Pam mae diferion o ddŵr yn ffurfio a pha siapiau y gallant eu cael?

diferion o ddŵr yn cwympo

Siawns eich bod erioed wedi syllu ar y glaw, yn syfrdanu ac yn rhyfeddu at y ffordd y mae'r glawogod yn cwympo arno. Diferion sydd bob amser yn debyg i siapiau crwn neu hirgrwn a'ch bod chi, yn bersonol, yn eu gweld nhw'n cwympo fel petaen nhw'n nodwyddau. Pa ddirgelion sydd y tu ôl i ffurfio diferion o ddŵr? Beth sydd wedi'i guddio o dan wyneb defnynnau dŵr bach a pham mae defnynnau dŵr yn ffurfio?

Os ydych chi am ddehongli'r holl enigmas ac amheuon hyn, daliwch ati i ddarllen 🙂

Diferyn o ddŵr

defnynnau dŵr ar wyneb

Dŵr yw'r elfen fwyaf cyffredin sy'n bodoli ar wyneb y ddaear. Diolch i ddŵr, bywyd fel y gwyddom y gall ddatblygu. Oni bai amdani, ni fyddai afonydd, llynnoedd, moroedd na chefnforoedd. Yn fwy na hynny, ni allem fyw gan ein bod yn cynnwys 70% o ddŵr.

Gellir dod o hyd i ddŵr ym mhob un o'r tair talaith: solid (ar ffurf iâ), hylif (dŵr), a nwy (anwedd dŵr). Mae ei newid cyflwr yn dibynnu'n llwyr ar dymheredd a gwasgedd. Pan roddir gwres ar rew, mae ei egni'n cynyddu dirgryniadau'r moleciwlau dŵr y tu mewn iddo ac mae'n dechrau toddi. Os bydd y gwres hwn yn parhau, bydd y gronynnau'n gwahanu cymaint fel y byddant yn troi'n nwy. Anwedd dŵr dim ond defnynnau bach o ddŵr ydyn nhw. Ond ...

Pam mae diferion o ddŵr yn cael eu ffurfio?

diferion o ddŵr ar wydr

Pan fyddwn yn tynnu sylw at y moleciwlau sy'n ffurfio dŵr, rydyn ni'n ei wneud yn siâp crwn tebyg i beli sy'n cael eu dal gyda'i gilydd trwy ddirgrynu a chylchdroi. Pe bai hyn, pam pan nad yw dŵr wedi'i ollwng yn ymledu i drwch un moleciwl? Mae hyn yn digwydd oherwydd yr hyn a elwir tyndra arwyneb. Diolch i'r tensiwn arwyneb sy'n bodoli rhwng y moleciwlau, gallwn wneud i nodwydd arnofio ar ben gwydr neu gall y pryfed crydd gerdded trwy'r dŵr.

I ddeall hyn, mae angen i chi wybod beth sy'n digwydd y tu mewn i'r hylif. Mae dŵr yn cynnwys moleciwlau ac mae'r rhain, yn eu tro, yn atomau. Mae gan bob atom wefrau positif (protonau) a gwefrau negyddol (electronau) ac mae ganddyn nhw un neu'r llall, yn dibynnu ar y math o foleciwl maen nhw'n ei ffurfio. Weithiau mae'r gragen electron yn denu ei gilydd yn fwy, ac weithiau'r protonau a'r electronau. Felly, rydym yn gwybod bod grymoedd atyniad a gwrthyriad.

Pan fyddwn yn arsylwi moleciwl y tu mewn i'r hylif, gallwn weld sut y mae wedi'i amgylchynu'n llwyr gan fwy o foleciwlau a lle mae'r holl rymoedd rhyngfoleciwlaidd sy'n bodoli yn canslo ei gilydd allan. Pe bai un yn saethu i'r chwith, byddai'r llall yn saethu i'r dde gyda'r un dwyster, felly maen nhw'n canslo ei gilydd allan. Mae hyn yn gwneud i'r moleciwlau gael llai o egni ac maent yn fwy sefydlog. Bob amser yn chwilio am y wladwriaeth sy'n costio'r egni lleiaf i'w gynnal, yr hyn sy'n boeth yn oeri, yr hyn sy'n cwympo'n uchel iawn, ac ati.

byg crydd uwchben y dŵr

Mae'r peth yn gymhleth wrth arsylwi ar y moleciwlau sydd yn haen arwynebol y dŵr. Nid yw'r moleciwlau hyn wedi'u hamgylchynu'n llwyr gan foleciwlau eraill. Dim ond o un ochr maen nhw'n derbyn cryfder, ond nid o'r ochr arall. I ddatrys y broblem hon, mae'r moleciwlau'n ail-leoli eu hunain yn ceisio dod o hyd i siâp i leihau'r arwynebedd maen nhw'n ei feddiannu. Am yr un gyfrol, y corff geometrig gyda'r arwynebedd lleiaf yw'r sffêr.

Am yr holl resymau hyn, mae defnynnau dŵr yn cael eu ffurfio pan fydd y dŵr yn cael ei dywallt i siâp crwn neu sffêr. Dyma hefyd y rheswm y gall gwrthrychau sydd ag ychydig o fàs ac sy'n ddwysach na dŵr (fel pryfed crydd) arnofio, gan fod wyneb y dŵr yn tueddu i wneud hynny peidio â thorri i ganiatáu i gorff tramor fynd i mewn.

Mae'r tensiwn arwyneb mewn dŵr yn uwch nag mewn hylifau eraill gan fod geometreg ei foleciwlau yn onglog ac yn achosi i fwy o rymoedd fodoli.

Pam mae glawogod wedi'u siapio fel rhwyg?

raindrops

Ar ôl egluro'r rheswm pam mae diferion o ddŵr yn cael eu ffurfio, mae'n bryd esbonio pam mae'r diferion hyn yn cymryd siâp deigryn pan fyddant yn cwympo o'r awyr yn ystod y glaw.

Fel arfer darlunnir diferyn o ddŵr siâp teardrop. Fodd bynnag, oni bai bod y diferion hyn yn disgyn ar ffenestr, nid oes ganddo siâp tebyg. Mae gan raindrops bach radiws o lai na milimedr ac maent yn siâp sfferig. Mae'r rhai mwyaf yn cymryd siâp byns hamburger pan fyddant yn cyrraedd gwerthoedd radiws sy'n fwy na 4,5 mm. Pan fydd hyn yn digwydd, mae'r defnynnau'n ystumio i barasiwt gyda thiwb o ddŵr o amgylch y sylfaen ac yn ymledu i ddefnynnau llai.

Mae'r newid hwn yn siâp y defnynnau dŵr yn ganlyniad i densiwn dau rym yn gweithredu ar yr un pryd. Y cyntaf yw y tensiwn arwyneb cyn ei weld a'r ail yw'r pwysedd aer, haen i wthio gwaelod y cwymp wrth iddo gwympo. Pan fydd y cwymp dŵr yn llai, mae'r tensiwn arwyneb yn gweithredu mwy o rym na phwysedd yr aer, fel bod y cwymp yn cymryd siâp sffêr. Wrth i faint y diferyn dŵr gynyddu, mae'r cyflymder y mae'n cwympo yn cynyddu, yn y fath fodd fel bod y grym y mae'r pwysedd aer yn gweithredu arno ar y cwymp dŵr. Mae hyn yn achosi i'r cwymp ddod yn fwy gwastad ac mae iselder yn ffurfio y tu mewn iddo.

Pan fydd radiws y gostyngiad yn fwy na 4 mm, mae'r iselder yng nghanol y cwymp yn cynyddu yn y fath fodd fel ei fod yn ffurfio bag gyda chylch dŵr ar ei ben ac o'r cwymp mawr hwn ffurfir sawl un bach.

Gyda'r wybodaeth hon, byddwch chi'n gallu dysgu ychydig mwy am y diferion o ddŵr a pham mae ganddyn nhw'r siâp hwnnw pan maen nhw mewn gwahanol leoedd. Nawr gallwch edrych trwy'r ffenestr gyda mwy o wybodaeth am yr elfen sy'n rhoi bywyd i ni.


Mae cynnwys yr erthygl yn cadw at ein hegwyddorion moeseg olygyddol. I riportio gwall cliciwch yma.

Bod y cyntaf i wneud sylwadau

Gadewch eich sylw

Ni fydd eich cyfeiriad e-bost yn cael ei gyhoeddi. Meysydd gofynnol yn cael eu marcio â *

*

*

  1. Yn gyfrifol am y data: Miguel Ángel Gatón
  2. Pwrpas y data: Rheoli SPAM, rheoli sylwadau.
  3. Cyfreithlondeb: Eich caniatâd
  4. Cyfathrebu'r data: Ni fydd y data'n cael ei gyfleu i drydydd partïon ac eithrio trwy rwymedigaeth gyfreithiol.
  5. Storio data: Cronfa ddata wedi'i chynnal gan Occentus Networks (EU)
  6. Hawliau: Ar unrhyw adeg gallwch gyfyngu, adfer a dileu eich gwybodaeth.