Quando fa molto freddo riusciamo a "vedere" il nostro respiro: la spiegazione è più semplice di quanto pensi
Nei giorni più freddi dell’inverno, basta un respiro per vedere apparire nell’aria una piccola nuvola bianca.
È un fenomeno familiare e affascinante, che spesso associamo solo al gelo. Ma ciò che accade, in realtà, dipende da un equilibrio delicato tra umidità e temperatura: la spiegazione è semplice, e tutta fisica.
Quando espiriamo, l’aria che esce dai polmoni è calda e ricca di vapore acqueo: si trova infatti a circa 37 gradi Celsius ed è quasi completamente satura di umidità. In estate questo vapore resta invisibile, perché si disperde rapidamente nell’ambiente, che è anch’esso caldo e in grado di trattenere molta umidità senza che si condensi.
Ma in inverno, quando l’aria esterna è fredda e secca, le cose cambiano. L’aria fredda, per natura, può contenere molta meno acqua in forma gassosa. Così, quando il nostro respiro umido e caldo incontra l’aria gelida, si verifica un rapido raffreddamento.
Se la temperatura del miscuglio scende sotto il cosiddetto punto di rugiada, il vapore acqueo non può più rimanere allo stato gassoso: condensa, trasformandosi in minuscole goccioline sospese.
Cosa succede nel momento in cui espiriamo
Il punto di rugiada è il valore critico oltre il quale l’aria non riesce più a trattenere l’umidità che contiene. In quel preciso istante, il vapore in eccesso si trasforma in acqua liquida, creando la nebbiolina che chiamiamo “respiro visibile”. Le goccioline che si formano hanno dimensioni così piccole da diffondere la luce in modo uniforme, proprio come fa la nebbia: per questo ci appaiono come una nuvola bianca.
Il fenomeno è più evidente quando la temperatura scende sotto i 7 gradi Celsius, ma può verificarsi anche in condizioni meno estreme, se l’umidità dell’aria è bassa e la differenza di temperatura tra interno ed esterno è marcata. È quindi l’interazione tra il nostro respiro saturo e l’ambiente circostante a rendere visibile ciò che normalmente è invisibile.
La fisica dietro un gesto quotidiano
Dal punto di vista termodinamico, il processo si chiama condensazione. È lo stesso principio che fa appannare un vetro quando respiriamo contro di esso, o che crea le gocce d’acqua su una lattina appena tolta dal frigorifero. L’energia termica del vapore si disperde rapidamente, e il passaggio di fase lo trasforma in liquido.
Vedere il proprio respiro, quindi, non è un segno che “fa tanto freddo” in senso assoluto, ma un effetto della fisica dell’umidità e delle proprietà dell’aria. Un equilibrio invisibile che si rompe con un soffio, trasformando un atto automatico come respirare in un piccolo esperimento atmosferico sotto gli occhi di tutti.