es más probable que los jugadores hagan jonrones a gran altura porque la humedad es menor y la pelota viaja más lejos.

De hecho, el ejercicio extenuante en un ambiente con mucha humedad es muy peligroso. Porque cuando hacemos ejercicio en un ambiente caluroso, nuestro cuerpo se enfría al sudar. Si el aire está seco, el sudor puede evaporarse rápidamente, eliminando el calor de la superficie del cuerpo y reduciendo efectivamente la temperatura corporal. Pero si la humedad ambiental es alta, es difícil que el sudor se evapore, y el cuerpo tiene que sudar más para intentar bajar su temperatura corporal. La sudoración excesiva puede provocar deshidratación, que puede provocar un golpe de calor si no se trata a tiempo.

Por eso, cuando hace calor y hay humedad, lo mejor es reducir el tiempo de ejercicio al aire libre y reponer agua a tiempo después del ejercicio.

7. La humedad indica a las polillas dónde hay más néctar.

Las condiciones cálidas y húmedas que odiamos son como el paraíso para los insectos.

Los insectos son más susceptibles a la deshidratación que los animales más grandes porque su superficie relativa (relación entre la superficie corporal y el volumen) es mayor, lo que significa que se pierde más agua a través de la transpiración de la superficie corporal. Sabemos que la mayoría de los insectos son pequeños y la alta humedad aumentará su tasa de supervivencia, por lo que la mayoría de los insectos son sensibles a la humedad y siempre les gusta un paraíso húmedo. Entre ellas, las polillas son las más importantes, pudiendo detectar cambios de humedad tan pequeños como el 4%.

Además, las polillas pueden encontrar su alimento, el néctar, al detectar cambios de humedad.

El néctar tiene un efecto de transpiración y la humedad relativa sobre las cabezas de las flores recién florecidas será aproximadamente un 4 % más alta que la del ambiente. Luego, la diferencia de humedad disminuye gradualmente hasta que el néctar se agota después de aproximadamente media hora. En otras palabras, media hora después, es posible que la flor todavía esté floreciendo, pero el néctar se habrá acabado. Las polillas sólo pueden disfrutar del néctar si encuentran flores que florecen durante menos de media hora. Por lo tanto, una aguda sensación de los cambios de humedad puede ayudar a las polillas a determinar rápidamente qué flores tienen más néctar.

Este artículo es de un artículo del décimo número de la revista "Big Technology*Science Mystery" de 2016. Los lectores pueden seguir nuestra cuenta de WeChat: hdkj1997.