Vann skifter mellom faste, flytende og gassformige tilstander, men forlater ikke grensene for jordens overflate eller atmosfære. Vann endres gjennom en endeløs nedbør, fordampning og kondens. Når vanndamp kondenserer, skifter den fra en gass til en væske.
TL; DR (for lang; Leste ikke)
Vann i gassform kalles vanndamp. Når vanndamp kondenserer, avkjøles molekylene og skifter til flytende tilstand.
Faseendringer og energioverføring
Når vann skifter fra en tilstand av sak til en annen, spres molekylene fra hverandre eller beveger seg tettere sammen. Vannmolekylene i is er tett pakket sammen, men ligger lenger fra hverandre i flytende vann. Molekylene i vanndamp er enda mer spredt. Fast is har størst tetthet og vanndamp har lavest tetthet.
Endringen i tetthet er ledsaget av en frigjøring av energi når molekylene beveger seg nærmere hverandre, for eksempel når en gass blir en væske, eller en væske blir et fast stoff. Når vann skifter fra et fast stoff til en væske, eller en væske til en gass absorberer energi fra miljøet og molekylene spredt fra hverandre.
Vannkretsløpet
Vannets kretsløp lar jorden opprettholde vannforsyningen. Varme forårsaker flytende vann på jordens overflate fordampe og skift til gass vanndamp. De fleste vanndampene i atmosfæren fordamper fra vannmasser, spesielt havene. Fordampning skjer raskere når temperaturen øker.
Luftfuktighet er mengden vanndamp i luften. Når vanndamp i luften avkjøles, oppstår det motsatte av fordampning: kondensasjon. Kondensasjonsdefinisjonen er vann som endrer seg fra en gass til en væske. Kondens gjør det mulig for skyer å danne seg.
Skyer inneholder flytende vanndråper og faste iskrystaller. Den kjøligere temperaturen i store høyder fører til at mer vanndamp kondenserer. Vanndamp kondenserer på små partikler av rusk i luften som deretter kolliderer med andre kondenserte dråper i nærheten. Til slutt forårsaker styrken av kollisjonene til disse vanndråpene nedbør å falle fra skyene til bakken og samle seg i vannmasser.
Vanndamp kondenserer
Prosessen der vanndamp blir til en væske kalles kondens. De gassformige vannmolekylene frigjør energi i den kjøligere luften rundt dem og beveger seg nærmere hverandre. Mellomrommene mellom molekylene reduseres til de er nær nok til å skifte fra en gass til en væske.
Når luften er varmere enn bakken, kondenserer vanndamp seg på bakken dugg. Temperaturen når dugg dannes kalles duggpunkt. En lignende effekt oppstår på den ytre overflaten av en kald drikke, når lufttemperaturen er høyere enn vannet i glasset.
Vannkondensasjon resulterer ikke alltid i skydannelse i store høyder. Vann kondenserer hver gang vanndamp avkjøles til en temperatur som er lavere enn fordampningspunktet. Kondens skjer nær bakken når varm, fuktig luft møter kjøligere land eller vann for å skape tåke, som er som skyer som akkumuleres på bakkenivå. Tåke dannes når lufttemperaturen er lik duggpunktet.
Etter vann kondenserer
Noe av vanndampen i atmosfæren som kondenserer lagres i skyer. Det er mer sannsynlig at det dannes skyer når luften er fuktig og inneholder mer vanndamp. Energien som frigjøres når gassformig vanndamp kondenserer for å danne flytende vanndråper kalles latent varme. Latent varme fra kondens forårsaker en økning i lufttemperaturen rundt vanndråpene.
Den varmere luften stiger og får vanndampen til å kondensere når den møter kjøligere luft i høyere høyde. Når mer vanndamp kondenserer, øker skyvolumet, og sjansen for nedbør øker. Ustabilitet oppstår når skyene øker i høyden og er omgitt av varmere luft. Disse forholdene kan utløse tordenvær.
Flytende eller frossent vann faller til overflaten som nedbør. Den kan lagres som faste partikler i snø eller is eller som væske i vannmasser. Den blir lagret til den når temperaturen når fordampning skjer, og fortsetter syklusen.
