Innehåll
För att förstå varför vatten kondenseras på ett kallt dricksglas måste du känna till några grundläggande egenskaper om vatten. Vatten växlar mellan vätske-, fast- och gasfaser, och fasvattnet befinner sig vid varje givet ögonblick beror till stor del på temperaturen. Enligt U.S. Geological Surveys webbplats har vattenmolekyler som förångas till gasfasen absorberat värmeenergi, och dessa energiska molekyler förblir därför långt ifrån varandra. Kondensation är motsatsen till avdunstning. Det är den process genom vilken vattenmolekyler förlorar värmeenergi och börjar hålla sig ihop för att byta vatten från en gas tillbaka till vätska.
Daggpunkten
Vatten förångas och kondenserar, noterar USGS. Så länge indunstningsgraden överstiger kondensationshastigheten kan vattenmolekylerna inte fästa samman tillräckligt länge för att bilda vätska. När kondensationshastigheten överstiger förångningsgraden börjar molekylerna fastna ihop och du får flytande vatten. Den temperaturpunkt som kondensationshastigheten överstiger förångningsgraden kallas daggpunkten.
Daggpunkt varierar
Daggpunkten varierar beroende på lufttemperaturen och kan användas för att beräkna relativ luftfuktighet, mängden fukt som finns i luften jämfört med den totala mängden den kan bära. Varm luft ökar indunstningsgraden, och varm luft kan hålla mer vattenånga än kall luft, varför varma sommardagar ofta känns så rå. Men det finns en övre gräns för hur mycket vattenånga luften kan rymma. När luften närmar sig sin maximala kapacitet för vattenånga, förångas hastigheten jämfört med kondensationshastigheten.
Sätt i ditt glas
Vatten kommer att kondensera som vätska på alla ytor som har en temperatur under daggpunkten. Om yttemperaturen på ditt kalla glas är under daggpunktens temperatur, kommer du att kondensera vatten på det. Exakt samma händelseförlopp får daggdroppar att bildas på växtlöv.
Vatten, vatten överallt
Vattenånga finns alltid i luften, även på helt klara dagar, konstaterar USGS. Beroende på väderförhållanden stiger luften uppvärmd av solen uppåt och skjuter vattenånga in i de svalare övre nivåerna i atmosfären. Den kallare luften saktar av förångningsgraden till en punkt där den är mindre än kondensationshastigheten. Som ett resultat kondenseras vattenmolekylerna kring små luftburna partiklar av damm, salt och rök för att bilda små droppar som växer genom att samla fler vattenmolekyler.
Moln och regn
Så småningom blir dropparna tillräckligt stora för att bilda moln som du kan se. Några av dropparna nära botten av ett moln kan bli tillräckligt stora för att de inte längre kan hålla sig i luften. De sammanfaller i regndroppar som faller till marken. Även om ett moln kan väga många ton, sprids dess massa över en stor volym utrymme, vilket gör densiteten (vikt per volymenhet) så låg att den stigande luften som bildade molnet kan hålla det högt.