Fysiikan alalla kosteus edustaa yleensä ilmakehässä olevan veden kosteuden määrää. Kosteus voidaan nähdä paljain silmin, mutta se voidaan arvioida tietyillä menetelmillä. Kosteus osoitti sääennusteen tehokkaasti. Lisäksi se luokitellaan kahteen tyyppiin, nimittäin absoluuttiseen ja suhteelliseen kosteuteen.
Absoluuttinen vs suhteellinen kosteus
Ero absoluuttisen ja suhteellisen kosteuden välillä on, että ilmakehän absoluuttinen kosteus on vesihöyryn lisääntyminen tai väheneminen suhteessa kuivan ilman määrään/massaan. Kuitenkin suhteellinen kosteus määrittää vesihöyryn osuuden kuivassa ilmassa sen mukaan, kuinka paljon vesihöyryä on.
Ilmoittaessaan ilmakehän absoluuttista kosteutta se jättää huomioimatta lämpötilatekijän. Yksinkertaisesti sanottuna absoluuttinen kosteus on kriteeri sille, kuinka paljon vesihöyryn nopeus vaimenee tietyssä ilmamäärässä sinä aikana. Ilman ja vesihöyryn tilavuus jaetaan absoluuttisen kosteuden saamiseksi.
Päinvastoin, suhteellinen kosteus määritellään kuitenkin tietyssä liuottimessa olevan veden höyrynpainetasapainon ja liuottimessa olevan vesihöyryn osuuden väliseksi suhteeksi. Tässä lämpötilaolosuhteet otetaan huomioon ilmakehän suhteellista kosteutta laskettaessa. Suhteellinen kosteus on aina prosentteina.
Vertailutaulukko absoluuttisen ja suhteellisen kosteuden välillä
| Vertailuparametrit | Absoluuttinen kosteus | Suhteellinen kosteus |
| Määritelmä | Vesihöyrypitoisuutta käytetään absoluuttisen kosteuden mittarina tietyssä ilmatilavuudessa. | Se on veden stabiilin höyrynpaineen osittainen prosenttiosuus vesihöyryn määrästä kyseisessä seoksessa. |
| SI-yksikkö | Absoluuttinen kosteus ilmaistaan kosteuden muodossa grammoina tai kilogrammoina kuutiometriä kohden annettua ilmaa. | Siitä saadaan prosenttiarvo. |
| Lämpötilan rooli | Absoluuttisella kosteudella ei ole merkitystä ilmakehän lämpötilan kannalta tuolloin. | Suhteellinen kosteus riippuu ilmakehän lämpötilasta siten, että suhteellinen kosteus on kääntäen verrannollinen lämpötilaan. |
| Alue vaikuttaa | Planeetan olosuhteet vaikuttavat absoluuttiseen kosteuteen, kuten vuodenajat, maa ja vesi. | Rannikkoalueilla suhteellinen kosteus on enemmän, kun taas aavikkoalueilla alhainen. |
| Matemaattinen lauseke | Absoluuttinen kosteus voidaan ilmaista ilman tilavuuden suhteena vesihöyryn tilavuuteen. | Suhteellinen kosteus lasketaan jakamalla vesihöyryn tilavuus kuivan ilman tilavuudella |
Mikä on Absoluuttinen?
Ilmakehän absoluuttinen kosteus määritellään märässä ilmassa olevan vesihöyryn laaduksi. Vesihöyryn läsnäolon seurauksena kosteassa ilmassa vesihöyryn tilavuus on sama kuin märän ilman. Tästä syystä absoluuttista kosteutta kuvataan usein sen kyvyllä mitata vesihöyryn tiheyttä kosteassa ilmakehässä. Samaan aikaan lämpötila ei vaikuta absoluuttiseen kosteuteen.
Lisäksi absoluuttisen kosteuden symboli on merkitty ρv:llä. Lisäksi absoluuttisen kosteuden arvo ei ole vakio, se vaihtelee eri paikoissa ilman kosteuspitoisuuden mukaan. Mittayksikkönä absoluuttinen kosteus määritellään kosteuden määräksi ilmakuutiometriä kohden (g/m3). Lisäksi tarkan kosteusmittauksen ansiosta absoluuttista kosteutta pidetään usein tarkimpana tieteellisenä menetelmänä. Se voidaan laskea jakamalla ilmassa olevan vesihöyrykapasiteetin massa ilman miehittämällä tilavuudella.
Jos esimerkiksi 6 grammaa vesihöyryä on 2 kuutiometrissä ilmaa, niin absoluuttinen kosteus on 3 grammaa/m3. Koska absoluuttinen kosteus laskee tarkasti, kuinka paljon vettä ilmassa on, se auttaa määrittämään kosteuden kesällä, talvella ja eri vuodenaikoina.
Mikä on suhteellinen kosteus?
Kun puhumme suhteellisesta kosteudesta, tarkoitamme ilman vesihöyrypitoisuuden suhdetta siihen, kuinka paljon ilmaa tarvitaan täysin kyllästämään. Lisäksi lämpötilan rooli suhteellisessa kosteudessa on erittäin tärkeä, koska suhteellinen kosteus on kääntäen verrannollinen lämpötilaan, joten lämpötilaa nostettaessa ilmakehän suhteellinen kosteus laskee sen mukana.
Tämän jälkeen suhteellinen kosteus pysyy vakiona riippumatta tilan ilmamäärästä. Ja se voidaan laskea käyttämällä kaavaa; Tasaisella pinnalla olevan puhtaan veden höyrynpaineen ja seoksessa olevan vesihöyryn osittainen prosenttisuhde. Kuitenkin toisaalta kosteusmittari, jonka sveitsiläinen fyysikko ja geologi Horace Bénédict de Saussure keksi vuonna 1783 suhteellisen kosteuden laskemiseksi. Suhteellinen kosteus ilmaistaan yleensä prosentteina ja ilmaistaan fysiikassa symbolilla φ tai RH.
Ilmaistua kosteusprosenttia käytetään merkittävänä mittarina, kun se ilmoittaa sääennusteet; siten, että suurempi prosenttiosuus tarkoittaa, että ilma on kostea. Ilmastointi ja höyryturbiinit ovat yleisiä esimerkkejä suhteellisesta kosteudesta.
Tärkeimmät erot absoluuttisen ja suhteellisen kosteuden välillä
Johtopäätös
Kosteus on tärkeä näkökohta, sillä se kertoo ilman kosteustason, mikä lopulta auttaa ylläpitämään kehon lämpötilaa suhteessa ilmakehään. Kokonaisuutena kosteus on tieteen käsite, joka luokitellaan kahteen luokkaan, nimittäin absoluuttiseen kosteuteen ja suhteelliseen kosteuteen.
Molempia käytetään laskemaan ilmassa olevan vesihöyryn määrää, mutta toinen kertoo tarkasti määrän ilman lämpötilan häiriöitä, kun taas toinen laskee vesihöyryn määrän suhteessa lämpötilaan prosentteina. Näin ollen niiden suuria eroja ovat lämpötilatekijät, kaavat ja yksiköt niiden ilmaisemiseksi.
