結露の仕組み
冬に満員電車に乗り込むとメガネがくもる、自動車で暖房運転するとフロントガラスがくもってなかなかとれない、といいた現象がおこる。また、夏には冷たい水が入ったコップの外側に水滴がつく。これらの理由については、多くの人が説明できと思いますが、冬に熱いお茶を入れた茶碗をテーブルの上に置くと、茶碗の糸底の下に結露する理由について説明できる人は少ないのではないでしょうか？
上記の理由の説明をするにあたって、３つの空気の状態を説明します。
「乾き空気」、「湿り空気」、「飽和湿り空気」
空気は見たり触れたり出来ないけど、他の物質と同様に体積もあれば重さもあります。標準的な空気は、酸素や窒素をはじめ、多くの成分を含みますが、水分は空気の成分として区分されません。空気という物質に、たまたま水という異なった物質が混じり合っているにすぎないのです。自然界に水分を含んでいない空気は存在しないが、便宜的に水分をまったく含まない空気を「乾き空気」、水分を含んだ空気を「湿り空気」と区別します。こうした区別が必要なのは、同じ気体の状態にあっても、酸素や窒素のような物質が混じり合っているため、その混じり方には限度があります。限度いっぱいまで水蒸気を含んだ状態の空気を「飽和湿り空気」と呼びます。
空気の温度を下げていくと、相対湿度は高くなり、やがては１００％になる。この温度を露点と呼びます。この露点より、温度が低くなると結露が起こるのです。