Feladat: 261. fizika mérési feladat Korcsoport: 16-17 Nehézségi fok: nehéz
Megoldó(k):  Elter Zsolt ,  Gyenis András ,  Jankó Zsuzsanna ,  Kocsis Vilmos ,  Lantos Judit ,  Pálinkás András ,  Varga Anikó 
Füzet: 2006/február, 121 - 122. oldal  PDF file
Témakör(ök): Mérési feladat
Hivatkozás(ok):Feladatok: 2005/május: 261. fizika mérési feladat

Készítsünk hajszálhigrométert a levegő relatív páratartalmának mérésére (lásd pl. Budó: Kísérleti fizika I., 144,4. ábra)! Végezzünk méréseket a lakás különböző helyiségeiben, valamint szabad levegőn is különböző napszakokban!

A szöveg csak Firefox böngészőben jelenik meg helyesen. Használja a fenti PDF file-ra mutató link-et a letöltésre.

Megoldás. ,,Az e havi mérési feladat eltér a megszokottaktól, hiszen általában viszonylag egyszerűen összeállított eszközökkel kell egy összetett mérést elvégezni, ebben a hónapban viszont a fő kihívás a műszer elkészítése volt.'' Így indítja mérési jegyzőkönyvét Lantos Judit (Hódmezővásárhely, Bethlen G. Ref. Gimn., 12. évf.); megállapítását alátámasztják a többiek beszámolói is.
Annak ellenére, hogy a hajszálhigrométer leírásának elérhetőségét a kitűzött feladat szövege is megadja, az eszköz elkészítése egyáltalán nem volt könnyű. Az egyébként is szűkszavú információ bővítését többek között Elter Zsolt (Szekszárd, Garay J. Gimn., 11. évf.) az Internet segítségével oldotta meg, Lantos Judit pedig úgy, hogy egy működő higrométert szedett szét.
A műszer elkészítői általában a függőlegesen kifeszített hajszál hosszúságváltozásának mérését oldották meg. (Nem kis gondot okozott a mutató rászerelése, rögzítése a hajszálhoz.) Születtek azonban más megoldások is. A függőlegesen feszített hajszálhigrométer ,,javított'' változatát valósította meg Kocsis Vilmos (Szeged, SZTE Ságvári E. Gyak. Gimn., 11. évf.), egészen egyéni megoldást állított össze Illés Máté (Fazekas M. Főv. Gyak. Gimn., 10. évf.), vízszintesen feszített hajszállal mért Jankó Zsuzsanna (Szeged, Radnóti M. Gimn., 11. évf.). Hajszálhigrométer helyett hajszálingákkal végzett méréseket Gyenis András (Veszprém, Lovassy L. Gimn., 12. évf.), Pálinkás András (Budapest, Piarista Gimn., 12. évf.) műszere pedig így készült: ,,... nem néztem meg a feladatban említett útmutatót, hanem fogtam egy kartondobozt, egymástól 20 cm-re fúrtam bele két lyukat szeggel ... Az egyik szeg tetejére egy tűt ragasztottam, ami mutatóként szolgált...'' Ezzel a mutatós műszerrel állította be a hajszálat minden mérésnél feszesre, és a mutató elfordulásából következtetett a megnyúlásra.
A hajszálak beszerzése általában nem okozott gondot. Egyvalaki panaszkodott csak a női hajszálakra, amik vagy festettek, vagy göndörök voltak, ezért több rövid, barna férfihajszálból kellett összeragasztania a kívánt hosszúságot.
Az elkészített egyéni műszerek beállítását, kalibrálását a legtöbben a kereskedelemben kapható szobai higrométerek segítségével végezték el. Voltak, akik az összes mérést ilyen gyári eszközzel oldották meg, vagy mert túl ,,macerásnak'' tartották a saját készítésű eszköz összeállítását, vagy összerakták ugyan, de az használhatatlannak bizonyult.
Néhányan panaszkodtak a hajszálak irreverzibilis hosszúságváltozására, amikor a nedves környezetben történő megnyúlást nem követte a száraz környezetben való összehúzódás. Ennek ‐ mint arra többen rájöttek ‐ valószínűleg az lehetett az oka, hogy 10-15 percbe telik, mire a hajszál hossza beáll a relatív páratartalom által meghatározott egyensúlyi értékre.
Mindeddig csak a mérőeszközökkel foglalkoztunk, amit az indokol, hogy az eszköz elkészítése sokkal bonyolultabb, mint maga a mérés. De minden mérőeszköz valamilyen mérési céllal készül, amit ténylegesen el is kell végezni, mert: ,,Ha azt, amiről beszélünk, mérni lehet és számokkal ki lehet fejezni, már tudunk róla valamit'' ‐ idézi találóan Lord Kelvin mondását Sáfrány Ilona Virág (Debrecen, Irinyi J. Szki., 12. évf.).
Többen, sok helyen, sokszor megmérték a levegő relatív páratartalmát (az abszolút páratartalom és az adott hőmérséklethez tartoző telítési páratartalom hányadosát) a fentiekben leírt egyéni műszereikkel. A mérési eredmények és főként az ebből levont következtetések igen hasonlóak. Íme néhány közülük:
,,Napközben az abszolút páratartalom általában nem változik, de a hőmérsékletváltozás miatt a relatív igen.'' (Elter Zsolt)
,,Az esti lehűlés során bekövetkező növekedés a leglátványosabb ... Szeles időben kisebb a páratartalom. Eső idején nagyobb.'' (Pálinkás András)
‐ Gyenis András 10 (!) különböző helyszínen (dolgozószoba, pince, fürdő, konyha stb.) végzett mérései azt mutatják, hogy ,,leszámítva két kivételt, a nagyon párás fürdőszoba és a főzés során szintén magas páratartalommal rendelkező konyha extrém helyzetét, a mért eredmények (a többi helyiségekben) alig különböznek, 65% körüliek''.
A mérés hibájával kapcsolatban igen találóan írja Lantos Judit: ,,Az eszköz ... nem nevezhető igazán precíziós műszernek. Azonban arra mindenképpen jó, hogy a durvább (5%-os) eltérésekből közelítő képet adjon a levegő páratartalmának változásáról.''