Περιεχόμενο
Ο κύκλος του νερού είναι ένας από τους πιο σημαντικούς στη Γη - ένα αυτόνομο σύστημα που βοηθάει να γίνει ο πλανήτης κατοικήσιμος. Ο υδρατμός που ανεβαίνει από τον ηλιόλουστο ωκεανό συμπυκνώνεται με τη μορφή σύννεφων και ο άνεμος τις μεταφέρει στη γη, όπου θα πέσει πίσω στη μορφή βροχής και χιονιού. Ωστόσο, για τον ατμό που συμπυκνώνεται, η ατμόσφαιρα χρειάζεται φλόγες σωματιδίων πυρήνων συμπύκνωσης.
Το νερό που σχημάτιζε αυτά τα σύννεφα συμπυκνώθηκε γύρω από σωματίδια που ονομάζονταν πυρήνες συμπύκνωσης (Jupiterimages / Φωτογραφίες.com / Getty Images)
Λειτουργία
Τα μόρια των υδρατμών στην ατμόσφαιρα κινούνται με μεγάλη ταχύτητα, τόσο γρήγορα που δεν μπορούν να έρθουν μαζί και να συμπυκνώσουν. Οι θερμοκρασίες του ψυγείου ευνοούν τη συμπύκνωση, αλλά ακόμα και όταν κάποια μόρια νερού συγκρούονται και παγιδεύουν, η επιφάνεια είναι τόσο μικρή ώστε τα άλλα μόρια είναι απίθανο να συγκρουστούν με αυτά. Επιπλέον, η υψηλή τάση της επιφάνειας του νερού καθιστά απίθανο να συνεχιστούν μαζί. Ένας πυρήνας συμπύκνωσης είναι ένα σωματίδιο σκόνης ή άλλου υλικού που παρέχει μια επιφάνεια πάνω στην οποία μπορούν να προστεθούν τα μόρια του νερού. Χωρίς αυτόν τον πυρήνα συμπύκνωσης, απαιτούνται πολύ πιο κρύες θερμοκρασίες για να σχηματιστούν αυτά τα σταγονίδια.
Τύποι
Οι πυρήνες συμπύκνωσης είναι συνήθως σωματίδια σκόνης που αποτελούνται από πηλό, θαλασσινό αλάτι και άλλα ορυκτά. Συνήθως προέρχονται από το έδαφος, από τον ωκεανό ή από την καύση, που διασπείρει τέφρα και σωματίδια της ύλης. Μπορούν επίσης να αποτελούνται από περισσότερο ανεπιθύμητες ουσίες. Τα θειικά και τα νιτρικά μπορούν να χρησιμεύσουν ως πυρήνες συμπύκνωσης επειδή μπορούν να συνδυαστούν με νερό για να σχηματίσουν οξέα που μειώνουν το pH του τελικού νερού, δημιουργώντας ένα φαινόμενο που ονομάζεται όξινη βροχή.
Χαρακτηριστικά
Οι πυρήνες συμπύκνωσης έχουν συνήθως διάμετρο 0,2 μ έως 6 μ - λιγότερο από το ένα δέκατο του πάχους της ανθρώπινης τρίχας. Όταν η βροχή πέσει στο έδαφος, μεταφέρει μαζί τους τους πυρήνες συμπύκνωσης που σχημάτισαν το σύννεφο, έτσι ώστε αυτοί οι πυρήνες δεν παραμένουν μόνιμα στην ατμόσφαιρα. Σε υψηλές στάσεις, όπου η θερμοκρασία είναι πολύ κρύα, το νερό μπορεί να υποβληθεί σε απόθεση πυρήνων συμπύκνωσης και να σχηματίσει κρυστάλλους πάγου.
Αναρρόφηση νεφών
Μερικές φορές, οι άνθρωποι προσπαθούν να παρεμβαίνουν και να τροποποιούν τον καιρό με σπορά σύννεφα, εξαπλώντας ιωδιούχο άργυρο αεροζόλ στα σύννεφα της ατμόσφαιρας. Αυτό το αεροζόλ δρα ως πυρήνας για να ενθαρρύνει το σχηματισμό κρυστάλλων πάγου. Για να λειτουργήσει αυτή η διαδικασία, ο αέρας πρέπει να είναι ήδη πολύ κρύος και υπερκορεσμένος με υδρατμούς. Δυστυχώς, οι επιστήμονες δεν είναι σε θέση να διακρίνουν τις βροχοπτώσεις που προκαλούνται από τη σπορά του νέφους και εκείνη που προκαλείται από τις φυσικές διεργασίες, οπότε η αποτελεσματικότητα αυτής της μεθόδου είναι ασαφής.