น้ำแข็ง

หากคุณอาศัยอยู่ในพื้นที่ที่มีฤดูหนาวที่หนาวกว่าแน่นอนว่าคุณต้องตื่นขึ้นมาในตอนเช้าและต้นไม้ทั้งหมดถูกปกคลุมด้วยน้ำแข็งสีขาวบาง ๆ เลเยอร์นี้ซึ่งดูเหมือนจะเป็น หิมะ, ถูกเรียก น้ำแข็ง. เป็นปรากฏการณ์ของการก่อตัวของผลึกน้ำแข็งขนาดเล็กที่ก่อตัวเป็นรูปผลึก พวกมันมักจะก่อตัวขึ้นรอบ ๆ รถยนต์บนหน้าต่างและบนต้นไม้เมื่ออุณหภูมิต่ำมากในตอนกลางคืน สำหรับน้ำค้างแข็งที่จะก่อตัวไม่เพียง แต่จะมีอุณหภูมิต่ำเพียงพอเท่านั้น แต่ยังต้องปฏิบัติตามเงื่อนไขอื่น ๆ ด้วยจึงจะเกิดขึ้นได้

คุณต้องการทราบว่าข้อกำหนดคืออะไรและเกิดน้ำค้างแข็งได้อย่างไร? ในบทความนี้เราจะอธิบายทุกอย่างให้คุณทราบโดยละเอียด

ความอิ่มตัวของความชื้นในอากาศ

อากาศที่เราหายใจไม่ได้เป็นเพียงส่วนผสมของก๊าซที่ออกซิเจนและไนโตรเจนมีอำนาจเหนือกว่า นอกจากนี้ยังมี ความชื้น หรือสิ่งที่เป็นน้ำอยู่ในสถานะของไอ ดังที่เราทราบความอิ่มตัวของอากาศในความชื้นขึ้นอยู่กับอุณหภูมิของมวลอากาศและสภาพแวดล้อม ยิ่งเรามีอุณหภูมิน้อยเท่าไหร่อากาศก็ยิ่งอิ่มตัวด้วยความชื้นเร็วเท่านั้น นี่คือสิ่งที่เกิดขึ้นเมื่อเราไปที่รถในฤดูหนาวและด้วยการหายใจของเราทำให้หน้าต่างหมอกขึ้น

สิ่งที่เกิดขึ้นเมื่อเราเข้าสู่สถานการณ์นี้คืออากาศภายในรถเย็นดังนั้นหากเราหายใจออกอากาศที่มีความชื้นอย่างต่อเนื่องเราจะทำให้มันอิ่มตัวและจะเกิดการกลั่นตัว ในการลบหมอกออกจากหน้าต่าง เราต้องใช้เครื่องทำความร้อน. อากาศที่อุ่นขึ้นรองรับไอน้ำได้มากขึ้นโดยไม่กลั่นตัว

แม้ว่าจะดูเหมือนเป็นสิ่งที่ขัดต่อตรรกะทั้งหมด แต่อากาศที่มีอยู่ในทะเลทรายมีไอน้ำมากกว่าในพื้นที่ภูเขาที่เต็มไปด้วยหิมะ แล้วจะเกิดอะไรขึ้น? มวลอากาศที่มีอุณหภูมิสูงกว่าสามารถจับไอน้ำได้มากขึ้นโดยที่มันไม่กลั่นตัว. นี้เรียกว่าจุดน้ำค้าง และระบุอุณหภูมิที่อากาศอิ่มตัวด้วยความชื้นและเริ่มกลั่นตัวเป็นหยดน้ำ เช่นเดียวกันกับหมอกที่เราปล่อยออกมาในคืนฤดูหนาว

น้ำค้างแข็งก่อตัวอย่างไร

เมื่อเราทราบจุดอิ่มตัวของอากาศในความชื้นแล้วเราจะเข้าใจว่าน้ำค้างแข็งก่อตัวได้อย่างไร เนื่องจากอากาศที่เราหายใจเข้าไปมีความชื้นหากอุณหภูมิต่ำเกินไปไอน้ำจะไม่เพียงกลั่นตัวเป็นหยดน้ำ แต่จะกลายเป็นสถานะของแข็ง เพื่อให้น้ำค้างแข็งก่อตัวจะต้องมีอุณหภูมิต่ำกว่าจุดอิ่มตัวของอากาศ

เมื่อตกกลางคืนดวงอาทิตย์จะหยุดให้ความร้อนแก่สิ่งแวดล้อมและอากาศจะเริ่มเย็นลงอย่างรวดเร็ว โลกเย็นเร็วกว่าอากาศเสียด้วยซ้ำ ถ้าไม่มีลมอากาศจะเย็นลงเป็นชั้น ๆ อากาศที่เย็นกว่าหนาแน่นกว่าจึงลงสู่ผิวน้ำ. ในทางกลับกันอากาศที่อุ่นขึ้นจะยังคงอยู่ที่ระดับความสูงที่สูงขึ้นเนื่องจากมีความหนาแน่นน้อยกว่า

เมื่อมวลอากาศเย็นเคลื่อนตัวลงสู่ผิวน้ำอุณหภูมิจะลดลงอีกเนื่องจากผลของความเย็นระหว่างมวลอากาศกับแผ่นดินที่เย็นกว่า สิ่งนี้จะทำให้อุณหภูมิต่ำกว่าจุดอิ่มตัวของความชื้นในอากาศ ดังนั้นไอน้ำจึงกลั่นตัวเป็นหยดน้ำ. หากอุณหภูมิโดยรอบต่ำกว่า 0 องศาและไม่มีลมมาทำลายเสถียรภาพนั้น หยดน้ำ เกาะอยู่บนพื้นผิวเช่นใบพืชหน้าต่างรถ ฯลฯ พวกมันจะกลายเป็นเกล็ดน้ำแข็ง

นี่คือลักษณะที่น้ำค้างแข็งเกิดขึ้นในคืนฤดูหนาว

ข้อกำหนดสำหรับการก่อตัวของน้ำค้างแข็ง

อย่างที่เราเห็นเราต้องการอากาศที่ต่ำกว่าศูนย์องศาโดยไม่มีลมและเพื่อให้อากาศอิ่มตัวด้วยความชื้น ในสภาพอากาศที่ อากาศแห้งคุณจะไม่เห็นน้ำค้างแข็งสะสม แม้ว่าอุณหภูมิจะอยู่ที่ -20 องศาหรือน้อยกว่าก็ตาม. ความจริงที่ว่าน้ำค้างเป็นศูนย์องศานั้นไม่เป็นความจริงทั้งหมด เราถูกสอนมาตั้งแต่เด็กว่าจุดเยือกแข็งของน้ำคือศูนย์องศา แต่ไม่เป็นเช่นนั้นเลย

น้ำธรรมชาติมักมีสิ่งเจือปนเช่นฝุ่นละอองดินหรือสารอื่นใดที่ทำหน้าที่เป็นนิวเคลียสควบแน่นแบบดูดความชื้น นั่นหมายความว่าอนุภาคเหล่านี้ทำหน้าที่เป็นนิวเคลียสในการก่อตัวของหยดน้ำหรือในกรณีนี้คือผลึกน้ำแข็ง ถ้าน้ำบริสุทธิ์อย่างสมบูรณ์โดยไม่มีนิวเคลียสควบแน่น ต้องใช้อุณหภูมิ -42 องศาเพื่อให้น้ำเปลี่ยนสถานะจากของเหลวเป็นสถานะของแข็ง

นี่เป็นสาเหตุหนึ่งที่ทำให้ในบางแห่งที่มีฝุ่นละอองในบรรยากาศสูงมีฝนตกแรงขึ้นและไม่คาดคิด เนื่องจากมีนิวเคลียสควบแน่นที่มีความเข้มข้นสูงกว่าทำให้เกิด เมฆ และหยดน้ำจะก่อตัวขึ้นก่อนการตกตะกอน

นิวเคลียสควบแน่นเหล่านี้สามารถพบได้บนพื้นผิวที่เราได้กล่าวถึงเช่นรถยนต์แก้วหรือน้ำที่เป็น ระเหย ผ่านการแลกเปลี่ยนก๊าซของพืช พื้นผิวของพืชอาจมีจุดฝุ่นทราย ฯลฯ ที่ทำหน้าที่เป็นนิวเคลียสควบแน่นสำหรับการก่อตัวของผลึกน้ำแข็ง

ผลกระทบเชิงลบ

ฟรอสต์เองไม่เป็นอันตรายขึ้นอยู่กับพื้นผิวที่สร้างขึ้น หากเรามีน้ำค้างแข็งบนยางมะตอยอาจทำให้เกิดอุบัติเหตุจราจรได้เนื่องจากล้อปรับตัวเข้ากับภูมิประเทศได้ไม่ดีและเกิดการลื่นไถลโดยไม่คาดคิด ในทางกลับกัน, มีพืชผลหลายชนิดที่ไม่ทนต่อน้ำค้างแข็งและมีน้ำค้างแข็งน้อย. ในสถานการณ์ประเภทนี้พืชผลอาจได้รับผลกระทบอย่างรุนแรง

สำหรับพื้นผิวที่เหลือมักจะไม่ก่อให้เกิดปัญหาน้ำค้างแข็ง เพียงแค่เพิ่มความรู้สึกเย็น

ฉันหวังว่าข้อมูลนี้จะช่วยให้คุณเรียนรู้เพิ่มเติมเกี่ยวกับน้ำค้างแข็ง