質問: 気温が上がるとなぜ含む事の出来る水蒸気量が、増えるのですか。
回答: 温度が高くなると飽和水蒸気量は指数関数的に上昇します。 ポテンシャルの話をすると難しくなるので、簡略化して説明します。 気温が高くなると空気中に含むことのできる水蒸気の量が増えるのは空気や水、水蒸気などの分子は互いに引きつけ合う力と反発する力がいつも働いています、反発する力というのはそれぞれが接近しないと働きません。 温度が高くなるという空気や水、水蒸気などの分子がより高速で運動している状態と言う事です、水、水蒸気などの分子というのは空気の中の酸素や窒素などに比べて、分子どうしが沸点が高い結合しやすいので水、水蒸気の分子は一度結合すと離れにくく成り次から次へと分子が結合して水滴に成って行くという事に成ります、然し木温が高いと分子の運動エネルギーが高く成るので一度結合していたものも他の分子と衝突したときにこれが割れて単独の物に分解されやすくなります。 このように分子単位で見ると気温が上がると水の分子が結合して水滴になるより水滴が分解されて水の分子になって行きますので水蒸気の単位はより小さくなり一定量の大気中に存在で切る水、水蒸気の分子の量が増えてくるのです。 空気は温度が高くなると膨張するので空気の密度は小さくなりますが水蒸気の密度は高く成ることが出来ます、空気の減った分子は消滅はしませんので膨張して体積が大きくなるのです、この事で空気の中に分子どうしの隙間が増えるのでより小さく成った水、水蒸気の分子が入り込めるように成るのです・ 気温による空気が含むことの出来る量を飽和水蒸気量と言いますが、これが温度が上がると増加し温度が下がると現象するのは上で述べたようなことが温度によって分子単位で起こっているためです。 飽和水蒸気量 ... 簡単にいえば、温度が高くなると空気は膨張するので、その隙間に水蒸気が入るのです。 相対湿度はこのことで温度によって変わります。