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エッセイ(雑記)

水は1気圧下、0℃から100℃まで液体のはずなのに、空気中に気体として存在するのはおかしいのではないか!

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 水の相図を見ると、1気圧下において0℃から100℃では液相となっている。
 では、なぜ、我々が住んでいる空間、その空気中には水が気体として存在しているのだろうか。
 諸君に解いてもらいたいのは、このパラドックスである。

 以下にダメな解答例を示しておく。

 ○「100℃で起こるのは沸騰で、それ以下の温度で起こるのは蒸発である。沸騰と蒸発を混同してはいけない。沸騰が起こる温度こそが、相図上における気相と液相の共存温度である」という説明は、これ単独であれば却下である。常温常圧下で蒸発が起こるのならば、その状況下で液相と気相が共存できるということであり、相図が誤り(=観察により得られる事実を反映していない)ということになってしまう。

 ○「相図とはそういうものだから」という説明をするならば、それは何ら意味のある説明にはなっていない。つまり、相図とは「どういうもの」なのか。「そういうもの」の中身を示してほしい。果たして本当に、相図とは現実からかけ離れたものなのか。相図が厳密に正しくなる状況は考えられないのだろうか。

 ○「相図は理想的な状態のみを示しているから」という説明は、かなり惜しい。もう一歩踏み込んでほしい。

 ○分子が運動エネルギーを持っている云々の説明は要らない。分子論的に考慮すれば、水が気体として空気中に存在できる理由を説明できるだろう。しかし、今知りたいのは、そのことが相図と矛盾しているか否かということである。常温常圧下で水蒸気が存在できるならば、なぜ相図にはその旨が記されていないのだろう。

 なぜ我々の住む世界は水の相図とは矛盾しているように見えるのか。

 相図と現実はどこが違っているのか。

 この問いについて、簡潔な解答を求む!
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