График зависимости насыщенного водяного пара от плотности и давления воздуха

Question

Что если бы земная атмосфера имела в 2 раза меньше давление и плотность чем сейчас, при той же температуре? При таких условиях во сколько раз возросло бы или снизилось количество водяного пара растворённого в атмосфере? А если бы давление и плотность снизились бы в 3 раза?

Answer 1

Вопрос который поставил в ступор официальных ученных. Имется баллон в котором простая пресная вода, на баллон надет шарик имеющий способность расширяться до больших размеров. Мы начинаем греть баллон, вода начинает испарение и следовательно шарик начинает надуваться. Изначально в системе баллон-шарик не было воздуха, система полностью герметична. Шарик надулся, после того как пар внутри шарика остынет, часть пара опять сконденсируется в воду, но часть останется в виде газа, который будет внутри шарика.
 
Вопрос какой газ будет внутри шарика ? Там будет простой воздух, из чего следует что воздух атмосферы результат испарения воды мирового океана

Answer 2

Уменьшение давления и плотности в 2 раза
При той же температуре максимально возможное парциальное давление водяного пара (упругость насыщения) не изменится. Однако:
 
Абсолютная влажность (масса водяного пара в единице объёма) уменьшится пропорционально давлению, так как воздух становится мене плотным.
 
Относительная влажность (отношение текущего парциального давления пара к давлению насыщения) останется прежней, если воздух был насыщен.
 
Вывод:
 
Если воздух был насыщен (100% влажность) , то количество водяного пара в атмосфере уменьшится в 2 раза.
 
Если влажность была ниже, то изменение зависит от начальных условий, но в целом парциальное давление пара уменьшится пропорционально общему давлению.
 
Уменьшение давления и плотности в 3 раза
Аналогично:
 
Абсолютное содержание водяного пара уменьшится в 3 раза (если воздух был насыщен) .
 
Если влажность была ниже 100%, то парциальное давление пара снизится пропорционально общему давлению.
 
Общий принцип:
При постоянной температуре упругость насыщения пара не меняется, но максимально возможное количество водяного пара в воздухе уменьшается пропорционально общему давлению, так как воздух становится мене плотным.
 
Итог:
 
При снижении давления в 2 раза