Дождь туман снег иней роса следствия процесса

Атмосферные осадки: что это и как образуются. Роса, иней, дождь и снег как образуются с точки зрения физики

Мир вокруг нас удивителен. Погрязнув в рутине повседневной жизни, мы слишком редко замечаем это. Однако не знать, как образуются роса, иней, дождь и снег, просто стыдно, потому что ответ на этот вопрос знают даже школьники.

Как образуется роса с точки зрения физики?

Образование капелек воды по утрам на траве и растениях долгое время волновало ученых. Этим вопросом занимался еще Аристотель. Однако представления ученых об этом природном явлении вплоть до XVIII века было ошибочным. Рассматривая, как образуются роса, иней, дождь и снег, исследователи считали, что это происходит примерно одинаково. Однако современная наука говорит нам, что это далеко не так. Для того чтобы разобраться, как же образуется роса, нужно сначала узнать кое-что о воздухе. И эта важная деталь состоит в том, что в нем содержится некоторое количество влаги. Причем в теплом воздухе ее больше, чем в холодном. Поэтому летом мы и можем наблюдать на листочках растений и траве росу. Воздух соприкасается с холодной поверхностью, что приводит к конденсации некоторой доли содержащейся в нем влаги. Причем температура поверхности должна быть ниже определенной величины. Ее называют «точкой росы». Она зависит от давления и некоторых других параметров.

Роса или нет?

В домашних условиях можно провести, например, такой опыт. Необходимо налить воду в стакан или металлический сосуд. Затем нужно добавить туда лед. Однако роса образуется не сразу, а только тогда, когда сосуд остынет до определенной температуры. Точно так и в природе. Влажный воздух соприкасается с холодной поверхностью, что приводит к образованию капелек росы. Земля и тропинки остывают значительно меньше, чем растения, поэтому на них ее не найти. Но не все, что мы наблюдаем утром на листьях и траве, является росой. Основная часть влаги выделяется самими растениями. Этот процесс начинается днем для того, чтобы защитить растения от жарких солнечных лучей. В некоторых районах Земли росы выпадает настолько много, что ее используют для водопоя животных.

Об инее

Это еще один вид осадков. На вопрос о том, как образуется иней, физика дает следующий ответ: в процессе десублимации газообразное вещество (в данном случае водяной пар) переходит в твердое состояние. Как мы уже говорили, в воздухе изначально присутствует влага. Деревья покрылись инеем вследствие того, что при оттепели происходит ее испарение, а потом, когда температура падает, все замерзает. Самым подходящим местом для образования красивых узоров является шероховатая поверхность с низкой проводимостью тепла, например, деревянная лавочка или открытая почва. Иней обычно появляется ночью, когда есть легкий ветерок. Он способствует тому, что влага во время испарения соприкасается с различными поверхностями. Чересчур ветреная погода, напротив, препятствует появлению иголочек инея.

Как образуется снег с точки зрения физики?

Без этого атмосферного осадка трудно представить зиму в средних широтах. Рассказывая, как образуются роса, иней, дождь и снег, нужно понимать, что последний представляет собой кристаллики льда. Они получаются в результате замерзания водяного пара. В облаках содержатся капли воды. Когда при низких температурах они замерзают, то образуются мелкие кристаллики льда. Во время падения они под воздействием ветра «склеиваются» друг с другом. Это и объясняет красивую форму снежинок. Каждая из них всегда имеет шесть лучей. Углы между ними могут равняться 60 или 120 градусам. Такая точность связана с особенностями конструкции молекулы воды. Двух одинаковых снежинок не бывает. Хруст, который мы слышим под ногами, проходя по заснеженным тропинкам, происходит из-за разлома кристаллов, из которых состоят хлопья этого атмосферного осадка.

С чем связан цвет снега?

Дети любят задавать разные вопросы об окружающем мире. Со временем люди перестают удивляться всему вокруг. Однако, отвечая на вопрос «как образуются роса, иней, дождь и снег», нельзя не заинтересоваться, почему последний кажется нам именно белым, ведь вода является прозрачной. И здесь на помощь приходит физика. Нас окружает электромагнитное излучение, большая часть волн которого недоступна невооруженному человеческому глазу. Солнечные лучи содержат видимый спектр, то есть семь основных цветов: фиолетовый, синий, голубой, зеленый, желтый, оранжевый и красный. Если слить их вместе, то получится. белый. Если предмет поглощает световые волны, то мы видим его черным. Если же он их полностью отражает, то прозрачным. Например, так происходит со льдом или водой. Апельсин является оранжевым, потому что он поглощает все цвета, кроме этого. Снег отражает весь видимый спектр. Поэтому он видится нам белым, как и солнечный свет. Вода и лед имеют более гладкую структуру, поэтому кажутся прозрачными. Рассматривая, как образуется снег, с точки зрения физики, можно понять, что по своей структуре он состоит из множества кристалликов воды, каждый из которых отражает свет под разным углом.

Почему идет дождь?

Объяснить это атмосферное явление с точки зрения физики достаточно легко. Сам процесс похож на образование снега, с той лишь разницей, что дождь идет при более высокой температуре воздуха. Водяной пар испаряется и несется к облакам. На высоте температура воздуха гораздо ниже. Поэтому пар превращается в ледяные кристаллики. Затем падает под действием силы земного притяжения. Во время полета кристаллики попадают под воздействие теплого воздуха и размораживаются. Когда они достигают поверхности земли, они уже являют собой капли воды. Их и называют дождем. Под воздействием ветровых потоков тучи могут переноситься на значительные расстояния. Иногда они преодолевают тысячи километров. Если в пути тучи сталкиваются друг с другом, то они объединяются. Когда их масса становится слишком высокой, начинает идти дождь. Интересно, что капли имеют идентичную форму. Они различаются только размером. Бывают капли, которые достигают даже шести миллиметров в диаметре. При столкновении с землей они разбиваются, создавая множество мелких. Больше всего дождей можно наблюдать в регионах с жарким тропическим климатом.

Из-за чего потеют окна?

Существует несколько вариантов появления конденсата. Например, он может появляться исключительно утром или только в зимнее время года. Отдельно нужно рассматривать ситуацию, когда вода скапливается на подоконнике. Или потеет окно в одной комнате, а в других этого не происходит. Появление конденсата идентично по своей природе процессу образования росы, который мы обсудили в начале статьи.

Источник

Объяснение: как образуются роса, иней, дождь и снег

Вода — основа жизни на планете Земля. Её круговорот в природе заставляет задуматься о том, как образуются роса, иней, дождь и снег. Перепады температур и давления способствуют быстрой кристаллизации частичек жидкости. А утренняя прохлада становится причиной образования капель на траве. Движение ветра влияет на смену зимы и лета. Так мы наблюдаем появление гроз и снежинок.

Ливень

Рассматривая вопрос о том, как образуются роса, иней, дождь и снег, следует ознакомиться с каждым природным явлением. Поверхность воды днём нагревается солнечными лучами. Происходит постоянное испарение влаги, даже в холодную погоду. Мельчайшие частицы жидкости устремляются вверх. Они встречаются с холодными слоями воздуха.

Остывая, частицы соединяются, и происходит образование облака. Оно движется под влиянием ветра над поверхностью земли. Постепенно охлаждаясь, оно синеет. Молекулы воды становятся все ближе друг к другу, пока не соединятся в каплю. Она замерзает и уже становится тяжёлой, падая вниз. Так начинается настоящий летний дождь.

Долетая до определённой высоты, где воздух уже значительно теплее, кристаллик начинает таять. Летний дождь тем сильнее становится, чем дольше продолжалось испарение воды и скопление её частичек в небе.

Туман

Изучая взвешенные в воздухе частицы, можно более детально понять, как образуются роса, иней, дождь и снег. Одним из таких явлений является туман. Он и представляет собой не успевшее подняться вверх облако, когда в силу погодных условий верхние слои достаточно холодные. Сквозь них испарения пробиться не могут, а температуры над поверхностью ещё не достаточно, чтобы образовались капли.

Туман чаще образуется в утренние часы, температура над поверхностью в этот момент опускается. Воздух становится холодным, и пары не способны подняться высоко. Пруды, озера и реки продолжают остывать, отдавая тепло с молекулами воды в окружающее пространство.

Когда воздух постепенно прогревается, частички пара либо устремляются вверх, либо оседают на траву. Так появляются капельки росы. Ведь чаще мы наблюдаем их на рассвете. Туман скапливается в холмистой местности, где есть овраги, ущелья, низменности.

Капли на растениях во время рассвета

Все сталкивались с явлением, когда каждое утро роса появлялась на листьях травы, деревьев, других растений. Оседающие капельки становятся результатом непрерывного движения воды в природе. Это происходит в момент, когда солнце уже начало прогревать верхние слои воздуха. В результате конденсат утяжеляется и мягко спускается.

Когда он скапливается вблизи предметов, растений, образуются капли росы. Даже вещи, оставленные на улице, утром становятся мокрыми.

Образованию росы предшествует день с ясной погодой, когда в небе нет взвешенных частиц воды. В таких условиях происходит наибольшее испарение влаги с поверхности земли. Капли на растениях можно увидеть только в теплую погоду. Зимой они превращаются в наледь, называемую инеем.

Зимние снежинки

Осадки из облаков в виде кристаллов, представляющих собой узорчатые хлопья, именуются снегом. Природное явление относится к круговороту воды в природе. Снежинки состоят из пресной воды, только в современном мире они не всегда чистые. В воздухе возле мегаполисов присутствуют загрязнения, которые присоединяются к частичкам жидкости в процессе замерзания.

Кристаллы во время планирования с неба постепенно увеличиваются в размерах. Зимой мы видим на земле огромное количество снежинок. Когда мороз достаточно сильный, они не тают и можно хорошо разглядеть каждую отдельную частичку.

Исследователи заметили, что у снежинки наблюдаются всегда правильные геометрические формы: они шестиконечные, углы между остриями одинаковые, но рисунок у них всегда разный. Эти данные были получены при рассмотрении кристалликов под микроскопом. Специфичный хруст при надавливании на снег в холодную погоду связан с разрушением ледышек.

Чтобы узнать, как образуются роса, иней, дождь и снег, нужно ознакомиться с процессом формирования града в небе. Часто такое явление наблюдают летом в жаркую погоду. Механизм образования ледяных шариков связан с холодным потоком воздуха, встречающимся с нагретыми нижними слоями.

Чтобы понять принцип образования града, исследователи распилили ледяной шарик и увидели неоднородность структуры. Слои отличались по цвету и плотности. В самой высокой точке атмосферы частички водяного тумана сразу замерзают, не успевая превратиться в капли. Под действием силы притяжения начинают падать, обрастая окружающими молекулами жидкости.

Пролетая через облако, ледышка становятся тяжелее, далее в теплом потоке происходит таяние верхних слоев шарика. Но градинки очень быстро летят вниз и не успевают полностью растаять. Поэтому они получаются настолько гладкими.

Наледь

Когда на улице сильный мороз, иней может образоваться утром из тумана, поднявшегося за ночь. Днем происходит активное испарение воды с поверхности земли под действием лучей солнца. Наледь на ветках деревьев образуется из-за холодных верхних слоев атмосферы, когда частички воды не способны подниматься ввысь. Явлению предшествует ясная и сухая морозная погода.

Не всегда на земле лежит снег, иней появляется за счет резкого похолодания. Механизм движения воды аналогичен тому, который наблюдается при дожде, только весь цикл происходит на небольшой высоте. Тучки не образуются, выделенный конденсат быстро превращается в ледышки.

Источник

Как образуется роса и иней?

В природе существуют такие явления, как роса, дождь, иней, снег. Они происходят в разные сезоны и из года в год повторяются благодаря круговороту воды. Как образуется иней, роса, снег и дождь, читайте в статье.

Образование росы

Водяной пар, содержащийся в воздухе, охлаждается. Его конденсат осаждается на поверхность земли каплями воды, это и есть роса. Почему образуется роса? Она возникает преимущественно в ночное время суток. Это происходит потому, что земная поверхность в это время охлаждается более интенсивно, так как солнце уже зашло. Его лучи не обогревают землю, и она остывает. Образуется конденсат – капельки воды, которые называются росой.

Как образуется роса? С точки зрения физики это объясняется так. Если температура воздуха разная, то количественный состав молекул воды тоже отличается. Это определение влажности. Когда температура понижается, влаги в воздухе становится меньше. Ее избытки конденсируются на поверхностях, которые холоднее воздуха. Так происходит образование росы.

Как образуется роса? Благоприятным условием для ее образования является ясное без облаков небо и наличие поверхностей, отдающих накопленное за световой день тепло, таких как листья деревьев и трава. Вот почему на них ранним утром человек видит капельки воды.

Образование росы по интенсивности различается. Это зависит от региона. В районах с тропическим климатом роса образуется чаще всего, так как воздух данной местности содержит водяной пар в больших количествах. Как образуется роса? Ее образование происходит тогда, кода воздух имеет положительную температуру. Только при таких условиях водяной пар может конденсироваться и превращаться в капельки воды. Как образуется роса, иней? Если температура воздуха будет отрицательной, пар мгновенно переходит в состояние твердого вещества, образуется иней. Это очень красивое явление природы, особенно если за ним наблюдать в лесу.

Что такое дождь в понимании древних людей?

Об этом удивительном явлении природы в далеком прошлом пели песни, слагали легенды. Древние люди называли дождь слезами, падающими с неба, силой жизни. А с другой стороны, дождь считали небесной карой, которая могла затопить весь мир. Человеку всегда было интересно, как образуется дождь, снег, роса. Самой распространенной и популярной на то время была теория, по которой образование дождя объяснялось божественным происхождением.

Образование дождя в природе

Как образуется роса, выяснили. А вот как дождь, давайте рассмотрим. Выпадение осадков в виде дождя происходит тогда, когда водяной пар поднимается нагретым воздухом вверх, до самых облаков, где температура воздуха отрицательная. Облака образуют тучи. Капли воды выпадают из них на землю. Дождь является составной частью очень важного природного процесса, который называется круговоротом воды.

В природе постоянно происходит испарение воды с разных поверхностей, которыми являются водоемы, растения или почва. В атмосферу попадает пар, который переносится мощными потоками теплого воздуха вверх, к облакам, из которых образуются тучи.

Как образуется роса, дождь? Роса возникает за счет разницы положительных температур. Образование дождя происходит по-другому. В облаках пар превращается в маленькие кристаллики льда. Вес пара за счет них повышается, и кристаллы начинают падать вниз, так как в облаках удерживаться не могут. При падении на их пути встречается снова теплый воздух, благодаря чему кристаллы преобразуются в капли воды и падают на земли, это и есть дождь.

У капелек воды одинаковая форма, но разные размеры. Дождевые капли круглые, диаметр самых маленьких достигает полмиллиметра, самых больших – шесть. Капли меньше самых маленьких по размеру называются моросью, а крупные, ударяясь о землю, разбиваются.

В разных регионах дожди имеют разную интенсивность. На ее степень оказывают влияние температурные факторы, влажность воздуха и то, с какой скоростью перемещаются потоки воздуха. Если климат характеризуется постоянными высокими температурами, прогревание земной поверхности происходит сильней и намного быстрей. За счет этого водяной пар поднимается вверх нагретым воздухом более мощного потока и быстрей по времени. Поэтому дожди в теплом климате интенсивней и чаще.

Что такое иней?

Он представляет собой слой очень тонкого льда, который покрывает земную поверхность, а также все предметы, расположенные на ней. Это происходит при условии, что температура воздуха будет минусовой. К благоприятным условиям появления инея относится ветер слабой мощности и отсутствие на небе облаков в большом количестве.

Образование инея

Этот процесс происходит тогда, когда между температурой воздуха и поверхностями, на которых появляется иней, имеется разница, даже если она совсем незначительная. Водяной пар тут же оседает, кристаллизуется и покрывает все поверхности. Причем вода фазу жидкого состояния пропускает, из газообразного переходит сразу в твердое.

С учетом законов физики образование инея объясняется так. Когда ночи становятся холодные, а температура воздуха опускается ниже точки замерзания воды, то вода кристаллизуется, то есть из нее получается лед. Так образуется иней.

Как образуется роса, иней, дождь? Обязательным условием для появления росы и дождя является наличие положительных температур воздуха, а для инея – отрицательных. Образование инея происходит на любых поверхностях, но на предметах с шероховатой поверхностью и низкой теплопроводностью, например на земле, деревьях, быстрее.

Этому процессу способствует слабый ветер, так как из-за перемещения воздуха приток жидкости увеличивается. Важно, чтобы не было сильного ветра, иначе воздух будет перемещаться слишком быстро, а это создает помехи в процессе образования инея, то есть процесс кристаллизации не успевает завершиться.

Кристаллики инея имеют разную форму, по которой определяют температуру окружающей среды, конечно, в общих чертах. Если кристаллы имеют форму игл с тупыми концами, значит, на улице сильный мороз. Кристаллы в виде призм с шестью углами оповещают, что сильного мороза нет. Если кристаллы инея появились при средней температуре зимнего дня, то их форма напоминает пластинки.

Что такое инеевые цветы?

Это форма инея, которая получила название из-за узоров, которые создает иней при оседании на поверхности. Узоры имеют форму листьев и цветов. Это происходит тогда, когда период с положительными температурами продолжается долгое время – осенью и характеризуется теплой почвой и резкими похолоданиями. Узоры вероятнее увидеть на почве, свободной от растительности и мусора. Значительно реже они появляются на поверхностях других предметов или объектов, например на льду озера. Это связано с температурой воды, которая в водоеме выше.

В воздухе жилого помещения имеются молекулы воды. В морозный период любые окна гораздо холоднее стен. Теплый воздух отдает свою влагу холодному окну, которая капельками воды оседает на его поверхность и остается там. В сильные морозы капельки воды кристаллизуются. На окне образуются разнообразные узоры, красота которых зависит от многих факторов, и прежде всего от структуры кристаллов. Также имеют значение направления воздушных потоков, царапины на поверхности стекла и мелкие частички пыли.

Интересный факт: никогда образование инея не происходит на ветках древесных и травянистых растений, а также на проводах. То, что осаждается на них, носит другое название.

Образование изморози

Она распространяется там, где не образуется иней, то есть на ветках деревьев, кустарников, на проводах и других тонких предметах, которые обладают способностью ветвиться. Ученые считают, что образование изморози является результатом замерзания пара, который содержится в воде.

Изморозь – это кристаллики льда, которые местом своего образования выбрали длинные тонкие предметы, а условиями образования – отрицательные температуры, слабый ветер, туман или густую дымку.

Образование снега

Выпадение снега происходит при температуре воздуха ниже двух градусов тепла, а его таяние — выше нуля градусов. Интересный факт: когда снег тает, в области его выпадения воздух становится холодней, то есть температура понижается. Процесс образования снега отличается простотой. Как образуется роса, иней, снег? Иней появляется в условиях положительных температур, а снег – отрицательных. В холодный период времени в облаках находятся замерзшие капли воды. Они имеют микроскопические размеры и притягиваются пылевыми частицами. Поскольку температура отрицательная, все это замерзает, происходит образование маленьких кристаллов льда, размеры которых не превышают десятой доли миллиметра. Масса кристаллов увеличивается во время падения за счет того, что конденсация пара не прекращается.

У образовавшихся кристаллов шесть концов. Между ними всегда правильные углы: шестьдесят или сто двадцать градусов. При падении кристаллы увеличиваются в размерах потому, что на их концах происходит образование новых кристалликов.

Снежинки

Это кристаллики льда различных видов, соединенные по несколько штук в структуру шестиугольной формы. У каждой снежинки всегда шесть сторон. Если температура низкая, происходит образование снежинок маленького размера и простой структуры. Если высокая — они формируются из множества кристаллов. Снежинки приобретают форму звезд, и их диаметр может достигать несколько единиц или десятков сантиметров.

Формы снежинок бывают разные, их насчитывается много. Но основными являются только девять. Это звезды, иглы и пластинки, столбики и запонки, пушинки, оледенелые и круповидные снежинки, ежи. Эти группы насчитывают около 50 видов, которые усложняют основную форму. Каждая крохотная снежинка на 95 процентов состоит из воздуха. Вот почему она очень медленно опускается на землю, скорость ее падения составляет 0,9 километра в час.

Источник