Отправляет email-рассылки с помощью сервиса Sendsay
Открытая группа
7178 участников
Администратор RishajaBes

Важные темы:

Модератор Lisonika

←  Предыдущая тема Все темы Следующая тема →
пишет:

Туман, туман...

Удивительная физика, свойства тумана не  очень известны, поэтому эту  тему  я  решил написать по  нескольким  "туманным" фотографиям. Так сказать, наглядно проиллюстрировать.

Холодно, темно,  неуютно:  никакой  природный феномен не  имеет  такого плохого имиджа как туман. Однако, если  рассмотреть природу  этого явления попристальнее, то без этой  восхитительной  переменчивой  игры  воды и воздуха ни одна живая сущность  на нашей планете не существовала  бы.

 

 

 

 

 

Те, кто бродил по горам, ну и водители  видели феномен: в долине  или  в  ложбине струятся  мутные туманные  испарения, а затем  вдруг  покажется  солнце и взор скользит над мирным океаном  тумана. 

Как возникает  эта  граница? 

В ясные безветренные ночи воздух  сильно охлаждается на поверхности Земли.  Его температура понижается ниже пороговой  величины и тогда образуется  туман. Основание:  в холодном  воздухе может  меньше  раствориться  водного пара, чем в более тёплом  воздухе.  Итак, температура понижается, а  содержание  воды в воздухе  остаётся  прежнее. «Излишек» воды  должен уйти: происходит  конденсация  газообразной  воды и образуются крошечные капельки, которые   колеблются вместе с  воздушными массами.  Эта пороговая  температура  называется  точкой  насыщения (влажность воздуха  достигает  100%).

На самой первой в теме фотографии, сделанной в итальянских доломитах при температуре  5оС,   виден колышащийся океан, который  «затекает»  на  высоту  почти 2 000 м  высоты.  Над ним  солнце  нагревает воздух выше точки  конденсации и туман исчезает. В этой  местности мрачная  туманная погода  держится  только  осенью и зимой, потому  что солнце  стоит тогда  низко и соответственно имеет меньше  силы  для  необходимого подогрева воздуха.

Обманывает  туманное  одеяло наш мозг? 

Золотой  мост в  Сан-Франциско пересекает крупнейшую на планете машину  по производству туманов.

Бухта  перед Сан-Франциско является единственным  на  несколько  сотен километров  проходом для  воздушных масс.  Часто  влажный  воздух  из Тихого океана движется  через этот проход. Перед этим  воздух охлаждается  над холодным морем перед калифорнийским  берегом и возникает  огромное   количество  тумана, превращающее  город в прачечную, изготавливающую туман. Это ведёт к удивительным последствиям.  Например, электромагнитный смог в  Сан-Франциско выше, чем  в  городах внутри страны, так как  туман "глотает"  волны  мобильных  мачт, поэтому  они здесь  стоят намного чаще, чем  в других американских городах .  К тому же в Сан-Франциско  фиксируется (но не афишируется) повышенный  риск аварий. Потому что туман понижает не только  видимость и приглушает  шумы, он  изменяет  также  наше восприятие: скорость объекта  наш мозг измеряет в большей части по  изменениям в нашем  периферийном боковом  зрении,  когда  мимо нас  проскальзывают  на  обочине  дороги деревья и путники.  Туман при этом  снижает  контраст и возникает впечатление  замедленной  скорости -  многие водители при этом  в  тумане  ускоряются  вместо того, чтобы  тормозить.

 Как возникает водопад из тумана? 

Перенесёмся  на  Канары)).

 

 

Как молочная  пена мчатся  облака  над гребнем Cumbre Nueva на острове Ла-Пальма.  Горная  гряда разделяет канарский остров на  восточную и западную половину.  На востоке гряды  на высоте   до 1450м  скапливаются приносимые  ветром облака  – затем  капельки в виде тумана  расплескиваются над склоном  и в более тёплом  воздухе на  другой  стороне  гряды  они почти сразу же  опустошаются. Картина освобождения облаков от воды  часто вызывает заблуждение, потому  что многое, что оценивается  в высокогорной  области как туман является  , собственно говоря, низко висящими облаками.  Туман , в основном,  состоит  из существенно  более мелких  капель:  облако  может  содержать капли размером  до 2 мм, а в тумане капельки  могут  достигать размера до 0,1 мм.  Большинство  капелек тумана имеет  размер 0,02 мм и даже  меньше.  В одном   кубическом метре  при хорошей  погоде вмещается  около 1 г  воды, в тумане -  только лишь 0,3 г. То есть, если  заполнить туманом  стандартный  олимпийский  плавательный  бассейн и сконденсировать  всю воду , содержащуюся там, то набралось  бы  только  1 литр воды.

 

Ещё  одно фото и  связанный  с ним  вопрос...

Почему  большие города  погружаются  в  туман? 

К сожалению, я в теме не  могу  привести данных  о китайских промышленных районах или о нашем  Урале, но физика везде  одинакова...  

Выявлено, что в больших городах туманы  возникают  намного чаще , чем в окружающей город  местности. Например, зафиксировано, что в Чикаго туман  возникает в 100 раз  чаще, чем  в окружающем ландшафте. Это зависит, прежде всего, от высокой  степени  загрязнения  воздуха в промышленных  агломерациях микроскопически  малыми частицами пыли из выхлопов многих тысяч работающих моторов. Эти микрочастицы пыли  являются  бесчисленными центрами конденсации  -  аналогично как  наше  дыхание  конденсируется  на  зеркале - и принуждают водяной  пар собираться  в капельки. Это относится  и к  облакам.  Точно также  знаменитый густой лондонский  туман образуется из комбинации влажного климата и высокой  загрязнённости воздуха. 

Но не всё  так  плохо:  имеется  и хорошее известие  для  больших городов: благодаря  всё  лучшим  фильтрам в течение последних  пяти десятилетий число  туманных дней в туманном  Альбионе  постоянно снижается. 

Вообще-то, туманных дней  почти нет в высоких широтах... Впрочем, и вдалеке  от Арктики  существуют   «воздушные курорты» , где  облака пара не  возникает даже  над  чашкой  горячего чая  -  просто там  влажность воздуха  очень  низкая и пар растворяется  в воздухе, не успевая  сконденсироваться...

Ещё  одно удивительное фото и вопрос...

Могут  ли  микрокапельки тумана  заставить  самолёт  упасть на  землю? 

В настоящее время во всех крупных аэропортах планеты пилоты  не приземляются  полностью  «на глазок».  А при наличии тумана автоматическая  радиолокационная  система полностью перенимает  контроль в кабине пилота.

Все мы  знаем  выражение: ясный морозный день...

Однако для  самолётов не всё так  хорошо, так как туман может  оставаться  туманом  и при  морозе. Вода в тумане, в отличие от известного нам по школьной физике, может оставаться  жидкой  до  минус 42оС. Дело в том, что первичные ледяные кристаллы  образуются  возле  загрязнений или при ударе. И уже  одной  пылевой  частицы  достаточно, чтобы вся находящаяся в  близком  контакте вода в результате  цепной  реакции  моментально  затвердела.  Как правило,  капельки  в туманном облаке остаются  жидкими только  до температуры  минус 10оС, так как самолёт  налетает на капельки  тумана и они момнтально замерзают. Таким  образом,  в течение минуты  на  несущих плоскостях  может  образоваться ледовый слой  в  несколько сантиметров, а на фюзеляже и вообще  метровые  наледи. Если не принимать мер, то самолёт  мог бы  упасть. Из-за этих свойств воды самолёт во время полёта должен регулярно очищаться от льда. Например, при помощи обогрева  несущих плоскостей.

Ещё  один "побочный" эффект тумана..

На фото мы видим  обычную картину:  деревья в тумане. Возникает вопрос 

Могут  ли деревья   пить туман? 

 

 

 
























Эти секвойи могут вырасти в  высоту более чем на  100 м  .

Некоторые секвойи имеют до 2400 тонн биомассы, которые необходимо обеспечивать питательными веществами, важнейшим из которых  является  природная вода. Однако  по капиллярам  ствола вода  поднимается только  на  дюжину  метров от корней.  Исследователи не так давно выяснили, что, по большей  части, деревья  пьют воду  из тумана. То есть, почвенной водой  могут  насытиться  только  кусты и молодые  деревья.  

Так же как и  живущие  в кронах  деревьев  орхидеи, секвойи используют  для  покрытия  потребности в питательных веществах  воздушные корни, потому  что туман  содержит не только  воду, в нём  содержится  также  ничтожное  количество азота и сульфата. Однако  концентрация  этих веществ из-за  ничтожности  размеров  капелек в 66 раз  выше, чем в дождевой  воде.  Это делает  воздушные корни восприимчивыми  для  воздушных  загрязнений.  Вблизи  от крупных городов и индустриальных районов замеры  уровня  ph показали, что уровень кислотности  достигает  двух, что соответствует  уровню кислотности уксуса.

 

"Туманную"  тему  я завершаю  необычной  фотографией...

Это туман из мельких льдинок.

Итак, 

когда  замерзает  море  из  капель? 

Крошечные кристаллы  льда, которые колышутся над почвой  и кажутся  невесомыми,  можно постоянно зимой наблюдать в полярных областях.

Но не  только.

На  фото зафиксирован такой  феномен на горной  гряде Rocky Mountain,  что между  Альбертой и Британской  Колумбией. Чтобы  водяные капельки  спонтанно  стали  замёрзать  в  воздухе,  нужна температура  ниже минус 20 оС. Но  имеется  и ещё  вариант: ледяной  туман  может  образоваться даже  в совершенно ясном  воздухе.  Потому что  содержащиеся в воздухе  водяные  пары при температуре  ниже  минус  40 оС сразу  превращаются в лёд, не образуя жидкой фазы.  Однако на глаз  этот  туман из льда из-за  крошечных размеров  кристалликов нельзя  отличить от тумана, состоящего из водяных капелек.

К сожалению, я не могу  проиллюстрировать "ледяной" туман над  стадом  животных.  Но исследователи  сообщают, что такой феномен существует..

Короче говоря,  зимней  ночью небольшие  источники водяного пара способны  создать  туман.  Например, большое  стадо  домашних животных.

И конечно,  туман возникает  над  тёплой  водой или над  вулканом...

О тумане  всё..

 

Это интересно
+9

23.04.2017
Пожаловаться Просмотров: 938  
←  Предыдущая тема Все темы Следующая тема →


Комментарии временно отключены