Havadaki yoğunlaşma

Kristal berraklığında mavi bir gökyüzünde bulutlar olmasa da, su hala görülemeyecek kadar küçük su buharı ve damlacıkları şeklinde mevcuttur. Hava koşullarına bağlı olarak, su molekülleri, havada küçük toz, tuz ve duman parçacıklarıyla birleşerek bulut damlacıkları oluşturacak, bu da bir araya gelerek büyüyüp bulutlara dönüşecek, görebildiğimiz bir su biçimi. Bulut damlacıklarının boyutları, 10 mikrondan (metrenin milyonda biri) 1 milimetreye (mm) ve hatta 5 mm’ye kadar büyük ölçüde değişebilir. Bu süreç, havanın daha soğuk olduğu ve buharlaşmaya göre daha fazla yoğunlaşmanın meydana geldiği gökyüzünde daha yüksekte gerçekleşir. Su damlacıkları birbirleriyle birleştikçe (birleşme olarak da bilinir) ve boyut olarak büyüdükçe, bulutlar sadece gelişmekle kalmaz, aynı zamanda yağış da meydana gelebilir. Yağış, esasen bir bulutun tabanından düşen sıvı veya katı haldeki sudur. Bu, piknikler sırasında veya büyük insan grupları yüzme havuzlarında toplandığında çok sık oluyor gibi görünüyor.

Neden daha yüksekler daha soğuk?

Yoğunlaşmanın oluşturduğu bulutlar, Dünya çevresinin karmaşık ve kritik bir bileşenidir. Bulutlar, Dünya’nın iklim sistemine giren ve çıkan yayılan enerjinin akışını düzenler. Gelen güneş radyasyonunu (ısı) tekrar uzaya ve giden radyasyonu (karasal) Dünya yüzeyinden yansıtarak Dünya’nın iklimini etkilerler. Genellikle geceleri bulutlar, günün sıcaklığının bir kısmını yüzeyin yanında tutan bir “battaniye” görevi görür. Değişen bulut modelleri, Dünya’nın enerji dengesini ve dolayısıyla Dünya yüzeyindeki sıcaklıkları değiştirir.

Dediğimiz gibi atmosferde bulutlar oluşur çünkü su buharı içeren hava yükselir ve soğur. Bu sürecin anahtarı, Dünya yüzeyine yakın havanın güneş radyasyonu ile ısıtılmasıdır. Ama atmosferin neden Dünya yüzeyinin üzerinde soğuduğunu biliyor musunuz? Bunun nedeni genellikle hava basıncıdır. Havanın kütlesi vardır (ve Dünya üzerindeki yerçekimi nedeniyle ağırlık) ve deniz seviyesinde başınıza bastıran bir hava sütununun ağırlığı inç kare başına yaklaşık 6,6 kilogramdır. Ortaya çıkan, barometrik basınç olarak adlandırılan basınç (ağırlık), yukarıdaki havanın yoğunluğunun bir sonucudur. Daha yüksek rakımlarda, yukarıda daha az hava vardır ve bu nedenle, aşağı bastıran daha az hava basıncı vardır. Barometrik basınç daha düşüktür ve daha düşük barometrik basınç, birim hacim başına daha az molekülle ilişkilidir. Bu nedenle, daha yüksek rakımlarda hava daha az yoğundur. Bir sistemin toplam ısı içeriği, doğrudan mevcut madde miktarı ile ilişkili olduğundan, daha yüksek irtifada daha soğuktur … daha yüksek belirli bir hava hacminde daha az hava molekülü bulunur. Bu daha soğuk hava demektir.

Zemine yakın yoğunlaşma

Kaliforniya’daki bir bulut kümesinin bu resminin de gösterdiği gibi, yoğunlaşma zemin seviyesinde de meydana geliyor. Dünya yüzeyinin üzerinde oluşan sis ve bulutlar arasındaki fark, yükselen havanın sis oluşturmak için gerekli olmamasıdır. Nispeten yüksek neme sahip hava, daha soğuk bir yüzeyle, genellikle Dünya’nın yüzeyiyle temas ettiğinde sis oluşur ve çiy noktasına kadar soğur. Ek soğutma, yoğunlaşmaya ve düşük seviyeli bulutların büyümesine yol açar. Daha sıcak hava daha soğuk bir yüzey üzerinde hareket ettiğinde oluşan sis, olumsuz sis olarak bilinir. Işınımlı sis olarak bilinen başka bir sis türü, gece yüzey sıcaklıkları soğuduğunda gelişir. Hava hareketsizse, sis tabakası üzerindeki hava ile hemen karışmaz ve bu da sığ yer sisi oluşumunu teşvik eder.

Camınızda yoğunlaşma

Muhtemelen her gün evde yoğuşma görürsünüz. Gözlük takar ve nemli bir günde soğuk, klimalı bir odadan dışarı çıkarsanız, küçük su damlacıkları yoğunlaşma yoluyla yüzeyi kapladığından lensler buğulanır. İnsanlar, yoğunlaşmış suyun soğutulmuş içecek bardaklarından sehpalarına damlamasını önlemek için bardak altlıkları satın alırlar. Soğuk bir günde bir pencerenin içini kaplayan sudan (iç camı nispeten sıcak tutan çift camlı pencerelere sahip olacak kadar şanslı değilseniz) ve özellikle insanlardan sonra arabanın camlarının iç kısmındaki nemden yoğuşma sorumludur. nemli hava soluyor. Bunların hepsi, sıcak havada buhar halini terk eden ve soğudukça sıvıya yoğunlaşan su örnekleridir.

Bulutlar neden oluşur ve neden yağmur yağar?

Hava, hatta “temiz hava” su molekülleri içerir. Yükselen hava nedeniyle atmosferde bulutlar var. Hava yükselip soğudukça, içindeki su “yoğunlaşarak” bulutlar oluşturabilir. Bulutlar manzaranın üzerinde sürüklendikleri için, su döngüsü içinde suyun dünya çapında coğrafi olarak hareket etme yollarından biridir. Yaygın bir efsane, bulutların daha soğuk havanın daha sıcak havadan daha az su tutabileceği için oluşmasıdır – ancak bu doğru değildir.

Alistair Fraser’ın “Kötü Meteoroloji” adlı web sayfasında açıkladığı gibi: “Bulutsuz hava (neredeyse) her zaman alt mikroskobik damlalar içerir, ancak buharlaşma yoğunlaşmayı aştığı için, damlalar, moleküllerin ilk kümelenme şansından sonra uzun süre hayatta kalmaz Hava soğutulduğunda, buharlaşma hızı, yoğunlaşma hızından daha hızlı azalır ve bunun sonucunda, buharlaşmanın yoğuşmadan daha az olduğu ve bir damlacığın bir bulut damlasına dönüşebileceği bir sıcaklık (çiy noktası sıcaklığı) ortaya çıkar. sıcaklık, çiy noktası sıcaklığının altına düşer, net bir yoğuşma olur ve bir bulut oluşur.”