Ist feuchte Luft schwerer als trockene Luft?

Natürlich ist feuchte Luft schwerer als trockene Luft! Wissenschaftliche Fakten, die meine Theorie stützen: Im nassen Zustand liegen mir meine Haare schwerer auf dem Kopf als im trockenen. Tatsache. In Milch getunkt ist mein generischer Schokoladen-Sandwich-Keks schwerer als wenn er direkt aus der Packung gegessen wird. Tatsache. Wenn ich weine, sind meine Augen schwerer als wenn ich nicht weine. Nicht wirklich Tatsache, aber es scheint, als wäre es wahr, denn, weißt du, deine Augen fühlen sich schwer an, wenn du traurig bist, oder?

Hier ist das Problem mit all meinen Fakten (abgesehen vom größten Problem, dass ich mir nicht die Mühe gemacht habe, sie außerhalb meiner Vorstellungskraft zu testen): Sie betreffen alle Wasser, nicht Wasserdampf. Und es ist Wasserdampf, der Luft feucht macht, nicht wirkliche Wassertropfen. Und sobald wir verstehen, wie Wasserdampfmoleküle funktionieren, werden wir in der Lage sein, die wahre Wahrheit zu beweisen, nämlich dass feuchte Luft tatsächlich leichter ist als trockene Luft.

Beginnen wir mit dem Gesetz von Avogadro . Dieses Grundgesetz der Chemie besagt, dass gleiche Volumina von Gasen bei gleicher Temperatur und gleichem Druck eine gleiche Anzahl von Molekülen enthalten [Quelle: Williams ]. Es spielt also keine Rolle, was die Moleküle wiegen; Wichtig ist nur, dass du das gleiche Volumen hast. Und da sich die Luft in unserer Atmosphäre frei bewegt, können Moleküle ein- und ausströmen.

Aber warte, du denkst vielleicht: Wenn du Wassermoleküle hinzufügst, warum würde das kein Gewicht hinzufügen? Und die Antwort ist, dass jeder hinzugefügte Wasserdampf entweder Stickstoff oder Sauerstoff in unserer frei beweglichen Luft ersetzt. Stickstoff und Sauerstoff machen den größten Teil unserer Atmosphäre aus und sie werden verdrängt – oder verdampft – wenn Wasser ihren Platz in der Luft einnimmt. Und Wasserdampfmoleküle sind leichter als Stickstoff und Sauerstoff. Mit anderen Worten, feuchte Luft wird weniger schweren Stickstoff und Sauerstoff – und leichteren Wasserstoff und Sauerstoff – an ihrer Stelle haben. Denken Sie daran, dass sie die gleiche Anzahl von Molekülen haben, aber die Luft mit Wasserdampf ist einfach weniger dicht [Quelle: Schrage ].

Hier bitteschön. Bei gleicher Temperatur und gleichem Druck ist trockene Luft schwerer, weil ihr die leichteren Wasserdampfmoleküle fehlen. Und denken Sie daran, dass es das Wechselspiel zwischen trockener und feuchter Luft ist, das große Stürme verursacht. Wenn sich trockene, dichte Luft unter feuchter, leichter Luft bewegt, hebt sie die feuchte Luft an und schafft die richtigen Bedingungen für Gewitter . Dieser Bereich der „Trockenlinie“ – wo trockene Luft feuchte Luft nach oben drückt – ist genau dort zu sehen, wo man es erwarten würde: in der Tornado Alley im Süden der Vereinigten Staaten [Quelle: Schrage ].

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