关于湿度,你不知道的7件事

时间:2017-2-17 3:23:05 来源:声带麻痹

关于湿度,你了解多少

1.湿度%,不代表一定会下雨

湿度是用来描述空气中水蒸气含量的物理量。表达空气湿度高低的方式有很多种,其中最常用的是气象学里的“相对湿度”。

那么什么是相对湿度呢?让我们把空气想象成海绵,它最多可容纳的水是一定量的,比方说是1升。那么相对湿度就是指海绵的实际含水量(即绝对湿度)和最多可容纳水量的比值。如果海绵没有喝水,那么相对湿度就是零;如果海绵喝了毫升水,相对湿度就是50%。

大气最多能容纳多少水蒸气主要取决于温度。温度上升就相当于把海绵变大,能够容纳更多的水分。所以,增加海绵的尺寸而不添加更多的水时,相对湿度就会降低。

如果在海绵喝饱水之后继续加水,多出来的水蒸气就会析出来。可是这并不意味着一定会下雨。因为相对湿度通常是地面上测定的,它并不能反映高空中的湿度。

即使当高空中的湿度达到饱和,多出来的水蒸气凝结成小水滴之后,这些析出来的小水滴也不会像在吸饱水的海绵那样,立马滴落成雨。因为它们又轻又小(直径大多只有0.01~0.02毫米),所以被上升的空气托着,形成漂浮的云。只有当小水滴不断吸水长胖到空气托不住的时候,它们才会滴落,化作纷纷细雨。

所以,湿度%并不意味着一定会下雨。

2.露点越高,人越难受

不过当湿度达到%后,一定会出现露水。

在水蒸气含量不变的情况下,气温降低,相当于海绵变小,最后使空气中的水蒸气达到饱和状态。于是,多余的水蒸气就析出来,变成露水。

人们将空气中的水蒸气冷凝形成露水时的环境温度成为露点。

露点是衡量绝对湿度的一种方式。比如某地的露点为12℃,那么此地空气的绝对湿度就是12℃时的饱和水蒸气量。

露点高时,人们通常会感到不适。高露点时气温一般较高,这会让人大汗淋漓。高露点有时还会伴随着高相对湿度,这让汗水挥发受阻,人会因体温过高而不适,甚至生病。低露点时,气温或者相对湿度会比较低,二者都可令身体有效地散热,因而比较舒适。

3.夏天的城市更臭

大家有没有发现,夏天的城市更臭,空气中时不时会飘来阵阵臭味。这是为什么呢?

除了夏天的垃圾更容易腐败外,科学家们还发现,在潮湿的环境中,人们的嗅觉更敏感。这是因为高温和高湿度使空中漂浮的水分子更多,其运动速度也更快。大量活跃的水分子携带更多臭味的粒子进入我们的鼻子,所以夏天的城市更臭。这也可以解释为什么淋湿的“落汤狗”会更难闻。

垃圾散发出的恶臭在冬天也可以闻得到,不过寒冷干燥的空气会限制臭味粒子旅行的距离,使其杀伤范围大大降低。

4.空气干燥,唱歌易走调

我们的声带由一对左右对称的黏膜组成。发声时,从气管和肺冲出的气流不断冲击声带,引起声带震动而发声。声带通过控制气流,来控制我们说话或唱歌的声调。有意思的是,在干燥的环境中,唱歌很难不走调。

事实上,研究人员推测,正是湿度赋予了语言丰富的声调。统计过全球的多种语言后,他们发现,拥有复杂音调的语言——比如说粤语、越南语和许多非洲的语言——更容易出现在地球上潮湿的地区。

之所以产生这种有趣的格局,是因为空气的湿度大小会影响声带的弹性。声带表面的黏液层中的水分和多糖体有固定比例,以保持黏液层松软、有弹性,这是发声的关键。吸入干燥的空气会让声带脱水,导致黏液层的粘稠度上升,弹性下降,很难发出复杂的音调。

5.头发可以测湿度

如果你有一头长长的秀发,可能就不用麻烦天气预报来告诉你空气的湿度,因为头发对湿度很敏感,空气潮湿时,直发会变弯,而卷发会更卷。瑞士的物理学家索斯尔也发现了这个有趣的现象,然后他利用头发制造了世界上第一个头发湿度计。

为什么头发吸水之后会变短呢?

头发的主要成分是一种叫做角蛋白的蛋白质。我们都知道,蛋白质是由氨基酸组成,氨基酸“手拉手”,排成长长的肽链,通过二硫键或氢键,肽链可以形成螺旋结构,并进一步折叠。

二硫键很稳定,它不受湿度的影响,只要你不烫发,它几乎可以永久的存在。这赋予了我们头发强度和韧性。而氢键比较弱,它对湿度很敏感,随时可以打断、重建。

潮湿的时候,空气中有更多的水分子,这意味着除了相邻的氨基酸之间可以形成氢键外位于肽链的不同位置和不同肽链的氨基酸之间也会形成更多的氢键,这会让肽链不断折叠弯曲。而湿度降低后,许多氢键会被打断,肽链重新伸展变长。其宏观表现就是,头发随着湿度增加而变短。

头发湿度计

当年索斯尔将一束25.4厘米长的头发一端固定到螺丝钉上,另一端则穿过滑轮,与一重物相连。头发吸水湿润之后会变短,带动重物向上移动。索斯尔则根据重物移动的距离,来计算空气的湿度。

6.闷热潮湿时运动很危险

即使是专业的运动员,他们也必须根据湿度的变化来调整运动。

棒球就是很受湿度影响的运动。球场湿度高时,棒球会吸水增重,导致击球速度下降;而球在潮湿空气中受到的阻力也会更大,在二者共同影响下,棒球飞出的距离会变短。

其实,在高湿度环境中剧烈运动是很危险的。因为我们在炎热的环境中运动时,身体通过出汗来降温。如果空气干燥那么汗水能迅速蒸发,并带走体表的热量,有效降低体温。可如果环境的湿度很大,汗液很难蒸发,身体就不得不出更多的汗,来努力降低体温。大量出汗会引起脱水,若不及时治疗,人很容易中暑。

所以闷热潮湿的时候,大家最好减少户外运动的时间,运动后要及时补充水分。

7.湿度告诉飞蛾哪里花蜜多

令我们讨厌的闷热潮湿的环境对于昆虫来说,却如天堂一般。

和体型大的动物相比,小虫子更容易脱水,因为它们的相对表面积(体表面积与体积的比值)更大,这意味着会从体表蒸腾散失的水分更多。而我们知道,大多数的昆虫都很小,高湿度会增加它们的存活率,所以昆虫大多对湿度很敏感,总喜欢湿润的乐园。其中以飞蛾为最,它可以检测小到4%的湿度变化。

另外,飞蛾还能通过检测湿度的变化来找到它的食物——花蜜。

花蜜有蒸腾作用刚盛开的花朵头顶的相对湿度会高出环境约4%。随后湿度差异会逐渐减小,直至大约半小时后花蜜耗尽。也就是说,半小时后花朵也许依旧盛开,但花蜜却已经没有了。飞蛾只有找到那些开放时间不超过半小时的花朵,才可以享受到花蜜。所以对湿度变化的敏锐感知能力,能帮助飞蛾迅速判断出哪些花的花蜜更多。









































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