Czy chmury są ciałem stałym, cieczą czy gazem?
Szukałem w Internecie i często są one opisywane niejednoznacznie jako „masa ”. Na przykład z NASA :
Chmura to masa kropli wody lub kryształki lodu zawieszone w atmosferze. Chmury powstają, gdy woda skrapla się na niebie. Kondensacja pozwala nam zobaczyć parę wodną. Istnieje wiele różnych rodzajów chmur. Chmury są ważną częścią pogody i klimatu na Ziemi.
Ponieważ opisują je jako parę, to sprawia, że myślę, że to rzeczywiście gaz. Ale kondensacja jest z definicji zmianą stanu z gazu na ciecz. To sprawia, że brzmi to tak, jakby to mogło być ciecz lub zawierać kropelki cieczy, a nie „swobodnie poruszające się” cząsteczki, które zwykle tworzą gaz.
Ale w inna witryna internetowa , która nie wydaje się być aż tak autorytatywna, mówi, że chmury są jednocześnie ciałem stałym, cieczą i gazem!
Chmura to ciecz, ciało stałe i gaz.
To wydaje się intrygujące. Jeśli dobrze pamiętam, płyny mają być nieściśliwe, a chmury są prawdopodobnie ściśliwe.
Odpowiedź
Chmura, którą widzisz, jest mieszaniną ciał stałych i cieczy. Ciecz to woda a ciała stałe to lód, jądra kondensacji chmur i jądra kondensacji lodu (drobne cząstki, na których kondensują się woda i lód). Niewidoczna część chmur, której nie widać, to para wodna i suche powietrze. Większość chmur to zwykłe powietrze, w którym znajduje się niewidzialna woda para jest mieszana, a bardzo drobne krople wody i cząsteczki lodu są zawieszone.
Chmura to mieszanina gazu, cieczy i ciał stałych.
Komentarze
- Czy mogę po prostu zapytać, jak ' można mieć zarówno wodę w stanie ciekłym, jak i lód w tym samym regionie? Jeśli ten region ma tę samą temperaturę i ciśnienie, wówczas woda powinna tylko być możliwa w jednym stanie, a nie w dwóch.
- @ DrZ214 0 C to temperatura topnienia lodu i temperatura, w której ciekła woda zacznie zamarzać. Może upłynąć trochę czasu, zanim woda w stanie ciekłym zamarznie, aż lód zarodkuje i zamrozi kroplę. Aby to zobaczyć, możesz przeprowadzić proste eksperymenty (zapytaj o to nowe pytanie). Chmury w temperaturach od 0 ° C do -40 ° C zwykle zawierają zarówno wodę w stanie ciekłym, jak i lód. Poniżej -40 C poza energiczną konwekcją mogą to być czyste chmury lodowe (np. Cirrus).
- @ DrZ214 Na przykład, jak możesz skończyć z czymś takim (co może być całkowicie niezwiązane z chmurami ) przeczytaj o " wodzie przechłodzonej ". youtube.com/watch?v=ph8xusY3GTM
- @ DrZ214 Zobacz także pl. wikipedia.org/wiki/Triple_point
- @ DrZ214 phys.org/news/2011-11-supercool-doesnt-.html
Odpowiedź
Chmura nie jest trwała tak samo jak kupka kurzu podniesiona przez wiatr jest stały. Składa się głównie z powietrza, ale to, co widzisz, to maleńkie zawieszone cząsteczki, więc nie jest to bardziej ciecz niż masa pyłu wiejąca na wietrze. Cała chmura wymaga innej definicji, ponieważ tak jest rozproszony. Zawieszone bardzo małe krople wody lub kryształków lodu to prawdopodobnie najlepsza definicja.
Jeśli twoje następne pytanie brzmi – w jaki sposób lód i woda nie spadają na ziemię, odpowiedź brzmi, że spadają, ale wystarczająco wolno że tylko prąd wstępny 1 lub 2 mil na godzinę jest wystarczający, aby utrzymać chmurę w górze. Opadają dość wolno, jak piórko, i nie jest trudno utrzymać piórko w powietrzu przy niewielkim wietrze pod spodem.
Wreszcie para wodna jest przezroczysta. Więc chmury nie są „t para wodna, chociaż są one oczywiście wykonane głównie ze skroplonej pary wodnej.