Η συμπύκνωση προκαλεί τα σύννεφα στον ουρανό, τη βροχή που πέφτει και την ομίχλη που σχηματίζεται στα γυαλιά σας όταν περπατάτε έξω από ένα δροσερό κτίριο μια υγρή ημέρα. Ως μέρος του κύκλου του νερού, η συμπύκνωση παίζει σημαντικό ρόλο στη διατήρηση της ζωής στη Γη. Η συμπύκνωση συμβαίνει όταν πληρούνται ορισμένες προϋποθέσεις.
Η διαδικασία συμπύκνωσης
Η συμπύκνωση είναι ο όρος για την κατάσταση αλλαγής νερού από ατμό σε υγρό. Η διαδικασία απαιτεί την παρουσία υδρατμών στην ατμόσφαιρα, την πτώση της θερμοκρασίας και την παρουσία ενός άλλου αντικειμένου για συμπύκνωση υδρατμών.
Ανερχόμενος αέρας
Οι υδρατμοί που αναστέλλονται στον αέρα αυξάνεται προκαλούν συμπύκνωση. Οι ακτίνες του ήλιου περνούν από την ατμόσφαιρα και προκαλούν αύξηση της θερμοκρασίας του εδάφους. Ο αέρας πάνω από το έδαφος θερμαίνεται καθώς η θερμότητα ακτινοβολεί από τη Γη και αρχίζει να αυξάνεται. Το εξατμισμένο νερό αναμιγνύεται με την ατμόσφαιρα και ανεβαίνει με τον ζεστό αέρα. Καθώς ο θερμαινόμενος αέρας ανεβαίνει, απομακρύνεται από τη θερμότητα του εδάφους και αρχίζει να κρυώνει. Τα σωματίδια νερού χάνουν θερμότητα και επιβραδύνουν. Μόλις κρυώσουν αρκετά, τα σωματίδια νερού αλλάζουν από ατμούς σε υγρή κατάσταση. Αυτή η αλλαγή της φυσικής κατάστασης είναι γνωστή ως συμπύκνωση.
Δροσερές επιφάνειες
Ο κορεσμένος με νερό αέρας προκαλεί συμπύκνωση καθώς έρχεται σε επαφή με μια πιο δροσερή επιφάνεια. Τα διεγερμένα σωματίδια ατμών προσκρούουν στην ψυχρή επιφάνεια και χάνουν ενέργεια, αλλάζοντας καταστάσεις από αέριο σε υγρό. Σταγονίδια νερού σε ποτήρια ποτών και θολά παρμπρίζ είναι το αποτέλεσμα συμπύκνωσης υδρατμών επειδή πληρούνται οι απαιτήσεις θερμοκρασίας για συμπύκνωση.
Μειωμένη θερμοκρασία
Καθώς ο ήλιος δύει, λιγότερη ηλιακή ακτινοβολία φτάνει στο έδαφος, προκαλώντας μείωση της θερμοκρασίας του εδάφους. Η ατμόσφαιρα πάνω από το έδαφος χάνει θερμότητα λόγω της ψυχρότερης θερμοκρασίας του εδάφους. Καθώς μειώνεται η ατμοσφαιρική πίεση, τα σωματίδια νερού στον αέρα επιβραδύνονται. Όταν η θερμοκρασία του αέρα κρυώνει στο σημείο δρόσου, ο αέρας δεν μπορεί πλέον να συγκρατεί όλη την υγρασία του. Το νερό συμπυκνώνεται και σχηματίζει δροσιά.
Πυρήνες συμπύκνωσης
Η παρουσία υδρατμών και διακυμάνσεων θερμοκρασίας οδηγεί σε συμπύκνωση, αλλά πρέπει να πληρούται μια άλλη απαίτηση για συμπύκνωση στην ατμόσφαιρα. Πρέπει να υπάρχουν πυρήνες συμπύκνωσης για να σχηματίζονται σταγονίδια νερού. Αιωρούμενοι στην ατμόσφαιρα, απαιτούνται πυρήνες συμπύκνωσης για σχηματισμό νέφους. Μικροσκοπικά σωματίδια αλατιού και σκόνης, μικρόβια και σωματίδια καπνού δρουν ως πυρήνες συμπύκνωσης. Το νερό ψύχεται και προσκολλάται στα αιωρούμενα σωματίδια, μειώνοντας την επιφανειακή τάση στα σταγονίδια νερού και αφήνοντας τα σταγονίδια να συνδυαστούν.