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2006.02.05

メガネがくもる

寒い日に、店に入ったり電車に乗ったりすると急にメガネがくもって何も見えなくなるというのはメガネ族はご存じの通り。

VFMI0264 現象としては、
《空気中の水蒸気が、冷たい(露点より低い)レンズに触れて凝結して細かい水滴になる》であることはわかる。

「なぜ、店に入ると急にくもるのか」という疑問にはなんとなく「レンズの温度が低いから」くらいを考えていたが、レンズが冷たいというだけなら外にいる時もくもってもいいじゃないか、温度は変わらないのだから。

してみると「室内の方が湿度が高いから」というのが正解か。温度が高いこと自体では湿度が高い理由にはならないが、室内には人も多いし料理をしていたりして外気より「湿度が高い」のがふつうだから。

湿度さえ高ければ温度が高くなくても結露はするのだが、温度が低いと空気中の水蒸気の絶対量が少ないので結露もしにくい。その点暖かい室内では大量の水蒸気が空気中にあるので結露も激しくなるということで、「温度も湿度も高い」ことがメガねがくもる原因だろう。

例えばこんな↓ところに説明がある。
http://www5.ocn.ne.jp/~sanai/column/g_kumo.html

ところがある日マスクをして出かけた時のこと、ビルに入るとくもるのはいつものことだが、マスクの隙間から上に出てくる息でさらにメガネがくもってしまう。息の中には大量の水蒸気が含まれているからくもるのは当然なのだが、ここでふと気になったのは「なぜ外ではくもらないのか」ということ。

室内の湿気でくもった時と違って、息気は外でも室内でも湿気が高いことは同じはず。それなのになぜ室内ではくまるのに外ではくもらないのか。

多量の水蒸気があたっても周囲の湿度が低いとメガネはくもらないのか。
まわりがどうあろうともメガネが露点より冷たければくもってもよさそうなものなのに。

そんなことを思ってから何日かした朝、マスクをして出かけると、なんと息を吐くたびにメガネがくもるではないか。なんだ「外でもくもる」のか。なぜこれまで気かつかなかったのだろうか。(マスクをかけて出ることが少なかったからである)

そして、メガネのくもりは数秒ですーっと消えていく。また息を吐くとくもる。そうか、まわりの湿度が低いからくもり(水滴)は早く消える(蒸発する)のか。

もうひとつ思いだしたこと。メガネがなくても「吐く息が白い」というのは誰もが経験すること。十分寒ければ空気中でも息の中の水蒸気は凝結して水滴になるのだった。となると、息がメガネに達する前に水滴になってしまった結果、メガネがくもらないということもあるのかもしれない。

A「湿度が低いからすぐに水滴が蒸発する」
B「寒いから息の中の水蒸気が凝結する」

のふたつは矛盾することを言っていないか? 蒸発しやすいと言ったり凝結するといったり。

「空気は乾いている(湿度は低い)」から、蒸発しやすいが、吐いた息は湿度100%近いので寒い空気やメガネで凝結する。うん、矛盾はないな。

◆あとで考えること

・「ハーッ」と息を吹きかけるとガラスはくもるのに、同じ温度の紙や木はどうしてくもらないのだろう
・メガネを「くもらなくする方法」

February 5, 2006 at 08:31 PM in 科学 |

Comments

のぶさん、

メガネが建物の外、特に冬場の外気の中で曇りにくいのは、仰るとおり空気中の水分量の影響も結構大きいですよね。ソレに加えて、空気の流れ、要するに風の効果もバカになりませんね。

ワタシは普段メガネもコンタクトもしてないのですが、自転車に乗るときは目にゴミが入るのがイヤなので、度無しのサングラス(夜は透明レンズに買えて)を掛けてます。特に冬場、自転車を漕いでる内は常にフレッシュな空気が流れるので曇らないのですが、信号などで一旦止まると皮膚からでる水分(結構発汗するので)であっという間に曇ってしまいます。コレはバイクに乗るときのヘルメットのシールドも同じですね。(この時の水分発生源は主に呼気ですが。)

あと、建物に入ったときにメガネが急に曇るのは、建物の中の空気よりもメガネのレンズの方が温度が低いので、室内の空気がレンズに触れることで「冷やされて」結露するんですね。逆に外に出たときに曇りにくいのは、外気の方がレンズよりも低温なので、逆にレンズによって空気が「温められる」形になるので結露が起こりにくいんですね。

Posted by: 温泉カワセミ | Feb 7, 2006 11:44:25 PM

温泉カワセミさん、ありがとうございます。

「空気の流れ」なるほど。メガネの近くに水蒸気が来ても、すぐに流れていってしまえば曇るヒマがありませんね。

息気にしても汗にしても、からだからは常に水蒸気が発せられているわけで、それにまつわることがいろいろと面白いのではないかと探ってます。
で、そこには「気化熱」がついてまわりますが、この頃はその逆の「凝結熱」に注目してます。
「発熱素材」といわれているものは、これを利用しているはずですが、どうも怪しげな説明が多いのでよく調べないといけません。

Posted by: のぶ | Feb 8, 2006 9:15:18 AM

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