Зимой мы часто замечаем, что воздух в помещении ощущается сухим. Летом же, наоборот, все кажется липким, особенно при открытой в жару форточке. Почему так происходит? Давайте разберёмся в физике процесса, стоящим за этими ощущениями, а заодно узнаем, как это влияет на эффективность увлажняющих кремов. Для этого нам абсолютно необходимо понять, что такое относительная влажность (ОВ).
Ни для кого не секрет, что воздух, которым мы дышим - это смесь газов. Один из них - водяной пар (т.е. газообразная вода). Чистый водяной пар совершенно прозрачен и невидим для человеческого глаза. А то, что мы часто в быту называем "пар" (например, над кипящим чайником или кастрюлей), на самом деле является смесью пара и мелких капелек воды (туман или конденсат).
Давайте теперь представим, что максимально возможное количество водяного пара, которое может быть в воздухе (оно далеко не безграничное) - это надутый воздушный шарик. В этот шарик некий фокусник-чудак засунул стакан с водой. Будем считать, что вода в стакане - это реальное количество воды в воздухе. В таком случае относительная влажность - это отношение объема воды в стакане к объему шарика, а если строго физически - это мера, которая показывает, насколько воздух насыщен водяным паром по сравнению с максимально возможным количеством пара при данной температуре. ОВ выражается в процентах (%).
Основные моменты.
- Зависимость от температуры. Когда температура растет, увеличивается и максимальное количество водяного пара, которое может содержать воздух, т.е. тем больше становится наш шарик. Если же при этом реальное количество воды в воздухе (т.е. наш стакан с водой) не меняется, то относительная влажность падает. Ведь что б найти ОВ мы делим объем стакана, на объем шарика, а он увеличивается, значит отношение уменьшается. Если температура воздуха снижается, то все происходит наоборот.
- 100% влажность. Если по какой-то причине наш стакан заполняет весь объем шарика, ОВ достигает 100%. Это означает, что воздух полностью насыщен водяным паром, и больше уже в него не влезет, т.е. дальнейшее испарение воды невозможно. В таких условиях может начаться конденсация (например, образование росы или тумана).
- Комфорт для человека. Оптимальная относительная влажность для человека обычно находится в диапазоне 30–60%. Слишком низкая влажность может вызывать сухость кожи и дыхательных путей, а слишком высокая — создавать ощущение духоты.
А теперь рассмотрим, что происходит зимой в наших квартирах, когда включают батареи отопления. Сами по себе батареи ни в чем не виноваты, они всего лишь поддерживают комфортную температуру. А вот воздух, что проникает с улицы - он холодный. А значит наш шарик с улицы очень маленький, как и стакан с водой, что внутри него. Однако, когда шарик попадает в помещение, то сразу нагревается и сильно-сильно раздувается, его объем увеличивается. При этом количество воды, что было в стакане, остается таким же (как на улице). В результате относительная влажность резко падает, а мы ощущаем сухость.
Летом же ситуация обратная. Если в жару мы открываем форточку, то запускаем в квартиру огромный горячий шарик, а внутри - приличных размеров стакан с водой. В квартире шарик охлаждается и резко сдувается. А стакан с водой остается тот же, поэтому отношение его объема к объему шарика сразу увеличивается, что соответствует увеличению ОВ.
Как же относительная влажность меняет эффект увлажняющего крема?
Увлажняющие кремы работают за счет двух основных механизмов:
- Притягивание влаги. Гигроскопичные компоненты, например, глицерин или гиалуроновая кислота, "захватывают" воду из окружающей среды и удерживают ее в себе.
- Создание барьера. Например, масла или силиконы предотвращают испарение влаги с поверхности кожи.
Эффективность этих компонентов сильно зависит от относительной влажности воздуха:
- Высокая влажность (более 60%)
Когда в воздухе много воды гигроскопичные компоненты крема притягивают влагу из воздуха. В таких условиях лёгкие увлажняющие кремы с гиалуроновой кислотой или глицерином работают наилучшим образом. - Нормальная влажность (40-60%)
В этом диапазоне крем должен не только увлажнять, но и предотвращать испарение воды. Хорошо подходят комбинированные средства с увлажняющими веществами и лёгкими окклюзивными компонентами (например, маслами). - Низкая влажность (менее 40%)
Когда в воздухе мало воды гигроскопичные компоненты крема начинают вытягивать воду из глубоких слоев кожи, усиливая эффект сухости. Чтобы этого избежать, важно использовать кремы с плотной текстурой и большим количеством окклюзивных веществ (вазелин, масла, силиконы).
На основании вышеперечисленного можно дать следующие рекомендации. Зимой в отапливаемых помещениях лучше выбирайте кремы с маслами и вазелином, чтобы создать защитный барьер, а летом, при высокой влажности лучше использовать лёгкие гелевые текстуры с гиалуроновой кислотой. Не стоит наносить гигроскопичные средства на сухую кожу в условиях низкой влажности, лучше сначала увлажнить кожу, например, термальной водой или сывороткой. Важно обращать внимание на состав: если в креме есть глицерин, он будет работать только при достаточной влажности воздуха. А еще нужно просто пить воду - увлажнение кожи начинается изнутри.
Папа физик – проще о сложном.