Содержание
Чтобы понять, почему вода конденсируется на стакане холодной воды, вам необходимо знать некоторые основные свойства воды. Вода чередуется между жидкой, твердой и газовой фазами, и фаза, в которой находится вода в любой данный момент, во многом зависит от температуры. Согласно веб-сайту Геологической службы США, молекулы воды, которые испаряются в газовую фазу, поглощают тепловую энергию, и поэтому эти энергичные молекулы остаются далеко друг от друга. Конденсация противоположна испарению. Это процесс, при котором молекулы воды теряют тепловую энергию и начинают слипаться, превращая воду из газа обратно в жидкость.
Точка росы
Вода всегда испаряется и конденсируется, отмечает USGS. Пока скорость испарения превышает скорость конденсации, молекулы воды не могут слипаться достаточно долго, чтобы образовать жидкость. Когда скорость конденсации превышает скорость испарения, молекулы начинают слипаться, и вы получаете жидкую воду. Температурная точка, за пределами которой скорость конденсации превышает скорость испарения, называется точкой росы.
Точка росы варьируется
Точка росы варьируется в зависимости от температуры воздуха и может использоваться для расчета относительной влажности, количества влаги, находящейся в настоящее время в воздухе, по сравнению с общим количеством, которое он может нести. Горячий воздух увеличивает скорость испарения, и горячий воздух может содержать больше водяного пара, чем холодный воздух, поэтому жаркие летние дни часто бывают такими душными. Но есть верхний предел того, сколько водяного пара может удерживать воздух. Когда воздух приближается к максимальной пропускной способности водяного пара, скорость испарения замедляется по сравнению со скоростью конденсации.
Принеси в свой стакан
Вода будет конденсироваться в виде жидкости на любой поверхности, температура которой ниже точки росы. Если температура поверхности вашего холодного стекла ниже температуры точки росы, на ней будет конденсироваться вода. Точно такая же последовательность событий приводит к образованию капель росы на листьях растений.
Вода, вода везде
Водяной пар всегда присутствует в воздухе, даже в совершенно ясные дни, отмечает USGS. В зависимости от погодных условий воздух, нагретый солнцем, поднимается вверх, выталкивая водяные пары в более холодные верхние слои атмосферы. Более холодный воздух замедляет скорость испарения до точки, где она меньше скорости конденсации. В результате молекулы воды конденсируются вокруг крошечных частиц пыли, соли и дыма в воздухе, образуя крошечные капельки, которые растут, собирая больше молекул воды.
Облака и дождь
Со временем капли становятся достаточно большими, чтобы образовать облака, которые вы можете увидеть. Некоторые из капель в нижней части облака могут стать достаточно большими, чтобы они больше не могли оставаться в воздухе. Они объединяются в капли дождя, которые падают на землю. Несмотря на то, что облако может весить много тонн, его масса распределяется по огромному объему пространства, что делает его плотность (вес на единицу объема) настолько низкой, что поднимающийся воздух, образовавший облако, может удерживать его на высоте.