Om du bor i ett område med en kallare vinter, har du säkert vaknat en morgon och alla växter täcktes av ett tunt lager vit is. Detta lager, som verkar vara nieve, kallas Glasera. Det är ett fenomen av bildning av små iskristaller som bildar kristallina figurer. De tenderar att bildas runt bilar, på fönster och på växter när temperaturen är mycket låg på natten. För att frost ska bildas räcker det inte bara med en låg temperatur, utan andra villkor måste uppfyllas för att det ska hända.
Vill du veta vad kraven är och hur frost bildas? I den här artikeln kommer vi att förklara allt för dig i detalj.
Luftfuktighetsmättnad
Luften vi andas in är inte bara en blandning av gaser där syre och kväve dominerar. Det finns också fukt eller vad som har varit vatten i ånga. Som vi vet beror luftmättnadens luftfuktighet på temperaturen på luftmassan och miljön. Ju mindre temperatur vi har, desto snabbare är luften mättad med fukt. Detta är vad som händer när vi kommer till bilen på vintern och med vår andning får vi fönstren att dimma upp.
Vad som händer när vi kommer in i denna situation är att luften inuti bilen är kall, så om vi kontinuerligt andas ut luft med fukt kommer vi att mätta den och det kommer att sluta kondensera. För att ta bort imma från fönstren, vi måste använda uppvärmningen. Varmare luft stöder mer vattenånga utan att kondensera.
Även om det verkar som något som strider mot all logik, har luften i öknen mer vattenånga än i ett snöigt bergsområde. Vad händer då? Tja, luftmassan med högre temperatur kan hålla mer vattenånga utan att den kondenserar.. Detta är känt som daggpunkten. och anger temperaturen från vilken luften blir mättad med fukt och börjar kondensera. Detsamma gäller dimman som vi släpper ut på kalla vinternätter.
Hur frost bildas
När vi väl vet mättnadspunkten för luften i fuktighet kan vi förstå hur frost bildas. Eftersom luften vi andas in innehåller fukt, om temperaturen är för låg, kommer vattenångan inte bara att kondensera, utan kommer att förvandlas till ett fast tillstånd. För att frost ska bildas måste det finnas en temperatur som är lägre än luftens mättnadspunkt.
När natten faller slutar solen ge värmen till miljön och luften börjar svalna snabbt. Jorden svalnar ännu snabbare än luften gör. Om det inte finns någon vind svalnar luften i lager. Luften som är kallare är tätare, så den sjunker ner till ytan. Å andra sidan kommer den varmare luften att förbli på högre höjder, eftersom den är mindre tät.
När den kalla luftmassan sjunker ner till ytan kommer temperaturen att sjunka ytterligare på grund av effekten av kyla mellan luftmassan och det kallare landet. Detta kommer att göra temperaturen lägre än luftens fuktighetsmättnadspunkt, så kondenserar vattenångan till vattendroppar. Om omgivningstemperaturen är lägre än 0 grader och det inte finns någon vind som förstör stabiliteten, vattendroppar deponeras på ytor som växtblad, bilfönster etc. De kommer att förvandlas till iskristaller.
Så här sker frost på kalla vinternätter.
Krav på att frost bildas
Som vi har sett behöver vi luften vara under noll grader, utan vind och att luften är mättad med fukt. I klimat där luften är torr, du kommer inte se frost bygga upp även om temperaturen är -20 grader eller mindre. Det faktum att vatten fryser till noll grader är inte helt sant. Vi har lärt oss sedan barndomen att fryspunkten för vatten är noll grader, men så är inte alls.
Naturligt vatten har vanligtvis föroreningar som damm, jordfläckar eller andra ämnen som fungerar som en hygroskopisk kondensationskärna. Detta innebär att dessa partiklar fungerar som en kärna för bildandet av vattendroppar eller i detta fall iskristaller. Om vattnet var helt rent utan kondensationskärnor, en temperatur på -42 grader skulle behövas för att vattnet skulle kunna växla från en vätska till ett fast tillstånd.
Detta är också en av anledningarna till att det på vissa ställen med högt atmosfäriskt damm finns starkare och oväntade regn. Detta beror på att det finns en högre koncentration av kondensationskärnor som bildar moln och vattendropparna bildas före utfällningarna.
Dessa kondensationskärnor finns också på de ytor som vi har nämnt, såsom bilar, glas eller vatten som är evapotranspires genom gasutbytet av växter. Växtens yta kan också ha damm, sand etc. Det fungerar som en kondensationskärna för bildandet av iskristaller.
Negativa konsekvenser
Frost i sig är inte farligt beroende på ytorna där det genereras. Om vi har frost på asfalten kan det leda till en trafikolycka på grund av dålig anpassning av hjulen till marken och en oväntad glidning. Å andra sidan, det finns många gröda växter som inte tål frost och mindre frost. I denna typ av situationer kan grödor drabbas allvarligt.
För resten av ytorna ger frost vanligtvis inte problem. Det ökar helt enkelt känslan av kyla.
Jag hoppas att den här informationen hjälper dig att lära dig mer om frost.