يتسبب التكثف في ظهور السحب في السماء والمطر الذي يتساقط والضباب الذي يتشكل على نظارتك عندما تخرج من مبنى بارد في يوم رطب. كجزء من دورة المياه ، يلعب التكثيف دورًا مهمًا في الحفاظ على الحياة على الأرض. يحدث التكثيف عند استيفاء شروط معينة.
عملية التكثيف
التكثيف هو مصطلح يشير إلى حالة تغيير الماء من بخار إلى سائل. تتطلب العملية وجود بخار الماء في الغلاف الجوي ، وانخفاض درجة الحرارة ووجود جسم آخر يتكثف بخار الماء حوله.
ارتفاع الهواء
بخار الماء المعلق في الهواء المتصاعد يسبب التكثيف. تمر أشعة الشمس عبر الغلاف الجوي وتتسبب في ارتفاع درجة حرارة الأرض. يسخن الهواء فوق الأرض مع تشع الحرارة من الأرض وتبدأ في الارتفاع. يمتزج الماء المتبخر مع الغلاف الجوي ويرتفع مع الهواء الدافئ. عندما يرتفع الهواء الساخن ، يبتعد عن حرارة الأرض ويبدأ في البرودة. تفقد جزيئات الماء الحرارة وتتباطأ. بمجرد أن تبرد بدرجة كافية ، تتحول جزيئات الماء من بخار إلى حالة سائلة. يُعرف هذا التغيير في الحالة الفيزيائية بالتكثيف.
أسطح باردة
يتسبب الهواء المشبع بالمياه في حدوث تكثف عند ملامسته لسطح أكثر برودة. تصطدم جزيئات البخار المثارة بالسطح البارد وتفقد الطاقة ، وتغير الحالات من غاز إلى سائل. قطرات الماء على أكواب الشرب والزجاج الأمامي الضبابي ناتجة عن تكثيف بخار الماء بسبب تلبية متطلبات درجة الحرارة للتكثيف.
هبوط درجة الحرارة
مع غروب الشمس ، يصل إشعاع شمسي أقل إلى الأرض ، مما يؤدي إلى انخفاض درجة حرارة الأرض. يفقد الغلاف الجوي فوق الأرض الحرارة بسبب برودة درجة حرارة الأرض. مع انخفاض الضغط الجوي ، تتباطأ جزيئات الماء في الهواء. عندما تبرد درجة حرارة الهواء إلى نقطة الندى ، لم يعد بإمكان الهواء الاحتفاظ بكل رطوبته. يتكثف الماء ويشكل الندى.
نوى التكثيف
يؤدي وجود بخار الماء وتغيرات درجة الحرارة إلى التكثيف ، ولكن يجب تلبية مطلب آخر للتكثيف في الغلاف الجوي. يجب أن تكون نوى التكثيف موجودة حتى تتكون قطرات الماء حولها. المعلقة في الغلاف الجوي ، هناك حاجة إلى نوى التكثيف لتشكيل السحب. تعمل الجسيمات المجهرية من الملح والغبار والميكروبات وجزيئات الدخان كنواة تكثيف. يبرد الماء ويلتصق بالجزيئات المعلقة ، مما يقلل من التوتر السطحي في قطرات الماء ويسمح للقطرات بالتجمع.
