Jeśli mieszkasz w okolicy, w której panuje chłodniejsza zima, z pewnością obudziłeś się któregoś ranka i wszystkie rośliny były pokryte cienką warstwą białego lodu. Ta warstwa, która wydaje się być nieve, jest nazywany Mróz. Jest to zjawisko tworzenia się małych kryształków lodu, które tworzą krystaliczne figury. Zwykle tworzą się wokół samochodów, na oknach i na roślinach, gdy w nocy temperatury są bardzo niskie. Aby powstał szron, wystarczy nie tylko niska temperatura, ale także inne warunki.
Chcesz wiedzieć, jakie są wymagania i jak powstaje szron? W tym artykule wszystko szczegółowo wyjaśnimy.
Nasycenie wilgocią powietrza
Powietrze, którym oddychamy, to nie tylko mieszanina gazów, w której dominują tlen i azot. Są też wilgotność lub co było wodą w stanie pary. Jak wiemy, nasycenie powietrza wilgocią zależy od temperatury masy powietrza i otoczenia. Im niższa temperatura, tym szybciej powietrze nasyca się wilgocią. Tak właśnie się dzieje, gdy zimą dojeżdżamy do samochodu i oddychając powodujemy zaparowywanie szyb.
Kiedy wchodzimy w taką sytuację, powietrze w samochodzie jest zimne, więc jeśli ciągle wydychamy powietrze z wilgocią, to będziemy je nasycać i skończy się na kondensacji. Aby usunąć zaparowanie z okien, musimy skorzystać z ogrzewania. Cieplejsze powietrze utrzymuje więcej pary wodnej bez kondensacji.
Chociaż może się to wydawać sprzeczne z logiką, powietrze na pustyni ma więcej pary wodnej niż powietrze w zaśnieżonych obszarach górskich. Co się wtedy stanie? Otóż masa powietrza o wyższej temperaturze jest w stanie zatrzymać więcej pary wodnej bez jej kondensacji.. Nazywa się to punktem rosy. i wskazuje temperaturę, od której powietrze nasyca się wilgocią i zaczyna kondensować. To samo dotyczy mgły, którą emitujemy w mroźne zimowe noce.
Jak tworzy się mróz
Znając punkt nasycenia powietrza wilgocią, możemy zrozumieć, jak tworzy się szron. Cóż, ponieważ powietrze, którym oddychamy, zawiera wilgoć, jeśli temperatura jest zbyt niska, para wodna nie tylko skropli się, ale zamieni się w stan stały. Aby powstał szron, temperatura musi być niższa niż temperatura nasycenia powietrza.
Gdy zapada noc, słońce przestaje dostarczać ciepło do otoczenia, a powietrze zaczyna gwałtownie się ochładzać. Ziemia ochładza się jeszcze szybciej niż powietrze. Jeśli nie ma wiatru, powietrze ochładza się warstwami. Powietrze, które jest zimniejsze, jest gęstsze, więc opada na powierzchnię. Z drugiej strony cieplejsze powietrze pozostanie na wyższych wysokościach, ponieważ jest mniej gęste.
Kiedy masa zimnego powietrza opada na powierzchnię, temperatura będzie dalej spadać z powodu efektu zimna między masą powietrza a zimniejszym lądem. Spowoduje to, że temperatura będzie niższa niż punkt nasycenia wilgocią powietrza, więc para wodna skrapla się w kropelki wody. Jeśli temperatura otoczenia jest niższa niż 0 stopni i nie ma wiatru, który mógłby zniszczyć tę stabilność, plik kropelki wody osadzają się na powierzchniach takich jak liście roślin, szyby samochodowe itp. Zamieniają się w kryształki lodu.
Tak zachodzi mróz w mroźne zimowe noce.
Wymagania dotyczące tworzenia się szronu
Jak widzieliśmy, potrzebujemy powietrza poniżej zera stopni, bez wiatru i aby powietrze było nasycone wilgocią. W klimatach gdzie powietrze jest suche, nie zobaczysz szronu nawet jeśli temperatura wynosi -20 stopni lub mniej. Fakt, że woda zamarza do zera stopni, nie jest do końca prawdą. Od dzieciństwa uczono nas, że temperatura zamarzania wody wynosi zero stopni, ale wcale tak nie jest.
Naturalna woda zwykle zawiera zanieczyszczenia, takie jak kurz, drobiny ziemi lub inne substancje, które działają jak zarodek higroskopijnej kondensacji. Oznacza to, że cząsteczki te działają jak jądro, w którym powstają kropelki wody lub, w tym przypadku, kryształki lodu. Gdyby woda była całkowicie czysta, bez zarodków kondensacji, Aby woda zmieniła się z ciekłego w stały, potrzebna byłaby temperatura -42 stopnie.
Jest to również jeden z powodów, dla których w niektórych miejscach o dużym zapyleniu atmosferycznym występują silniejsze i nieoczekiwane deszcze. Dzieje się tak, ponieważ występuje wyższe stężenie jąder kondensacji tworzących chmury a krople wody powstają przed opadami.
Te jądra kondensacji można również znaleźć na wspomnianych powierzchniach, takich jak samochody, szkło czy woda ewapotranspiry poprzez wymianę gazową roślin. Na powierzchni rośliny mogą również znajdować się drobinki kurzu, piasku itp. Działają jak jądro kondensacji do tworzenia kryształów lodu.
Negatywne konsekwencje
Sam mróz nie jest niebezpieczny w zależności od powierzchni, na których jest wytwarzany. Szron na asfalcie może doprowadzić do wypadku drogowego ze względu na słabe dopasowanie kół do podłoża i niespodziewany poślizg. Z drugiej strony, jest wiele roślin uprawnych, które nie tolerują mrozu i mniejszego mrozu. W tego typu sytuacjach może to poważnie wpłynąć na uprawy.
W przypadku pozostałych powierzchni mróz zwykle nie powoduje problemów. Po prostu zwiększa uczucie zimna.
Mam nadzieję, że te informacje pomogą Ci dowiedzieć się więcej o mrozie.