Hvor ekstremt varmt kan damp nå at blive

En smule om at estimere luftens fugtighedsindhold

Der eksisterer H2O i atmosfæren; det manifesterer sig som vanddamp. Måske har du observeret dette fænomen, specielt når du benytter et brusebad. På dette tidspunkt kan man typisk visuelt opfatte dampen svævende i rummet - og yderligere kan man bemærke, hvordan den kondenserer til små dråber på den kølige overflade af spejlet.

Når atmosfæren er fuldstændig mættet med H2O-molekyler i gasform, refererer vi til en luftfugtighed på et hundrede procent. Omvendt, hvis atmosfæren er fuldstændig blottet for fugt, angiver vi det som nul procent luftfugtighed. Dog er det værd at bemærke, at luften i praksis aldrig opnår denne absolutte tørhedstilstand ude i den virkelige verden. Under en tør dag i Danmark ligger luftfugtigheden typisk omkring tyve procent.

Kondensation

Varm luft har en kapacitet til at indeholde en større mængde vanddamp i sammenligning med kold luft. Såfremt varm luft afkøles - for eksempel når solen forsvinder under horisonten sidst på dagen - vil den vanddamp, der er til stede i atmosfæren, begynde at kondensere og forme små dråber; dette fænomen kaldes dug.

Procentuel luftfugtighed

Atmosfærens fugtighedsgrad, eller med andre ord mængden af H2O i gasform i luften, er direkte afhængig af atmosfærens temperatur samt lufttrykket. Den relative luftfugtighed repræsenterer forholdet mellem den aktuelle koncentration af vanddamp i en given luftmasse og den maksimale mængde vanddamp, som pågældende luftmasse kan absorbere. Denne relative fugtighed udtrykkes normalt i procent, med værdier varierende fra nul til et hundrede procent.

Instrumenter til måling af fugtighed

Atmosfæren kan altså assimilere en specifik mængde H2O, afhængigt af hvor varm den er. Du har mulighed for selv at konstruere nogle basale instrumenter, der er designet til at kvantificere atmosfærens relative fugtighedsindhold. Her kan du anvende en fyrrekogle og det, der benævnes et psykrometer.

Sammenligning af fugtighedsniveauer

Hvis dit formål er at undersøge skovens mikroklima, kan du for eksempel verificere, om der eksisterer en mærkbar forskel i atmosfærens fugtighedsgrad inde i skovområdet sammenlignet med udenfor på en åben mark.

En indsigt i skovens atmosfæriske forhold

Skovområdet etablerer et unikt mikroklima, som ofte betegnes som skovklima. Træerne er tæt placeret og strækker sig mange meter opad mod himlen. Deres løvkonstruktion tilbyder skygge fra solens stråler, beskyttelse mod vindens hastighed og et ly mod nedbør. Træerne fungerer som forbindelsesled mellem jordens substans og himmellegemet gennem deres rødder, stammer og grene. De bidrager aktivt til fordampningen af vand, udveksler ilt (O2) og kuldioxid (CO2), og frem for alt skaber de essentielle levesteder for et utal af dyre- og plantearter.

For at vurdere det specifikke klima inden for skovens grænser, kan du foretage målinger af parametre som temperatur, lysintensitet, fugtighedsniveau, vindhastighed og nedbørsmængder - både inde i selve skoven og udenfor på en nærliggende mark, ved brug af simple målemetoder.

I denne sammenhæng fokuserer vi på at bestemme atmosfærens fugtighedsniveau.

Fremgangsmåde

Naturens egen fugtighedsindikator

Find en moden fyrrekogle. Observer nøje, hvordan den åbner sig, når atmosfæren er tør, og hvordan den lukker sig, når vejret er fugtigt. Du kan tydeligt observere dette ved at placere en kogle i vand. Monter et stykke papir med en graderet skala bag koglen - og indsæt derefter en nål i en af koglens skæl. På denne måde har du konstrueret et simpelt måleinstrument, der effektivt kvantificerer atmosfærens fugtighed.

Det er vigtigt at huske, at koglen kræver en vis tidsperiode for at tilpasse sig de omgivende forhold.

Her præsenteres naturens egen fugtighedsmåler: en fyrrekogle.

Illustration: Eva Wulff.

Det kan være en god idé at kalibrere dit resultat med et psykrometer, som du vil finde yderligere information om herunder.

Bestemmelse af den relative luftfugtighed

Atmosfæren har evnen til at indeholde en bestemt mængde vanddamp. Du kan opnå et relativt mål for atmosfærens fugtighed ved at konstruere et psykrometer (se nedenfor for en definition af, hvad "relativ" indebærer):

Et psykrometer er yderst ligetil at fremstille. Det giver os mulighed for at estimere niveauet af den relative luftfugtighed.

Illustration: Eva Wulff.

Du vil få brug for to termometre, der begge viser den samme temperatur, når de udsættes for identiske omgivelser. Det ene termometer skal forblive ubeskyttet og tørt. Det andet termometer pakkes ind i et stykke gaze, som derefter fugtes med vand fra et glas. Det er essentielt at holde gazen konstant fugtig - og desuden er det vigtigt at undgå stillestående luft omkring gazebindet.

Aflæs temperaturværdierne fra begge termometre - og noter dem omhyggeligt i et skema. Jo større temperaturforskellen er mellem de to termometre, desto tørrere er atmosfæren - og følgelig desto lavere er luftfugtigheden.

Hvorfor kan vi måle atmosfærisk fugtighed ved hjælp af termometre?

Den bagvedliggende forklaring er følgende: Vand vil konstant fordampe fra den fugtige gaze, der omgiver det våde termometer. Denne evaporationsproces kræver optagelse af termisk energi. Varmen udvindes fra selve termometeret - og derfor vil temperaturen på det våde termometer falde, hvilket resulterer i en lavere temperaturvisning sammenlignet med det tørre termometer. Jo tørrere luften er, desto mere vand vil fordampe - og desto mere varme vil fordampningsprocessen trække fra det våde termometer. En større afvigelse mellem aflæsningerne på det våde og det tørre termometer indikerer en lavere fugtighedsgrad i atmosfæren.

Et vejledende estimat

Den relative luftfugtighed måles typisk i procentdel af vanddamp i luften. Temperaturforskellen udgør derfor ikke et præcist numerisk udtryk for den faktiske luftfugtighed. Det er snarere et relativt estimat, som bedst anvendes i sammenligning med andre målinger, foretaget på forskellige tidspunkter.

Estimer atmosfærens fugtighed, for eksempel i en skov og på en mark

Identificer de to lokationer, hvor du ønsker at foretage en sammenligning af atmosfærens fugtighedsniveauer. Disse kan omfatte et skovområde - samt en åben græsmark.

Skema til brug med kogle

Her er et skema, du kan anvende til at registrere atmosfærens relative fugtighed ved hjælp af en kogle. Nedskriv eller tegn, hvad koglen indikerer.