Precipitazione atmosferica: cos'è e come si forma. Rugiada, gelo, pioggia e neve si formano dal punto di vista della fisica.

Il mondo che ci circonda è fantastico. Impantanati nella routine della vita di tutti i giorni, raramente lo notiamo. Tuttavia, è un peccato non sapere come si formano rugiada, brina, pioggia e neve, perché anche gli scolari conoscono la risposta a questa domanda.

Come si forma la rugiada in termini di fisica?

La formazione di goccioline d'acqua al mattino sull'erba e sulle piante per molto tempo ha preoccupato gli scienziati. Aristotele ha affrontato questo problema. Tuttavia, le idee degli scienziati su questo fenomeno naturale fino al XVIII secolo erano errate. Considerando come si formano rugiada, brina, pioggia e neve, i ricercatori hanno pensato che fosse più o meno la stessa cosa. Tuttavia, la scienza moderna ci dice che questo è lontano dal caso. Per capire come si forma la rugiada, devi prima imparare qualcosa sull'aria. E questo importante dettaglio è che contiene una certa quantità di umidità. E nell'aria calda è più che nel freddo. Pertanto, in estate possiamo osservare la rugiada sulle foglie delle piante e dell'erba. L'aria è a contatto con la superficie fredda, che porta alla condensazione di una certa percentuale di umidità in essa contenuta. Inoltre, la temperatura della superficie deve essere inferiore ad un certo valore. Si chiama "punto di rugiada". Dipende dalla pressione e da altri parametri.

Rugiada o no?

A casa puoi spendere, ad esempio, un'esperienza del genere. È necessario versare l'acqua in un bicchiere o una nave di metallo. Quindi devi aggiungere del ghiaccio. Tuttavia, la rugiada non si forma immediatamente, ma solo quando la nave viene raffreddata a una certa temperatura. Allo stesso modo, in natura. L'aria umida è a contatto con una superficie fredda, che porta alla formazione di gocce di rugiada. La terra e i percorsi si raffreddano molto meno delle piante, quindi non possono essere trovati su di loro. Ma non tutto ciò che vediamo al mattino sulle foglie e sull'erba è rugiada. La parte principale dell'umidità viene espulsa dalle piante stesse. Questo processo inizia nel pomeriggio per proteggere le piante dai raggi del sole. In alcune zone della Terra la rugiada cade così tanto che è usata per annaffiare gli animali.

A proposito di gelo

Questo è un altro tipo di precipitazione. Alla domanda su come si forma il gelo, la fisica dà la seguente risposta: nel processo di desublimazione, la sostanza gassosa (in questo caso, vapore acqueo) passa allo stato solido. Come abbiamo detto, l'umidità è inizialmente presente nell'aria. Gli alberi erano coperti di brina per il fatto che quando si scioglie evapora, e poi, quando la temperatura cala, tutto si ghiaccia. Il luogo più adatto per la formazione di bellissimi disegni è una superficie ruvida con bassa conduttività di calore, ad esempio una panca di legno o un terreno aperto. Il gelo appare di solito di notte quando c'è una leggera brezza. Contribuisce al fatto che l'umidità durante l'evaporazione viene a contatto con varie superfici. Troppo tempo ventoso, al contrario, impedisce la comparsa di aghi di gelo.

Come si forma la neve dal punto di vista della fisica?

Senza questa precipitazione, è difficile immaginare l'inverno alle medie latitudini. Dicendo come si formano rugiada, brina, pioggia e neve, è necessario capire che quest'ultimo è cristalli di ghiaccio. Sono il risultato del congelamento. vapore acqueo. Le nuvole contengono gocce d'acqua. Quando si congelano a basse temperature, si formano piccoli cristalli di ghiaccio. Durante la caduta, sono incollati l'un l'altro sotto l'influenza del vento. Questo spiega la bella forma dei fiocchi di neve. Ognuno di loro ha sempre sei raggi. Gli angoli tra di loro possono essere 60 o 120 gradi. Tale accuratezza è associata alle caratteristiche progettuali della molecola d'acqua. Due fiocchi di neve identici non esistono. Lo scricchiolio, che sentiamo sotto i nostri piedi, passando per i sentieri innevati, è dovuto alla rottura dei cristalli che costituiscono le scaglie di questo sedimento atmosferico.

Qual è il colore della neve?

I bambini amano fare domande diverse sul mondo che li circonda. Nel corso del tempo, le persone smettono di chiedersi in giro tutto. Tuttavia, rispondendo alla domanda "come si formano rugiada, brina, pioggia e neve", non si può non chiedersi perché quest'ultimo ci sembra esattamente bianco, perché l'acqua è trasparente. E qui viene la fisica. Siamo circondati da radiazioni elettromagnetiche, la maggior parte delle quali sono inaccessibili all'occhio umano non assistito. Raggi del sole contengono uno spettro visibile, cioè sette colori primari: viola, blu, blu, verde, giallo, arancione e rosso. Se li unisci insieme, ottieni ... bianco. Se l'oggetto assorbe le onde luminose, allora lo vediamo in nero. Se li riflette pienamente, allora è trasparente. Ad esempio, questo accade con ghiaccio o acqua. L'arancione è arancione perché assorbe tutti i colori tranne questo. La neve riflette l'intero spettro visibile. Pertanto, ci vede bianchi come il sole. Acqua e ghiaccio hanno una struttura più liscia, quindi appaiono trasparenti. Considerando come si forma la neve, dal punto di vista della fisica, si può capire che nella sua struttura consiste in un insieme di cristalli d'acqua, ognuno dei quali riflette la luce da una diversa angolazione.

Perché sta piovendo?

È piuttosto facile spiegare questo fenomeno atmosferico dal punto di vista della fisica. Il processo stesso è simile alla formazione di neve, con l'unica differenza che piove a una temperatura più alta. Il vapore acqueo evapora e si precipita verso le nuvole. All'altezza della temperatura dell'aria è molto più basso. Pertanto, il vapore si trasforma in cristalli di ghiaccio. Quindi cade sotto la forza di gravità. Durante il volo dei cristalli cadono sotto l'influenza di aria calda e scongelamento. Quando raggiungono la superficie della terra, sono già gocce d'acqua. Si chiamano pioggia. Sotto l'influenza del vento, le nuvole di flusso possono essere trasportate su lunghe distanze. A volte viaggiano per migliaia di chilometri. Se nel modo in cui le nuvole si scontrano, si uniscono. Quando la loro massa diventa troppo alta, inizia a piovere. È interessante notare che le gocce hanno una forma identica. Differiscono solo per dimensioni. Ci sono gocce che raggiungono anche sei millimetri di diametro. Quando si scontrano con il terreno, si rompono, creando molti più piccoli. La maggior parte delle piogge può essere osservata in regioni con climi tropicali caldi.

Perché Windows sudice?

Ci sono diverse opzioni per la condensa. Ad esempio, può apparire solo al mattino o solo nella stagione invernale. Separatamente, è necessario considerare la situazione quando l'acqua si accumula sul davanzale della finestra. O la finestra in una stanza suda, e in altri non si verifica. L'aspetto della condensa è di natura identica al processo di formazione della rugiada, di cui abbiamo discusso all'inizio dell'articolo.