とある物理現象について

大気重量について考える機会があった。

湿度が高いとその分、大気も重くなる様な気がしていたので、水蒸気分圧については特に考慮せずに考えていたのだが、ふとチャリキングの「考えてみてくださいよ」発言により、ちゃんと分圧比を考察してみたんである。

↑ご存知、気体の状態方程式
↑水蒸気分圧の近似式

すると、驚いた事に..物理現象としては至極当たり前なのだが、...湿度が高くなると大気重量は軽くなるんである。
乾燥空気の分子数約28.8に対し、水の分子数は18(O:16+H:1×1)であるので、同じ大気圧ならば、湿度が高うなった分の乾燥空気は軽い水蒸気に置換され、その分軽うなってしまう。温度によって、飽和水蒸気量が大きく異なるため同じ湿度であったも、絶対量の変化が大きく、一概には言えないが、仮に30℃の気温で考えるならば、湿度30→90%の変化に際して実に9.1→27.3ｇ/㎥と大気中の水分重量が18.2g/㎥変化し、

これに伴い、大気重量も-9.1→-16.4ｇ/㎥と7.3g/㎥も軽くなるんである。
↑水蒸気重量の変化と大気重量の変化

日常現象に照らし合わせても、雨の多い低気圧では湿度が高く、合致することが分かろう。
なれば、なぜ空気が重く感じるのであろうか。

お風呂やプールの様に水の中に入ると体が軽く感じるのは、先刻承知の通り。
これと逆に空気が軽くなった分、体が重く感じるのであろう。
そう、空気が重いんではなく、体が重いんである。

不可思議な気のすることであっても、良く考えるならば、物理現象と日常生活は、見事に合致する中で身共らは生活しておるんである。

めでとし、めでとし。