白い息

質問

最近寒い日が続きます。
朝なんて特に寒くて
息なんてはぁ～なんて吐くと
真っ白な息が・・・？
なんで，真っ白な息になるんですか？

回答No.5

noname#35109

＃２＆３＆４です。

スミマセン。＃４の冒頭を書き間違えました。

＃１＆２ です。　→訂正→　＃２＆３です。

訂正ついでに，＃４の補足をします。

>> 光の色の違いって確か
>> 吸収する波長の違いって
>> 習った気がします。

それは，それで正しいですが，
水はそもそも，ほとんど光を吸収しません。
だから，無色透明なのです。

水滴も，ほとんどの光を吸収しません。
ほとんどは通過させるか反射させるかです。
だから，様々な波長の光を反射させたり，光が通過するときに屈折をさせて，
様々な色が渾然一体となるため，白く見えるのです。

赤色も緑色も青色の光も，
ほとんど反射か通過させます。

回答No.4

noname#35109

＃１＆２ です。

>> なんで、乱反射すると
>> 波長が変わってしまうんですか？

波長は変わりません。
色々な波長の色が渾然一体（こんぜんにったい：一体となって区別がつかない状態であるさま。）となるだけです。

例えば寒い所で
緑色のスポットライトを浴びて，息をはけば，息は緑色になります。
赤色のスポットライトを浴びて，息をはけば，息は赤色になります。
青色のスポットライトを浴びて，息をはいても，息は青色になります。
波長は変わりません。

普通の状態では，
赤や緑や青色や他様々な色の光を浴びている状態です。
そこで息をはけば，色々な波長の光が渾然一体となって，白色に見えるだけです。

テレビのブラウン管も，
赤・青・緑 の色しか発光していません。
赤・青・緑の色がほどよく均等に混ざって発光するとき，
その光は白に見えます。
「カラーテレビのしくみ」
http://www.monoshiri-kagaku.com/kagaku/shikumi/TV/TV.htm

最近のテレビは赤・青・緑 だけでなく他の色も発光させていますが，
原理は同様です。
数に限りある光を発光させて，その混ぜ具合によって，色々な色を表現しています。
全く波長は変わっていません。
混ざり具合が変わるだけです。

というわけで，息の中の水滴は，
様々な色の光を渾然一体に反射させたり，屈折させるので，白く見えるのです。

補足

では、霧吹きの水と吐く息と白さが違う気がするんですが何故ですか？

回答No.3

noname#35109

＃２です。

>> なぜ小さな粒の液体が白く見えるんですか？

白という色は光の波長から考えると，元からは無い色です。
白という光の色は様々な波長の光が渾然一体となったときに見える色です。

「光の３原色」
http://www.laser.phys.tohoku.ac.jp/~yoshi/hikari22.html

上記の参考URLでは，３原色ととらえて解説をしていますが，
３原色というのは便宜上の話で，本当は様々な波長（色）の光の色があって，
それが渾然一体となったものが白という光の色です。

水滴（達）は乱反射や不規則な屈折をするため，周りの色が渾然一体となって，人の網膜に映ります。
つまり目に見えます。
周りの色とは空の青や木々の緑や地面の茶色や家の壁の黄色などです。
それらからの光が水滴（達）に当たって，乱反射や不規則な屈折をするため，
白く見えるのです。

第2回 結露と窓
http://mado2.jp/research/keturo2/1-1.html

補足

光の色の違いって確か
吸収する波長の違いって
習った気がします。
なんで、乱反射すると
波長が変わってしまうんですか？

回答No.2

noname#35109

難しい言葉を使うと，
息の中の空気の温度が露点に達するため，
中の水蒸気が液体の水になるからです。
水蒸気は気体です。一方，息の中の白いものは液体の水の小さな粒です。

学校では，
中学校の理科２分野（地学・生物分野）の
「雲のできかた」みたいな単元で習います。

「雲のできかた」の説明ではありませんが，参考になりますでしょうか。
「冬の寒い時、息が白くなるのは？」
http://www3.ocn.ne.jp/~mizukiyo/gimon/gimon3.htm

PDFファイルなので，アドビリーダーが必要ですが，ここがすごく詳しいです。
「寒いとき、いき息がしろ白くなるのはどうして？」
http://kids.gakken.co.jp/campus/parents/faxbox/s_naze/hito/X1010235.pdf

補足

なぜ小さな粒の液体が白く見えるんですか？

回答No.1

パんだ パンだ（@Josquin）

水蒸気が冷やされて水滴になるからです。

空気には、温度が高いほど沢山の水蒸気が存在できます。水蒸気を沢山含んだ空気を冷やすと、水蒸気として存在できなくなった水分が水滴になって出てきます。

現象的には、やかんから出る湯気、ドライアイスから出る煙、冷たい飲み物を入れたコップに付く水滴、暖房中の部屋の窓ガラスが曇ることなどと同じです。

補足

なぜ水滴になると白く見えるんですか？