Sisältö
Jotta ymmärrät, miksi vesi tiivistyy kylmään juomalasiin, sinun on tiedettävä joitain veden perusominaisuuksia. Vesi vuorottelee nestemäisen, kiinteän ja kaasufaasin välillä, ja vaihevesi on missä tahansa vaiheessa riippuu suurelta osin lämpötilasta. Yhdysvaltain geologisten tutkimusten verkkosivuston mukaan kaasufaasiin haihtuvat vesimolekyylit ovat absorboineet lämpöenergiaa, ja tämän vuoksi nämä energiset molekyylit pysyvät kaukana toisistaan. Kondensaatio on päinvastainen haihtumiseen. Sen prosessi, jolla vesimolekyylit menettävät lämpöenergiaa ja alkavat tarttua yhteen muuttaakseen veden kaasusta takaisin nesteeksi.
Kastepiste
Vesi höyrystyy ja tiivistyy aina, toteaa USGS. Niin kauan kuin haihtumisnopeus ylittää kondensoitumisnopeuden, vesimolekyylit eivät voi tarttua toisiinsa riittävän kauan nesteen muodostamiseksi. Kun kondensoitumisnopeus ylittää haihtumisnopeuden, molekyylit alkavat tarttua toisiinsa ja saat nestemäistä vettä. Lämpötilapistettä, jonka yli kondensoitumisnopeus ylittää haihtumisnopeuden, kutsutaan kastepisteeksi.
Kastepiste vaihtelee
Kastepiste vaihtelee ilman lämpötilan mukaan, ja sitä voidaan käyttää laskemaan suhteellinen kosteus, ilmassa olevan kosteuden määrä verrattuna kokonaismäärään, jota se voi kuljettaa. Kuuma ilma lisää haihtumisnopeutta ja kuuma ilma voi pitää enemmän vesihöyryä kuin kylmä ilma, minkä vuoksi kuumat kesäpäivät tuntuvat usein niin sumuisilta. Mutta kuinka paljon vesihöyryä ilma pystyy pitämään, on olemassa yläraja. Kun ilma lähestyy maksimaalista vesihöyrynkantokykyään, haihtumisnopeus hidastuu kondensoitumisnopeuteen verrattuna.
Tuo lasisi
Vesi tiivistyy nestemäisenä kaikille pinnoille, joiden lämpötila on alle kastepisteen. Jos kylmän lasisi pintalämpötila on alle kastepisteen, vedessä tiivistyy vettä. Täsmälleen sama tapahtumajakso aiheuttaa kastelanteiden muodostumisen kasvien lehdille.
Vesi, vesi kaikkialla
Vesihöyryä on aina ilmassa, jopa täysin kirkkaina päivinä, toteaa USGS. Sääolosuhteista riippuen auringon lämmittämä ilma nousee ylöspäin työntäen vesihöyryn ilmakehän viileämpään ylemmälle tasolle. Viileämpi ilma hidastaa haihtumisnopeutta pisteeseen, jossa se on pienempi kuin kondensoitumisnopeus. Seurauksena vesimolekyylit tiivistyvät pienten ilmassa olevien pöly-, suola- ja savuhiukkasten ympärille muodostaen pieniä pisaroita, jotka kasvavat keräämällä enemmän vesimolekyylejä.
Pilviä ja sadetta
Lopulta pisaroista tulee tarpeeksi suuria muodostamaan pilviä, jotka voit nähdä. Jotkut pilvien pohjan lähellä olevista pisaroista voivat tulla tarpeeksi suuriksi, etteivät ne enää voi pysyä ilmassa. Ne yhdistyvät sadepisaraksi, joka putoaa maahan. Vaikka pilvi voi painaa useita tonneja, sen massa on jakautunut laajalle tilavuudelle, jolloin sen tiheys (paino tilavuusyksikköä kohti) on niin pieni, että pilven muodostanut nouseva ilma voi pitää sen korkeudella.