このページではなぜお風呂から湯気が出るのかをわかりやすく図で解説しています。

 

 

 

 

ではお風呂から湯気が出る原理を順番に詳しく見ていきましょう。

 

ちなみに湯気は水蒸気（気体）ではなく、小さい粒状の水（液体）が集まったもの、なので注意が必要です。

 

水蒸気は”無色透明の気体”なので、目視することはできません。

 

 

1.1 水面近くの水蒸気を多く含んだ空気が上昇する

 

まずお湯の表面から水（液体）が蒸発して水蒸気（気体）に変化していき、水面近くの空気中に溶け込むため、水面近くの空気には多くの水蒸気が含まれています。

 

（水の沸騰（液体の内部から気体に変化する現象）は100℃（1気圧の場合）に達すると起こりますが、蒸発（表面から気体に変化する現象）は100℃に達していなくても起こります）

 

 

 

そして上図のように水面近くの空気は、お湯の熱が伝わることで温かくなり、上部に存在する空気よりも軽くなるため上昇します。

 

（空気は温度が上がると膨張する（体積が大きくなる）ので、それにより密度が小さくなって軽くなります）

 

 

1.2 空気の温度によって、空気中に含むことができる水蒸気量が変化する

 

空気の温度によって空気中に含むことのできる水蒸気量は異なり、温度の高い空気ほど水蒸気（気体）を多く含むことができ、反対に温度の低い空気ほど含むことができる水蒸気は少なくなります。

 

（なので水面近くの空気は、お湯の熱が伝わって温かくなっていることで、より多くの水蒸気を含むことができるようになります）

 

 

そして水蒸気を多く含んだ温度の高い空気は、冷やされて温度が下がると、含むことができる水蒸気量が少なくなってしまうため、水蒸気を含んでおくことができなくなります。

 

 

これにより空気の容量を超えてしまった水蒸気（気体）は、小さな水滴や小さい粒状の水（液体）（集まると湯気）になります。

 

 

1.3 上昇した空気が冷やされ、水蒸気が小さい粒状の水(集まると湯気)として現れる

 

水面近くに存在していた（水蒸気を多く含んだ）空気が上昇していき、周囲の空気に冷やされることで水蒸気（気体）が小さい粒状の水（液体）（集まると湯気）として現れます。

 

 

水蒸気を多く含んだ空気が冷やされると、空気中に含むことができなくなった水蒸気（気体）は粒状の水（液体）として現れます。

 

（上昇した空気の代わりに入ってきた空気も温められ、同じようにその空気も上昇して周囲の空気に冷やされて湯気となっていく）

 

この水蒸気（気体）から変化した小さい粒状の水（液体）が集まることで湯気になる、というわけです。

 

湯気は、お風呂のお湯の表面から直接出ているわけではなく、少し離れたところから出ています。

 

 

湯気がお湯の表面の少し離れたところから見え始めるのは、お湯の表面近くに存在する（水蒸気を多く含む）温められた空気が、その周囲の空気に冷やされるまで時間がかかるからです。

 

 

なので周囲の空気の温度が高いほど、水蒸気を含んだ空気が冷やされにくくなるため、湯気（小さい粒状の水の集まり）は発生しにくい、ということになります。

 

反対に周囲の空気の温度がとても低い状態であれば、水蒸気を含んだ空気は早く冷やされるため、お湯の表面により近い位置から白い湯気が見え始めます。

 

 

以上が「なぜお風呂から湯気が出るのかをわかりやすく図で解説！」でした。

 

 

これまで説明したことをまとめますと、

 

 

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