Nutrizione appropriata

Nebbie sui mari e sugli oceani e loro previsione basata sui segnali locali. E' possibile vedere il vapore?

Anyuta si strofinò gli occhi e si stirò dolcemente: suonò la sveglia, il che significava che doveva alzarsi. Si guardò intorno, molto sorpresa: era buio. La ragazza andò alla finestra e guardò fuori. Sembrava che la strada fosse inondata di latte diluito nell'acqua.

- Madre! – gridò di gioia la ragazza. - C'è nebbia lì!

La mamma sospirò tristemente in camera da letto, e per qualche motivo papà gemette di fastidio...

Sicuramente ognuno di noi, no, no, si sarà chiesto da dove venga questa foschia biancastra che avvolge la città, portando tanta gioia ai bambini, e aggiungendo problemi agli adulti.

In effetti, la nebbia, come le nuvole, non è altro che vapore acqueo, che a sua volta è costituito da minuscole goccioline d'acqua. Quindi se tra i lettori ci sono dei romantici che hanno sempre sognato di toccare una nuvola, non devono far altro che aspettare la nebbia, oppure recarsi a Terranova, che si trova in Canada. Questa città è considerata il luogo più “nebbioso” del pianeta.

In effetti, anche le nuvole di vapore che espiriamo al freddo sono nebbia, come un bollitore in ebollizione - il principio dell'aspetto di tutti questi fumi è lo stesso, con una sola differenza: la nebbia dura un po' più a lungo. Anche se, col tempo, ovviamente, si condensa anche in goccioline d'acqua e si deposita sul terreno.

Ma, per non entrare nei dettagli in anticipo, scopriamo: esiste un solo tipo di nebbia? Risulta no.

I meteorologi distinguono due tipi di nebbia.

Il primo, e quello con cui abbiamo più familiarità, è la nebbia rinfrescante, dove l’aria fredda si mescola con il vapore acqueo caldo. Questo accade nelle notti fredde in giro terreno bagnato, ma tali nebbie si disperdono al mattino, o sopra la superficie dell'acqua. È per questo motivo che le nebbie sono così frequenti a San Pietroburgo e Londra - un gran numero di l'acqua e l'aria fresca della notte creano una fitta cortina biancastra. Inoltre, va notato che nelle città la nebbia è solitamente più densa che vicino ai villaggi o nelle zone lontane dalle persone. Ciò non accade perché vicino a una grande folla di persone c'è molta acqua, ma piuttosto perché la nebbia - minuscole goccioline d'acqua - si mescola allo smog e ai gas di scarico cittadini, che colorano l'acqua di un colore opaco, sporco e rendono la nebbia più denso. Dall'esterno, tali sottigliezze, ovviamente, non sono visibili, ma più sporca è la città e più acqua è vicina, più densa sarà la nebbia.

Molto spesso, le nebbie si possono trovare in autunno, quando l'acqua e il suolo sono caldi sole caldo, e l'aria comincia già a diventare più fredda.

Il secondo tipo di nebbia, la nebbia da evaporazione, è più insolito. Se nel primo caso il vapore acqueo visibile appare dal contatto di una superficie calda con una fredda, allora qui è vero il contrario. Questo è il nome della nebbia che avrebbe dovuto condensarsi in rugiada, ma in base agli indicatori termici - raffreddando l'aria al di sotto del punto richiesto - non lo ha fatto.

Inoltre, al di fuori delle specie, esiste la cosiddetta nebbia "secca", nebbia costituita da particelle di polvere, fuliggine, cenere e simili. In sostanza, questa non è affatto nebbia, poiché non contiene umidità, ma porta questo nome a causa delle proprietà simili nel ridurre la chiarezza della visione della popolazione.

Nebbia -- fenomeno atmosferico, l'accumulo di acqua nell'aria, quando si formano i più piccoli prodotti di condensazione del vapore acqueo (a temperature dell'aria superiori a? 10° si tratta di minuscole goccioline d'acqua, a? 10..? 15° - una miscela di gocce d'acqua e ghiaccio cristalli, a temperature inferiori a 15° - - cristalli di ghiaccio che scintillano al sole o alla luce della luna e delle lanterne).

Un vento più forte mescolerà uno strato d'aria più potente, e quindi difficilmente si può presumere che tutta la sua massa si raffredderà fino al punto di rugiada. Pertanto, il forte vento impedisce la formazione di nebbia.

Di convenzione internazionale, si dice che la nebbia si verifichi se la visibilità orizzontale diurna dovuta alle gocce d'acqua diventa inferiore a 1 km. Se nell'aria c'è nuvolosità, ma il raggio di visibilità dovuto alle gocce d'acqua supera leggermente 1 km, questo fenomeno si chiama foschia. Se la scarsa visibilità è causata dalla presenza di particelle di polvere nell'aria, il fenomeno viene chiamato foschia. Emissione di particelle di fumo e particelle di polvere imprese industriali, riducono la visibilità sia direttamente che indirettamente per il fatto che sono nuclei igroscopici che favoriscono la condensa. Questa fitta nebbia mista si chiama smog.

A seconda del motivo per cui la superficie sottostante risultava più fredda dell'aria a contatto con essa, si distinguono due tipi principali di nebbie.

1. Sopra si forma la nebbia da radiazioni superficie terrestre come risultato del suo raffreddamento attraverso la radiazione di calore a onde lunghe nello spazio durante la notte. Il raffreddamento notturno della superficie marina è molto ridotto rispetto al raffreddamento della superficie terrestre. Le condizioni favorevoli per la comparsa della nebbia da radiazioni sono l'assenza di copertura nuvolosa e la bassa velocità del vento. Pertanto, tale nebbia si forma sulla superficie terrestre durante le basse velocità del vento notti limpide e molto spesso quando gli strati superficiali dell'aria sono alti umidità relativa, e la superficie terrestre è fredda e umida, come le zone paludose in inverno. Poiché l'aria contenente la nebbia è fredda e quindi relativamente densa, tenderà a depositarsi nelle depressioni o a spostarsi verso il mare, soprattutto sugli estuari. Di solito la mattina presto i raggi del sole penetrare attraverso tale nebbia di radiazioni e, riscaldandola, dissiparla. Ma se uno spesso strato di tale nebbia si forma sulla fredda superficie del mare in inverno, quando la quantità di calore solare è molto piccola, la nebbia radiante può durare tutto il giorno.
2. La nebbia di avvezione si forma come risultato del movimento orizzontale di una massa d'aria relativamente calda su una superficie terrestre o marina più fredda. Tale nebbia è più stabile sul mare, la cui superficie è più difficile da riscaldare con uno strato d'aria o calore solare. La maggior parte delle nebbie marine sono avvettive. A vento forte ed una notevole differenza tra la temperatura dell'aria e la temperatura della sottostante superficie dell'acqua, questa nebbia è molto stabile e si estende fino ad un'altezza di circa 200 m sul livello del mare. Si può presumere che tali nebbie possano formarsi su qualsiasi superficie fredda del mare in presenza di una corrente superficiale o di risalita di acque fredde, molto spesso in primavera o estate, quando la temperatura dell'aria è più alta ed è satura di vapore acqueo. Sulla terraferma, le nebbie avvettive si verificano più spesso in inverno, quando entra umidità aria di mare su una superficie raffreddata. Ma poiché la superficie terrestre può riscaldarsi abbastanza rapidamente, la nebbia avvettiva si dissiperà presto, a meno che ciò non venga impedito da processi che contribuiscono alla formazione della nebbia radiativa.

Oltre a questi due tipi principali, esistono diverse varietà di nebbia meno comuni. Nebbia di vapore, o "fumare il mare", si verifica quando una massa di aria fredda si sposta sul mare e si verifica una rapida evaporazione costante del vapore acqueo. L'aria a contatto con la superficie del mare riceve calore e contemporaneamente si satura di vapore acqueo in relazione alla temperatura acque superficiali. Quindi sale e si mescola con gli strati più freddi, che possono saturarsi in misura molto piccola con il vapore acqueo, per cui si forma una miscela sovrasatura e inizia la condensazione. Tali nebbie si trovano solitamente molto basse e poiché la loro formazione richiede una differenza di temperatura tra l'acqua e l'aria dell'ordine di 10 °C, si formano solitamente sul bordo della banchisa quando il vento è diretto dalla direzione del campo di ghiaccio.

La nebbia frontale, o nebbia mescolata, si forma al confine tra due masse d'aria con temperature e umidità diverse, ciascuna delle quali è prossima alla saturazione.

La fisica ad ogni passo Perelman Yakov Isidorovich

Riesci a vedere il vapore?

Sei sicuro, ovviamente, di aver già visto il vapore acqueo molte volte, lo vedi ogni giorno. Nel frattempo, è assolutamente impossibile vedere il vapore acqueo, così come è impossibile vedere l'aria. Il punto è quel vapore vero vapore, trasparente e invisibile. Quel fumo bianco che fuoriesce dal beccuccio del bollitore, o quegli sbuffi bianchi che produce la locomotiva, non è vapore nel senso stretto del termine, anche se nella vita di tutti i giorni viene chiamato così. È nebbia, non vapore. Qual è la differenza tra nebbia e vapore? Il vapore è un gas trasparente e invisibile; la nebbia è un gas condensato in minuscole goccioline d'acqua che, come granelli di polvere, fluttuano nell'aria e, come la polvere, la rendono opaca. Nebbia bianco per lo stesso motivo per cui la neve è bianca: ogni piccola sostanza trasparente frantumata (nella neve - ghiaccio, nella nebbia - acqua) ha un colore bianco.

Quindi, il vapore che utilizziamo in tecnologia come fonte di energia è completamente invisibile: non importa se si tratta di vapore “saturo” (cioè che alla sua temperatura non può contenere più umidità nello spazio a lui assegnato) o “ surriscaldato” " Se vuoi verificarlo, guarda nel focolare il vetro dell'indicatore dell'acqua, un tubo che mostra il livello dell'acqua nella caldaia a vapore. Vedrai l'acqua nel tubo, ma non noterai nulla sopra l'acqua. Nel frattempo, tutta la parte superiore del tubo sopra il livello dell'acqua è occupata dal vapore, lo stesso vapore, caldo e compresso, che si forma nella caldaia e lavora nel cilindro del vapore. Se potessi guardare dentro un cilindro del vapore, vedresti un'immagine strana e inaspettata: il pistone si muove velocemente avanti e indietro, ma il vapore che lo spinge ed è la fonte del lavoro dell'intera macchina è completamente invisibile.

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Ulteriori letture John Barrow, Frank Tipler, The Anthropic Cosmological Principle (Clarendon Press, 1986). Susan Blackmore, The Meme Machine (Oxford University Press, 1999, 'Are You Living in a Computer Simulation?'), Philosophical Quarterly 53 (2003) David Deutsch, 'Apart from Universes', in S. Saunders, J. Barrett, A. Kent e D. Wallace, a cura di, Many Worlds?: Everett, Quantum Theory, and Reality (Oxford University Press,).

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La formazione di nebbia nell'aria è spesso associata ai processi di raffreddamento. Come risultato del raffreddamento ad aria, viene creato vapore acqueo in eccesso, che passa dall'aria stato gassoso in goccia-liquido (condensazione) o direttamente in solido-cristallino (sublimazione). Quando nell'aria superficiale sono presenti abbondanti prodotti di condensazione o sublimazione del vapore acqueo, ovvero minuscole goccioline di umidità o cristalli di ghiaccio, la trasparenza dell'aria diminuisce tanto che il raggio di visibilità orizzontale scende a 1 km o anche meno.

In questo caso si parla dell'insorgere di un fenomeno meteorologico chiamato nebbia. Le nebbie possono verificarsi non solo a causa del raffreddamento dell'aria, ma anche a causa della maggiore evaporazione dell'umidità da una superficie di acqua calda, la cui temperatura è di 10 ° C o più superiore alla temperatura dell'aria. Si chiamano così: nebbie di raffreddamento e nebbie di evaporazione.

La previsione della formazione della nebbia si riduce quindi alla previsione delle condizioni favorevoli a questi due processi: la previsione del raffreddamento dell'aria alla temperatura di condensazione o sublimazione, alla quale il vapore acqueo comincia a trasformarsi in goccioline d'acqua o cristalli di ghiaccio o, se c'è un grande specchio d'acqua e si presume che la temperatura dell'acqua sarà significativamente più alta della temperatura dell'aria, è prevista un'intensa evaporazione.

Il raffreddamento dell'aria può verificarsi a causa di un'intensa radiazione dalla superficie terrestre, quando il deflusso di calore dalla superficie terrestre è maggiore del suo afflusso su di essa, cioè attraverso la cosiddetta via di radiazione - in tempo calmo e parzialmente nuvoloso - o mediante trasferimento di aria da una zona all'altra.

Nel primo caso si formano le cosiddette nebbie radiative notturne o mattutine, che di solito si dissipano durante il giorno quando l'aria si riscalda. Per le loro previsioni, i meteorologi hanno vari metodi calcolando la temperatura e il tempo di nebulizzazione, sono presenti anche dei grafici che facilitano l'esecuzione di tali calcoli.

Nel secondo caso si verificano nebbie avvettive (trasportate); possono verificarsi anche con vento significativo; Per prevederli vengono utilizzati altri metodi che richiedono calcoli leggermente diversi e più complessi relativi alla presa in considerazione del trasferimento aria umida e le sue interazioni con le superfici terrestri e idriche.

Le nebbie avvettive possono rimanere fitte durante il giorno. Da quanto detto, è chiaro che la previsione della nebbia è un compito piuttosto complesso, nella cui soluzione è necessario tenere conto dello stato e dei possibili cambiamenti dell'intero complesso quantità meteorologiche, inclusi temperatura e umidità dell'aria, nuvolosità e vento. È inoltre necessario tenere conto delle condizioni del terreno, della sua capacità di evaporare l'umidità, ecc.

P.D Astapenko, “Domande sul tempo”, Leningrado Gidrometeoizdat, 1986

Trovandosi in mezzo a una nuvola bianca continua, così densa che a distanza di un braccio non si distingue quasi nulla, spesso ci si pone la domanda: perché si è formata una nebbia così fitta, perché è bianca e si comincia a pensare a quanto dura questa nebbia? fenomeno di solito dura, ed è anche il motivo per cui la nebbia si dissipa.

Le nebbie si formano quando si accumulano nell'aria strati inferiori atmosfera di gocce o cristalli di ghiaccio, per cui lungo la superficie terrestre si forma un velo simile a una nuvola che limita la visibilità a tal punto che non si riesce a vedere lo spazio oltre il chilometro e in alcuni casi gli oggetti diventano difficilmente distinguibili anche a diversi chilometri di distanza. metri.

Se la temperatura ambiente supera i -10°C, il velo di vapore è costituito solo da goccioline. Se la temperatura oscilla tra -10 e -15°C, è composta da goccioline d'acqua e cristalli di ghiaccio, mentre quando fuori ci sono -15°C, la nebbia è composta da piccoli cristalli di ghiaccio, che brillano alla luce delle lampade notturne.

Non è difficile rispondere al perché di questo fenomeno: il suo aspetto è dovuto all'evaporazione dell'acqua superficie calda in aria fredda, o raffreddamento di correnti di aria calda satura di umidità. Ad esempio, la comparsa delle nuvole al suolo può essere spesso osservata la sera o la mattina dopo che la temperatura del suolo e della vegetazione (erba) diminuisce a tal punto che gli strati inferiori dell'atmosfera iniziano a rilasciare umidità in eccesso; forma di gocce d'acqua.

Un altro esempio, questa volta in inverno, è la nebbia su un fiume, lago o altro specchio d'acqua, sul cui ghiaccio si è formato un buco nel ghiaccio: quando fa freddo c'è sempre un velo sopra, che si estende sulla superficie dell'acqua. Ciò accade perché la temperatura dell'acqua durante il gelo è più calda del ghiaccio che la circonda e dell'aria a contatto con esso (per questo motivo l'aria sopra l'acqua è sempre più calda del resto e c'è quasi sempre nebbia sul fiume in l'area del buco nel ghiaccio).

Dopo aria calda mescolandosi con le correnti d'aria fredda, comincia a raffreddarsi, rilasciando vapore e formando una nuvola proprio sulla superficie della Terra. Pertanto, la nebbia sul fiume e su altri specchi d'acqua è solitamente stabile e duratura: qui correnti e correnti d'aria fredde e calde si mescolano costantemente.

Si ritiene che un esempio lampante di questo fenomeno si trovi in oceano Atlantico Isola canadese di Terranova. A causa del fatto che qui due correnti si scontrano tra loro: la calda Corrente del Golfo e la fredda Corrente del Labrador, i residenti locali sono costretti a trascorrere circa centoventi giorni nebbiosi all'anno nella foschia.

Formazione delle nubi terrestri

Quando l'aria satura di vapore acqueo si raffredda o si mescola con correnti d'aria più fredde, le goccioline iniziano a essere rilasciate nell'atmosfera. Successivamente, se ci sono minuscole particelle di polvere sopra la superficie terrestre, iniziano ad attaccarsi ad esse, stratificandosi le une sulle altre e formando gocce di più grandi formati(più polvere c'è nell'aria, più velocemente si forma la nuvola, quindi grandi città quasi sempre avvolta da un velo debole, quasi impercettibile).

IN tempo caldo anno, la dimensione di tale goccia varia da 5 a 15 micron, durante le gelate - da 2 a 5 micron, quindi in inverno nebbia fredda non così denso come l'estate. Non appena le gocce raggiungono i volumi richiesti, gli oggetti risultano sfocati e difficili da distinguere: aria a nebbia pesante acquisisce una tinta biancastra e bluastra quando è debole.

La risposta alla domanda sul perché avviene questo fenomeno colori differenti, è semplice: le goccioline più piccole diffondono meglio i brevi raggi blu, mentre nelle dense nubi terrestri le goccioline più grandi e onde luminose diffondono tutti i raggi equamente, indipendentemente dalla loro lunghezza.

Il contenuto di acqua di tali nuvole di solito non supera 0,5 g/m3, ma a volte la nebbia densa può contenere fino a 1,5 g/m3 (quest'acqua è sufficiente affinché le piante ricevano l'umidità necessaria, questo è particolarmente importante per la vegetazione nelle regioni aride del pianeta). Quanto impenetrabile sarà il sudario dipende in gran parte dall'umidità dell'aria, che di solito è compresa tra l'85 e il 100% durante la presenza di nubi al suolo:

se la visibilità non supera i 50 metri si osserva una fitta nebbia e il numero di gocce è di 1200 per centimetro cubo;
se lo spazio è visibile ad una distanza compresa tra 50 e 500 metri - moderata (gocce d'acqua in questo caso da 100 a 600);
se la visibilità è di un chilometro - debole (cala - da 50 a 100).

Le nebbie sono frequenti anche durante le gelate, e il fenomeno si può osservare anche quando l'umidità non supera il cinquanta per cento. Di solito si possono osservare nelle città, soprattutto nelle stazioni ferroviarie e degli autobus, dove la foschia è formata dal vapore che appare durante la combustione del carburante e viene rilasciato nell'aria attraverso camini e tubi di scarico.

Tipi

Non sempre le nuvole terrestri devono la loro origine solo alla natura: gran numero le nebbie si verificano nelle città, e quindi non sono costituite solo da gocce e polvere, ma anche da fumo, fuliggine, che vengono emessi dalle fabbriche o dai camini, o si formano dopo o durante gli incendi quando bruciano foreste, torba o steppa. In base alla loro origine, i meteorologi dividono le nebbie in secche (la colpa della loro formazione è fumo, fuliggine, ecc.) e umide (sono coinvolte solo acqua e polvere), e spesso la seconda forma confluisce nella prima.

A loro volta, le nebbie umide, la cui formazione è direttamente influenzata dalla natura - si tratta di nebbia serale, notturna o mattutina (questo periodo è ottimale per la formazione di nuvole che strisciano lungo il terreno), anche i meteorologi sono divisi in gruppi:

Metropolitana. Nebbia serale o mattutina che si diffonde bassa sulla superficie terrestre o sulle acque (ad esempio, nebbia su un fiume). La coltre potrebbe essere continua, o potrebbe essere divisa in ciuffi separati, e la visibilità non supererà il chilometro.
Traslucido. Nonostante la visibilità lungo la superficie sia scarsa e in alcuni casi non superi diversi metri, nel cielo si possono distinguere chiaramente le nuvole. Questo tipo include la nebbia notturna, serale e mattutina.
Solido. La visibilità della nebbia fitta è molto limitata e spesso non supera i cinquanta metri. Il cielo è quasi invisibile, quindi è quasi impossibile distinguere le nuvole. Si tratta principalmente di nebbia serale, notturna e mattutina e durante la stagione fredda quando la temperatura aumenta indicatori di temperatura durante il giorno si può vedere nebbia fredda.

Perché le nebbie scompaiono?

La durata di questo fenomeno è variabile e può andare da mezz'ora a diversi giorni (soprattutto durante i periodi freddi o quando l'aria calda e fredda e Corsi d'acqua, ad esempio, la nebbia su un fiume). Il motivo principale per cui la nebbia si dissipa è il riscaldamento dell'aria. Poiché il velo si forma vicino alla superficie, dopo che i raggi del sole lo riscaldano, anche l'aria si riscalda, a seguito della quale le goccioline evaporano e si trasformano in vapore.

Quanto più in alto sopra la superficie terrestre, tanto più debole si dissipa la nebbia, poiché in strati superiori atmosfera, la temperatura dell'aria ricomincia a scendere, il vapore si trasforma in goccioline d'acqua e forma le nuvole.