Atmosferske oborine: što je to i kako se formira. Sa stanovišta fizike formiraju se rosa, mraz, kiša i snijeg.
Svijet oko nas je nevjerojatan. Mired u rutini svakodnevnog života, rijetko je primjećujemo. Međutim, šteta je ne znati kako se formiraju rosa, mraz, kiša i snijeg, jer čak i učenici znaju odgovor na to pitanje.
Kako fizika formira rosu?
Formiranje kapljica vode ujutro na travi i biljkama dugo je zabrinjavalo znanstvenike. Aristotel se bavio tim pitanjem. Međutim, ideje znanstvenika o ovom prirodnom fenomenu sve do XVIII. Stoljeća bile su pogrešne. S obzirom na to kako se formiraju rosa, mraz, kiša i snijeg, istraživači su smatrali da je to gotovo isto. Međutim, moderna znanost nam govori da je to daleko od slučaja. Da biste shvatili kako se formira rosa, najprije morate naučiti nešto o zraku. A ovaj važan detalj je da sadrži određenu količinu vlage. A u toplom zraku to je više nego na hladnoći. Stoga, ljeti možemo promatrati rosu na lišću biljaka i trave. Zrak je u dodiru s hladnom površinom, što dovodi do kondenzacije određenog udjela vlage u njemu. Osim toga, temperatura površine mora biti ispod određene vrijednosti. To se naziva "točka rosišta". To ovisi o tlaku i nekim drugim parametrima.
Dew ili ne?
Kod kuće možete provesti, na primjer, takvo iskustvo. Potrebno je sipati vodu u čašu ili metalnu posudu. Tada mu morate dodati led. Međutim, rosa se ne formira odmah, već samo kada se posuda ohladi na određenu temperaturu. Slično tome, u prirodi. Vlažni zrak je u dodiru s hladnom površinom, što dovodi do stvaranja kapljica rose. Zemljište i staze se znatno manje ohlađuju od biljaka, tako da se na njima ne može naći. Ali nije sve što vidimo ujutro na lišću i travi rosa. Glavni dio vlage izlučuju same biljke. Ovaj proces počinje u popodnevnim satima kako bi se biljke zaštitile od vrućih sunčevih zraka. U nekim područjima Zemlje rosa pada toliko da se koristi za zalijevanje životinja.
O mrazu
Ovo je još jedna vrsta oborina. Na pitanje kako se formira mraz, fizika daje sljedeći odgovor: u procesu desublimacije, plinovita tvar (u ovom slučaju vodena para) prelazi u čvrsto stanje. Kao što smo rekli, vlaga je u početku prisutna u zraku. Stabla su bila pokrivena mrazom zbog činjenice da kad se odmrzne isparava, a onda, kada temperatura padne, sve se smrzne. Najprikladnije mjesto za formiranje lijepih uzoraka je gruba površina s niskom provodljivošću topline, na primjer, drvena klupa ili otvoreno tlo. Smrzavanje se obično pojavljuje noću kada je lagani povjetarac. To pridonosi činjenici da vlaga tijekom isparavanja dolazi u dodir s različitim površinama. Previše vjetrovito vrijeme, naprotiv, sprječava pojavu iglica mraza.
Kako se snijeg formira sa stajališta fizike?
Bez tih padalina teško je zamisliti zimu u srednjim geografskim širinama. Govoreći o tome kako se stvaraju rosa, mraz, kiša i snijeg, potrebno je shvatiti da je riječ o kristalima leda. Oni su rezultat smrzavanja. vodena para. Oblaci sadrže vodene kapljice. Kada se smrznu na niskim temperaturama, nastaju mali kristali leda. Tijekom jeseni zalijepljeni su jedan uz drugi pod utjecajem vjetra. To objašnjava lijepi oblik pahulje. Svaki od njih uvijek ima šest zraka. Kutovi između njih mogu biti 60 ili 120 stupnjeva. Takva točnost povezana je s konstrukcijskim značajkama molekule vode. Dvije identične pahulje ne postoje. Krckanje, koje čujemo pod našim nogama, prolazeći kroz snijegom prekrivene staze, posljedica je razbijanja kristala koji čine pahuljice ovog atmosferskog sedimenta.
Koja je boja snijega?
Djeca vole postavljati različita pitanja o svijetu oko sebe. Tijekom vremena ljudi prestaju razmišljati o svemu. Međutim, odgovarajući na pitanje kako se stvaraju rosa, snijeg, kiša i snijeg, ne može se ne čuti zašto nam se ovo drugo čini upravo bijelo, jer je voda prozirna. A ovdje dolazi fizika. Okruženi smo elektromagnetskim zračenjem, čiji su većini valovi nedostupni ljudskom oku. Sunčeve zrake sadrže vidljivi spektar, tj. sedam osnovnih boja: ljubičasta, plava, plava, zelena, žuta, narančasta i crvena. Ako ih spojite, dobivate ... bijelo. Ako objekt apsorbira valove svjetlosti, onda ga vidimo u crnoj boji. Ako ih u potpunosti odražava, onda je transparentan. Na primjer, to se događa s ledom ili vodom. Narančasta je narančasta jer apsorbira sve boje osim ove. Snijeg odražava cijeli vidljivi spektar. Stoga nas vidi kao bijele poput sunca. Voda i led imaju glatku strukturu, pa izgledaju prozirni. S obzirom na to kako se snijeg formira, sa stajališta fizike, može se shvatiti da se u njegovoj strukturi sastoji od skupa vodenih kristala, od kojih svaki reflektira svjetlo iz drugog kuta.
Zašto pada kiša?
Lako je objasniti tu atmosfersku pojavu iz fizičke perspektive. Sam proces sličan je stvaranju snijega, s jedinom razlikom što pada na višoj temperaturi. Vodena para isparava i juri u oblake. Na visini temperature zraka znatno je niža. Stoga se para pretvara u kristale leda. Tada pada pod silu gravitacije. Tijekom leta kristali padaju pod utjecajem toplog zraka i odmrzavanja. Kada stignu na površinu zemlje, već su kapljice vode. Nazivaju se kišom. Pod utjecajem strujanja vjetra oblaci se mogu transportirati na velike udaljenosti. Ponekad putuju tisućama kilometara. Ako se na taj način oblaci međusobno sudaraju, onda se oni ujedinjuju. Kada njihova masa postane previsoka, počinje kiša. Zanimljivo je da kapi imaju identičan oblik. Razlikuju se samo po veličini. Postoje kapi koje dostižu čak šest milimetara u promjeru. Kada se sudaraju sa zemljom, razbije se, stvarajući mnoge manje. Većina kiša može se vidjeti u regijama s vrućom tropskom klimom.
Zašto se prozori znoje?
Postoji nekoliko opcija za kondenzat. Na primjer, može se pojaviti samo ujutro ili samo u zimskoj sezoni. U međuvremenu, morate uzeti u obzir situaciju kada se voda nakuplja na prozorskoj dasci. Ili prozor u jednoj sobi znoje, au drugima se ne događa. Pojava kondenzata po prirodi je identična procesu stvaranja rosa, o čemu smo govorili na početku članka.