Zit in een overvolle trein de zuurstof meer aan de grond of in de hoogte?

Dat hangt er ook vanaf hoe lang je in die trein zit en met hoeveel mensen, hoe de ventilatie is en hoe warm het sowieso is. Als de zon tijdens een hittegolf op die trein staat te branden, kan het bijvoorbeeld zijn dat de uitgeademde lucht niet warmer is dan de lucht in de trein, en wordt het dus weer een heel ander verhaal. Maar goed: laten we proberen het overzichtelijk te houden.

Als we er even vanuit gaan dat het niet héél erg heet is, er geen ramen openstaan en er niks doortocht, dan spelen twee factoren een rol: de temperatuur en de samenstelling van de lucht.

Buitenlucht bestaat voor ongeveer 78% uit stikstof, en voor zowat 21% uit zuurstof. Nu vraag je je natuurlijk af waar de CO2 blijft. En inderdaad: die maakt maar een héél klein deel uit van de lucht: maar 0,03%. Wat er nog overblijft om de 100% vol te maken, zijn andere gassen zoals argon, neon, helium, ozon (het dikke broertje O3 van de gewone zuurstof O2) en nog zo wat.
Als je lucht van deze samenstelling inademt en daarna uitademt, zit er altijd nog zo'n 17% zuurstof in de lucht. De hoeveelheid CO2 is gestegen naar 4%.

Warme lucht heeft een lagere soortelijke massa dan koude lucht, en stijgt dus op.
CO2 heeft een hogere soortelijke massa dan O2 en zakt dus naar de bodem.

Daar heb je dus nog niks aan. Maar let op: de gassen zitten niet aan elkaar geplakt, en er is geen enkele reden waarom de moleculen in je adem bij elkaar zouden blijven. Ze zullen zich gaan scheiden. CO2 zakt en zuurstof stijgt. In een niet al te warme trein zal het volgens mij dus zo gaan: je uitgeademde lucht is warm, en zal gaan stijgen. Maar de CO2-moleculen zullen langzamer stijgen dan de O2-moleculen, en na een poosje misschien zelfs weer gaan dalen, als de warmte van je ademwolkje 'verdunt'.

Ik denk dus dat de meeste zuurstof bovenin hangt.