Fukt

Fukt eller råme er mengda vassdamp i ei viss mengd luft. Det finst tre forskjellige måtar å måle fukt på: Absolutt fukt, relativ fukt og spesifikk fukt. Relativ fukt er måten som er mest brukt innan vêrvarsling. Fukt spelar ei viktig rolle i danning av nedbør, dogg og tåke. Høg relativ fukt gjer at temperaturen kan følast høgare enn den er. Når det er mykje fukt i lufta vil dette redusere fordampingsevna til sveitte på kroppen og avkjølingseffekten vert mindre.

Absolutt fukt

Absolutt fukt er eit mål på massen til vatnet i ei viss mengd luft, og blir uttrykt som kilogram vassdamp per kubikkmeter luft. Matematisk kan ein skrive

$Af={m_{v} \over v_{l}}$

der $m_{v}$ er massen av vassdamp per kubikkmeter luft $v_{l}$ .

Volumet til lufta endrar seg i takt med lufttrykket, og dermed vil absolutt fukt òg endre seg med lufttrykket. Dette kan vere tungvint for utrekningar innan kjemiteknikk, og som følgje av dette blir absolutt fukt innan kjemiteknikk definert som massen av vatn i forhold til massen av tørr luft. Dette er òg kjend som blandingsforholdet (sjå under). Massen av vatn per volum blir då definert som volumetrisk fukt. Fordi det kan vere forvirrande med to forskjellige definisjonar på absolutt fukt, er det tilråda at ein unngår og bruke uttrykket «absolutt fukt».

Relativ fukt

Relativ fukt er definert som forholdet mellom partialtrykket til vassdamp, i ei gassblanding av luft og vatn, og vassdampen sitt mettingstrykk ved ein viss temperatur. Relativ fukt blir uttrykt som prosentdelen av vatn i lufta. Kaldare luft har mindre avstand mellom molekyla og kan ikkje halde på like mykje vatn som varmare luft. Derfor vil den relative fukta vere høgare for kald luft enn for varm luft når volumet er det same. Relativ fukt, Rf, blir rekna ut som følgjer:

$Rf={e \over e_{*_{(T)}}}\times 100\%$

der

${e}$ er partialtrykket til vassdamp i gassblandinga.

${e_{*_{(T)}}}$ er vassdampen sitt mettingstrykk ved temperaturen gassblandinga har.

Fukt er eit mål på mengda vassdamp i luft, og ikkje den totale mengda av damp og flytande vatn. For å få skyer og regn, må lufta nå 100 % relativ fukt, men berre der skyene vert danna eller der regnet oppstår. Dette skjer vanlegvis ved at lufta blir heva og så avkjølt. Vanlegvis fell regnet ned i luft med mindre relativ fukt. Noko av vatnet i regnet kan fordampe inn i lufta medan det fell, og på den måten auke fukta, men sjeldan nok til at fukta blir 100 %. Faktisk kan regn som fell mot bakken vere kaldt nok til å kondensere vassdamp frå varm og fuktig luft, og på den måten minke den relative fukta.

Blandingsforhold

Blandingsforholdet er forholdet mellom vassdamp og tørr luft i ei viss mengd luft. Blandingsforholdet blir uttrykt som kilogram vassdamp, $m_{v}$, per kilogram tørr luft, $m_{t}$ .

Forholdet kan skrivast som:

$Bf={m_{v} \over m_{t}}$

Partialtrykket til vassdamp og luft kan òg brukast til å uttrykke forholdet.

Spesifikk fukt

Spesifikk fukt er forholdet mellom vassdamp og luft (tørr luft og vassdamp) i ei viss mengd luft. Spesifikk fukt, q, er uttrykt som kilogram vassdamp, $m_{v}$, per kilogram luft, $m_{l}$ .

Forholdet kan uttrykkast som

$q={m_{v} \over m_{l}}$

Spesifikk fukt er relatert til blandingsforholdet (og omvendt) ved:

$q={Bf \over 1+Bf}$

$Bf={q \over 1-q}$

Målemetode

Eit hygrometer blir brukt til å måle relativ fukt.

Det finst forskjellige måleappart for å måle fukt, som psykrometer eller hygrometer. Satellittar kan brukast til å måle fukt på global skala, og kan påvise vassdamp i troposfæren i høgder mellom 4 og 12 km. Desse satellittane har sensorar som er er sensitiv for infraraud stråling. Vassdamp absorberer og sender ut stråling i dette spektralområdet. Slike satellittmålingar spelar ei viktig rolle i overvaking av klima og i utviklinga av vêrvarsel for framtida.

Fukt og lufttettleik

Fuktig luft er lettare, eller har mindre tettleik, enn tørr luft. Dette kjem av at vassmolekyla, H₂O, veg mindre enn nitrogen- (N₂) og oksygenmolekyla (O₂). Isaac Newton oppdaga dette fenomenet og skreiv om det i boka «Opticks».

Avogradro si ideelle gasslov seier at eit visst gassvolum ved ein viss temperatur og visst trykk alltid inneheld same talet på molekyl uansett kva for ein gass det er. Ein kubikkmeter med heilt tørr luft inneheld 78 % nitrogenmolekyl, som har ei atomvekt på 28, medan 21 % av lufta er oksygen, som har ei atomvekt på 32. Den siste prosenten er ei blanding av andre gassar. Visst vassmolekyla erstattar nitrogen- og oksygenmolekyl, vil vekta til denne lufta minke, og dermed òg tettleiken.

Dette kan verke rart sidan vatn blir sett på som tyngre enn luft. Det er sant at flytande vatn er tyngre enn luft, men fuktig luft inneheld vassdamp og ikkje flytande vatn, og vassdamp er lettare enn nitrogen- eller oksygengass.

Effekt på kroppen

Menneskekroppen kvittar seg med varme i ein kombinasjon av fordamping ved sveitte, konduksjon til den omliggande lufta og varmestråling. Når fukta er høg, vil fordampingsevna til sveitten frå huda minke, og kroppen må streve meir for å halde kroppstemperaturen nede. Visst lufta i tillegg er like varm eller varmare enn huda, vil ikkje blodet klare å kvitte seg med varme til lufta og ein tilstand kalla hyperpyrexia kan oppstå. Når mykje blod går til dei ytre delane av kroppen for å kvitte seg med varme, vil mindre blod gå til aktive musklar, hjernen og andre indre organ. Den fysiske styrken blir raskt tappa og ein blir utmatta mykje raskare enn vanleg. Dette fører så til heteslag eller hypertermi.