В воздухе постоянно содержится пар. Пар — это вовсе не те белые клубы около паровоза либо над самоваром, каковые в повседневной судьбе мы именуем «паром». В конечном итоге пар — это бесцветный и невидимый газ.
Белые клубы над самоваром, так же как и облака в небе, складываются из небольших капелек воды и воображают итог перехода пара из газообразной формы в жидкую — в воду. Таковой переход газа в жидкость именуется конденсацией, а обратный переход жидкой воды в пар носит название испарения. испарение и Конденсация тесно связаны с трансформациями температуры воздуха.
Испарение легко замечать, в то время, когда сушатся какие-нибудь предметы, к примеру белье. Как мы знаем по опыту, белье сохнет не всегда одинаково скоро, а время от времени оно совсем не сохнет. Время от времени кроме того сухое белье, вынесенное на воздушное пространство, делается мокрым. Отчего это происходит?
Определенный количество пространства, безразлично — безлюдного либо наполненного воздухом, может вместить в себя лишь определенное количество пара. Исходя из этого испарение не будет прекращаться лишь , пока пар не достиг состояния насыщения, т. е. для того чтобы состояния, в то время, когда данное пространство уже не может поглощать больше жидкости.
Оказывается, что количество пара, которое требуется чтобы «насытить» им пространство, не всегда одинаково, оно изменяется в зависимости от трансформации температуры воздуха. Так, к примеру, 1 м? пространства при температуре 0° может поглотить лишь 5 г пара. При температуре 10° тепла данный же количество может вместить уже 9,5 г, а при температуре 30° вмещается 30 г пара. Значит, чем выше температура, тем больше требуется пара, дабы насытить этот количество пространства.
Предположим, что воздушное пространство имеет температуру 30° тепла и в каждом кубическом метре пространства содержится 10 г пара, т. е. он еще весьма далек от насыщения. Что случится с этим воздухом, если он охладится до 10° тепла? При +10° в воздухе возможно не более 9,5 г пара, исходя из этого лишние полграмма должны перейти в воду и выделиться в виде капелек росы либо белых клубов тумана. Конкретно так образуются облака и туманы в воздухе, в то время, когда по каким-либо обстоятельствам воздушное пространство охлаждается и температура его в той либо другой мере понижается.
При температуре ниже 0° вода в воздухе может пребывать не в двух, а в трех состояниях — газообразном (пар), жидком (вода) и жёстком (лед). Жидкие капли смогут плавать в воздухе кроме того при отрицательной температуре, т. е. ниже 0°, все же не замерзая; в этом случае вода будет пребывать, как говорят, в переохлажденном состоянии, не смотря на то, что, в большинстве случаев, она начинает мёрзнуть уже при 0°. При морозе конденсация очень сильно усложняется в связи со свойством льда притягивать к себе влагу.
При температуре 10° мороза 1 м? воздуха при отсутствии вблизи льда может содержать до 2,35 г пара. В случае, если же в данный количество воздуха поместить кусок льда, то на его поверхности начнет образовываться белый количество и снежный налёт пара в воздухе уменьшится до 2,19 г. Значит, при морозе емкость пространства для пара зависит не только от температуры, но и от того, соприкасается данный воздушное пространство со льдом либо нет. В присутствии льда эта емкость значительно уменьшается: воздушное пространство насыщается меньшим числом пара.
Свойство льда собирать на собственной поверхности влагу и обращать ее в снег, как мы заметим потом, крайне важно для объяснения обстоятельств образования осадков.
КАК ОБРАЗУЮТСЯ СНЕГ и ДОЖДЬ
Облака складываются из весьма небольших капель воды либо плавающих в воздухе кристаллов льда. кристаллики и Эти капельки так мелки, что под действием силы тяжести они только медлительно опускаются вниз.
Их возможно сравнить с плавающими в воздухе небольшими пылинками, каковые мы видим в ярком солнечном луче, проникающем в окно полутемной помещения.
В то время, когда кристаллы и облачные капли возрастают в размере и становятся тяжелее, то они начинают падать скорее и из облака выпадает ливень либо снег.
При температуре выше 0° облако состоит, само собой разумеется, лишь из капель воды: лед при таковой температуре тает. В весьма холодном воздухе облако в большинстве случаев складывается из одних ледяных кристаллов без капель воды.
Но при слабом морозе облако может складываться из смеси капель воды и кристаллов льда: конкретно из таких туч в большинстве случаев и выпадают осадки.
Во всяком облаке пар будет в насыщенном состоянии, т. е. пространство в пределах облака содержит громаднейшее количество пара, которое допустимо при данной температуре.
Если бы этого не было, то капли, из которых состоит облако, срочно бы испарились и облако растаяло.
Что же происходит в облаке, складывающемся из одних водяных капель, в случае, если в него не известно почему попадают ледяные кристаллы? Благодаря свойству льда притягивать к себе влагу ледяные кристаллы начинают расти, количество пара в облаке значительно уменьшается, воздушное пространство перестает быть насыщенным, а водяные капли начинают испаряться. Так, кристаллы понемногу растут за счет уменьшения капель и преобразовываются в снежинки. Выросшие снежинки выпадают из облака, начинается снегопад.
Казалось бы, что таковой процесс может привести к выпадению лишь снега и никак не растолковывает выпадение дождя. Но это не верно. В тропосфере температура с высотой понижается, а также в самый жаркий сутки на высоте нескольких километров над Почвой царит холод. Исходя из этого практически каждый летний ливень сперва появляется наверху как снег, и лишь позже, падая и попадая в нижние утепленные слои, снежинки тают и достигают поверхности Почвы уже в виде дождевых капель.