息が白くなる温度は何度?意外な必要条件同意をわかりやすく解説

日本の四季は春・夏・秋・冬と移り変わり、その度にたくさんの素敵な風景を見せてくれますよね。

あなたの好きな季節は何ですか。

私は段々と気温が下がってきて、ひんやりとしてくる冬が好きで

  • 衣替えで長袖を出し始める
  • こたつや毛布の準備を始める
  • あちこちで雪囲いや冬囲い(※1)をしている人たちを見かける
  • スノボーなどのウィンタースポーツのCMをテレビなどで見かける

そんな場面に遭遇すると、より一層冬を感じさせてくれます。

先ほど冬が好きだと言いましたが、実は寒いのは苦手です。

それでも寒くなってきて息をはぁーっと吐き、白くなるのを確認して喜ぶというのを繰り返しやっています。

まるで子供みたいですよね。私もそう思いますがなかなかやめられません(笑)

ですが、ここで毎年疑問に思うことがあるんです。

それはどうして冬に息を吐くと白くなるのかということ。

なんとなく冬になって温度が下がってくるからだと思っていましたが、実は他にも条件があるんです。

それは一体何なのか、誰かに話せる豆知識として、私と一緒に学んでみましょう。

この話題を知っておけば、会話のきっかけに使える日がきっときますよ。

(※1)雪囲い(ゆきがこい)・冬囲い(ふゆがこい)とは家や庭・公園などの木々が雪の重みでつぶれてしまわないように囲いで覆い雪から守るために行います。

石川県にある兼六園では、冬の時期になると雪吊りが行われており、ニュースで見かけたことがあると思います。あれも冬囲いの一種になります。

 

息が白くなる条件と仕組み

息が白くなるには3つの条件があります。それは

  1. 息の温度と気温の差
  2. 湿度
  3. 空気中の塵

です。

息の温度は体温と同じで大体36℃前後を保っています。

息は水蒸気をたくさん含んだまま、口から外に出てきますが、気温が低いと36℃前後の温度から周りの空気によって一気に冷やされます。

湿度が高い場合は、出された水蒸気は空気に吸収されません。

なぜならある一定の水蒸気を含んでいると、それ以上吸収できないからです。

結果、細かな水滴となり集まることによって、白い息として見えるようになります。

しかし湿度が低いと水蒸気はどんどん空気中に吸収されていくので、いくら気温が低くても白い息は見られないということなんです。

夏でも息は体温とほぼ変わりません。

気温が体温と同等かそれ以上になると考えると、急激に冷やされることはありませんよね。

なので白い息も見ることはできないんです。

そしてもう一つの条件である空気中の塵ですが、塵があるからといって必ずしも空気が汚染されているという訳ではありません。

目に見えない塵が水蒸気とくっつき、白い息として見えるようになっているのです。

この現象は外だけでなく、寒い部屋でも見られます。

ストーブも何にもつけていなかった部屋が1℃という私にとって衝撃的な気温を見たときは、白い息が見られました。

今思えば3条件にぴったり当てはまる部屋だったんですね。

フーとハーの違い

ここで息の温度にまつわる話をもう一つ。

先ほど息の温度は、体温と変わらないくらいだとお話しました。

ですが、口をすぼめて食べ物を冷ます時にする《フー》と口を開けて手を温めたい時にする《ハー》。

10センチほど口から離した位置に手を持ってきて吐いてみると、温度の違いを感じませんか。

同じ息なのにどうしてでしょうか。

その違いは『勢い』です。口をすぼめてするときは息が勢いよく出ていきますよね。

これは出ていった息が周りの空気を巻き込みながら冷えていくんです。

反対にゆっくりと出ていく《ハー》という息は勢いが弱いため、そこまで冷えることなく手に暖かさが伝わります。

それでは、口元を手で覆った場合に《フー》と《ハー》とやった場合どうなるでしょうか。

やってみると手を離した時よりもそれぞれ暖かく感じますが、やはり《フー》のほうが冷たく感じるんですよね。

これは手で覆われている分、巻き込まれる空気が少ないからなんです。

実際にやってみると、ここまで感じ方が変わるのかと驚きました。

ちなみに『フー』という息と『フッ』という息ではまた違うように思いました。

ふと思ったのが、インドなどのかなり気温が上がる地域やサウナなどの熱い場所で『フー』と『ハー』をやってみるとどうなるのか。

空気を巻き込むのだから、今度は熱く感じるのでしょうか。

実際にやってみたら、また報告したいと思います。

 

白い息と似た現象

白い息が出る現象は冬に見られますが、似た現象は日常生活でも見ることができます。

まず1つ目はアイスケーキなど購入したときについてくるドライアイスです。箱から出すともくもくと白い煙が出ますよね。

ドライアイスの温度は-79℃。素手で触ると危険なものです。

白い煙のようなものが見えるのは、空気中の水蒸気が冷やされるためで白い息現象と似ていますね。

二つ目がやかんでお湯を沸かした時に出る湯気です。

沸騰してやかんの口から大量に出てきますよね。

あれも水蒸気が空気に冷やされて、小さな水滴となり目に見えてるのです。

 

冬でも息が白くならない地域はあるのか

気温と湿度・空気中の塵が関係していることは分かりましたが、あまり気温が低くならない地域はどうなんでしょうか。

そこで、日本の首都東京・暖かい地域から沖縄県那覇市・寒い地域から北海道札幌を勝手にそれぞれの代表として、日平均気温と相対湿度を調べてみました。

どれも2018年の数値となっています。

《日平均気温》

東京都 沖縄県那覇市 北海道札幌市
2018年        1月 4.7℃ 17.2℃ -2.6℃
                  2月 5.4℃ 16.9℃ -4.2℃
                  3月 11.5℃ 19.9℃ 2.4℃
             11月 14.0℃ 23.1℃ 6.4℃
             12月 8.3℃ 20.4℃ -1.0℃

 

《相対湿度》

東京都 沖縄県那覇市 北海道札幌
2018年        1月 51% 67% 66%
                  2月 59% 66% 65%
                  3月 60% 67% 62%
                11月 72% 71% 71%
                12月 61% 73% 73%

参考 気象庁HP 過去の気象データ

2018年2月の東京は約5℃、札幌にいたっては-4℃です。

数十年前に比べると気温は上がっているかも知れませんが、この何年かはこのぐらいの気温だと思います。

北海道の最も冷え込む地域は、更に気温が下がりますが、平均気温が17℃近くある沖縄は、数字だけ見ても暖かく感じてしまいますね。

沖縄の場合

11月や12月になっても昼間はまだまだ暑くなることも多い沖縄。

そんな沖縄では白い息を見ることが出来るのでしょうか。

その答えは「見ることができる」です。

ただ毎日みることはできません。実際に住んでいた事がある私ですが、たくさん経験したことはないんです。

平均気温で見ると分かりますが、二桁の気温が多い沖縄。でもたまに一桁の気温になることがあるんです。そうなるとテレビニュースでも取り上げられるほど。

私が経験した日の気温は何℃だったのか分かりませんが、きっと冷え込んだ日だったんだろうなぁと思っています。

なので、冒頭で述べたように白い息を見ると、今でもテンションが上がるんですよ。

白い息が見えたのは、朝の6時過ぎとかだったでしょうか。なんとなくうっすらという感じでした。強めに息を吐いても見える感じは変わらず。

それでも冬を感じられた気がして、その日は色々な人とたくさん話しまくっていた思い出があります。

南極の場合

気温が高い沖縄でも白い息が見られますが、反対に気温の低い南極はどうでしょうか。

先ほどの表と同じく、2018年の1~3月と11・12月を表にまとめました。

《昭和基地》

平均温度 平均湿度
2018年1月 -1.0℃ 77%
   2月 -1.6℃ 74%
   3月 -5.9℃ 72%
  11月 -6.7℃ 79%
  12月 -1.7℃ 71%

上の表は南極の昭和基地の平均気温と平均湿度です。南半球にあるため日本とは真逆の季節になりますね。

ですので、12月~2月にかけては気温が高めです。ちなみに5月には-16.0℃、9月には-19.1℃でした。

もし夏の時期に日本から南極へ行くとなると、涼しく感じたりするのかなと疑問に感じたりするんですよね。

少し話がそれてしまいました。さて条件に当てはまっているように思える南極ですが、白い息は見られると思いますか。

答えは「見られない」のです。

南極は昭和基地のように各国が研究や調査のために滞在していますが、家を建て、畑を耕すなんて生活はできないんです。人が住める環境ではありません。

そのためとても空気が澄んでいて、空気中の塵がとても少ないというんです。

空気中の塵が少ないということは、先ほどお話しした3条件に当てはまらないので、普段は白い息は見られません。

ところが例外があります。

それは何かというと、車やブルドーザーなどの排気が近くにある場合です。

その付近では空気中に塵がある状態になるため、吐いた息が白く見えるんですよ。

実際に昭和基地で白い息が見られるか実験したという動画がありましたので、ぜひ参考にしてみてください。

南極で思いっきり白くなった息も見てみたい気もしますが、それ以上にこのまま空気が澄んだ状態が、いつまでも続いてほしいなと思います。

 

まとめ

  • 息というのは体温と同等の36℃前後を保っている。
  • 吐いた息が急激に冷やされるため、白く見える。
  • 白く見える条件は温度だけでなく湿度や空気中の塵も必要。
  • なかなかないが、平均気温が高い沖縄でも見られることがある。
  • 平均気温が低い南極では、空気が綺麗すぎて白い息が見られない。

(ただし条件次第では見られる。)

白い息が見られるには、いくつかの条件があってそれが気温だけでなく、湿度と空気中の塵などが関係あるとは思わなかったです。

「条件が一つだけ当てはまっても見られない」

なんかそう考えると、自然って不思議だなと思います。

寒くなってきて白い息が出始めたら、この話をぜひ思い出してみてください。

そして冬の豆知識として、家族や友人などに伝えてくれたらいいなと思います。

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