寒い日の白い息、南極ではなぜ見えにくいの？

息の白い部分を水蒸気と呼びがちですが、水蒸気は気体なので目には見えません。私たちが見ているのは、水蒸気が冷えてできたとても小さな水滴です。

肺から出た息は体温に近いほど温かく、水蒸気もたっぷり含んでいます。空気が含める水蒸気の量は温度で大きく変わり、1立方メートルあたり40℃では約50gですが、10℃では10gほどに減ります。温かい息が冷たい外の空気と混ざって急に冷えると、含みきれなくなった水蒸気が水滴に変わります。水滴一つはとても小さくても、数えきれないほど集まると光を四方に散らして白く見えます。雲や霧が白いのも同じ仕組みです。

水蒸気が余っても、ひとりでに水滴になるわけではありません。空気中を漂うとても小さな粒があって、そのまわりに水蒸気が集まって水滴になります。土ぼこり、海から飛んできた塩の粒、車の排気ガスから出た細かな粒子などです。

私たちが暮らす街の空気には、こうした粒がいつもたくさんあります。だから気温が少し下がっただけで、息はすぐ白く見えます。同じ寒さでも空気がとても乾いていると、余る水蒸気が少ないので、息はぼんやりしてすぐに消えます。

国立極地研究所の南極・北極科学館は、南極の昭和基地では氷点下の日でも息が白くならないと紹介しています。南極の空気はとてもきれいで、水滴の芯になる粒が少ないからです。地面は氷に覆われて土ぼこりが少なく、人も車もほとんどありません。

面白いことに、雪上車が通ると排気ガスの粒が一気に増え、そこで初めて息が白くなるそうです。ですから近所で白い息がよく見えるなら、寒くなったというしるしであると同時に、空気中にそれだけ小さな粒が漂っているというしるしでもあります。冷たい窓ガラスに息を吹きかけると白く曇るのも、冷えた息の水蒸気が水滴に変わったものです。