Question

Какая энергия конденсирует (сжимает) пары воды в атмосфере?

В академических учебниках утверждается, что холодный воздух, как более Тяжелый, опускается к земле, при этом, вытесняет в верх, теплый воздух, как более Легкий. При этом,он захватывает частицы воды и поднимает их в пространство.На высоте, эти капли воды охлаждаются, при этом, за счет охлаждения конденсируются. То есть, сжимаются! По этой причине, эти капли становятся Тяжелыми и выпадают в осадок! Эта теория, противоречит закону Природы и физическому закону Бойля Мариотта и Гей Льюсака." Известно! С подъемом на высоту,воздух расширяется, при этом,охлаждается. То есть, чем сильнее охлаждается воздух, тем меньше его плотность. Поэтому, пары воды сжиматься, то есть, конденсироваться не могут! Пары воды конденсируются только тогда, когда тучи приближаются к земле, то есть, сжимаются!А сжатие, может быть, только, за счет двух встречных энергий!То есть, магнитных волн идущих от земли в пространство и магнитных волн идущих из пространства, и которые сжимают нашу атмосферу, и землю! Алексей Мишнев.

Answer 1

_Простите, Алексей, вы столько восклицательных знаков поставили в сопроводиловке к своему вопросу, что и мне захотелось поставить один._

Прочтите учебник!

Упомянутый вами закон Бойля - Мариотта говорит

Разрешите подчеркнуть для вас: при постоянной температуре. Что не соблюдается при подъёме из нижних слоёв атмосферы в верхние - температура воздуха снижается. Да и газовая смесь, которую мы называем воздухом - далеко не идеальный газ.

И "класть все яйца в одну корзину", т.е, приплетать сюда ещё и

можно только при большом желании создать физический софизм. Хотя бы по причине падения давления газа при подъёме из нижних слоёв атмосферы в верхние.

Уже первое ваше утверждение

показывает, что вы прекрасно справляетесь не только с запряганием коня впереди телеги, но и с перекладыванием "яблок" с этого коня на ту же телегу.

Молекулы "тёплого воздуха" имеют большую кинетическую энергию, а молекулы "холодного" - меньшую. И собственно потому "теплые" молекулы могут легче преодолевать притяжение и удалиться от Земли на большее расстояние, чем "холодные". Упомянутое же вами вытеснение теплого воздуха холодным происходит не по вертикали, а по горизонтали: над более прогретыми частями Земли воздух прогревается больше и имеет меньшее давление, а поскольку "свято место пусто не бывает" - с территорий, прогретых меньше, воздух (как более "тяжёлый") движется в сторону более нагретых. Это называется "ветер"...

Поехали дальше. Какие

-капли? Даже микрокапля воды тяжелее самой тяжёлой молекулы газа земной атмосферы. Нет у неё шанса взлететь выше своих более тяжёлых соседей. Другое дело, что в состав атмосферы входят молекулы воды. И то в силу высокой энергии атомов - большей частью в виде ионов водорода и кислорода. А в таком виде молекулы воды могут забраться довольно-таки высоко - высота серебристых облаков оценивается в 80 км, перламутровых - в 20-30 км.

Почему такой разброс высот - от 100-1900 м у дождевых до 80 км у серебристых? Придётся вспомнить кое-что из физики атома. Пока атомы водорода удерживаются межатомным притяжением возле атома кислорода, электроны наружной электронной оболочки атома кислорода и электроны единственной электронной оболочки атома водорода движутся в общем электронном облаке. Поступившая извне (от того же нагрева) порция энергии переводит электроны на более высокий энергетический уровень, и они переходят на круговую орбиту вокруг ядра атома кислорода. И молекула воды распадается на 3 иона: 2 иона водорода+ и один ион кислорода-.

Энергия электрона не может изменяться плавно, а только ступенчасто. Чтобы вернуться в состояние молекулы - нужно куда-то отдать ровно столько энергии, сколько получено при "разборке" молекулы. Чем ближе к поверхности Земли - тем большая вероятность встретить "соседа" по атомарной каше, отдать ему квант энергии и воссоединисться, чем ближе к стратосфере - соседей поменьше. Плюс (точнее - минус) и кинетическая энергия самих атомов уменьшается. Отсюда, кстати, и причина возникновения стратосферного "зеркала", отражающего радиоволны.

Впрочем, мир не без добрых людей - то же, например, ионизирующее космическое излучение может как "подстегнуть" соседа на сближение, так и отнять тот же квант энергии у электрона - и вот молекула восстановилась. А если неподалёку оказались такие же молекулы воды - они начнут выстраиваться в молекулярную решётку льда, какие-то зачатки снежинок...

На низких высотах жизнь гораздо проще. Здесь соседей много, обмен энергией не прекращается. Заодно не прекращается процесс распада и образования молекул. А если (что в нижних слоях атмосферы совсем не редкость) рядом присутствуют какие-то центры конденсации - пылинки, "большие" ионы - начинается каплеобразование. Тут не до снежинок - температуры повыше...

Кстати, снег возможен и при "плюсе" окружающей среды. Соединяясь обратно в молекулу воды, атомы (точнее - ионы) кислорода и водорода отдают какую-то долю энергии окружающей среде. И (при определённой влажности воздуха) могут вместо капель образовывать кристаллы льда - происходит локальное снижение температуры для конкретной молекулы или группы молекул.

Исторически зафиксированный факт "снегопада" внутри помещения (к сожалению, источник указать не могу, по меньшей мере - пока). На одном из петербуржских балов, происходящем поздней осенью, были закрыты все окна - холодно уже было на дворе. И в один прекрасный момент дамы начали терять сознание от недостатка воздуха в душном зале. Кто-то из присутствующих разбил окно, в зал с влажным воздухом хлынул холодный воздух с улицы - и в бальном зале пошёл снег! Хотя температура за окном была на тот момент положительной...

Впрочем, вы все прекрасно знаете, что заморозки (то есть образование инея, иначе говоря кристаллов льда) на поверхности почвы происходят только в диапазоне температур от -1 до +4 градуса по Цельсию, опять же - при подходящей влажности. При температуре выше +4 энергия ионов слишком велика, чтобы образовать кристалл льда, а при ниже -1 - уже нет ионов, "склеились" обратно в молекулы.

Answer 2

Жесть. А вы забыли, что при конденсации воды выделяется энергия? Именно из-за выделения энергии и сжимается вода при уменьшении температуры. Константа равновесия в системе

пар<=>вода + E

смещается вправо при уменьшении температуры даже несмотря на то, что, действительно, где-то тут затерялась работа по превращению нескольких десятков литров пара в несколько мл воды. Но она значительно меньше теплоты парообразования, поэтому в учебниках её просто опускают.

Кстати, в холодильниках фреон тоже из-за магнитных волн двигателя испаряется и сжимается?

Answer 3

Конденсация воды в жидкость происходит не по причине сжатия или расширения, а за счет температуры. Пока вода нагрета выше точки росы, она находится в газообразном состоянии и ведет себя как газ, то есть, как воздух, и, действительно, с падением давления по высоте расширяется. Далее происходит охлаждение и воздуха и воды. Этот процесс понятен. И тут дело не в расширении. Хотя и это дает свой вклад в охлаждение. Дело в том, что нагрев воздушных масс происходит от поверхности земли. Сам воздух нагреваться не может. Он прозрачный и пропускает через себя лучи Солнца без нагрева. Вот поэтому чем выше, тем холоднее. О явлениях в стратосфере говорить не будем. Там нет облаков и воды. ну, почти нет. Так вот, как только температура паров воды опускается ниже точки росы, кинетическая энергия молекул оказывается меньше энергии притяжения. Молекулы начинают слипаться, становясь все крупнее, пока не проливаются дождем, а если температура падает еще ниже (нуля Цельсия), то снегом или градом. Температура конденсации воды при этом выделяется и нагревает воздух. Но она не способна повлиять на общие процессы в атмосфере. Объемы холодного воздуха куда больше, чем объемы пара, превращающегося в воду.

Answer 4

Лично мое мнение по этому поводу:

Формула воды H2O - и вода намного легче воздуха и только то, что она находится на земле в жидком или твердом состоянии не дает ей улететь вверх. Но испарения воды происходят даже зимой, т.е. молекула воды даже в очень охлажденном виде все равно легче воздуха и будет подниматься вверх и ничто не заставит ее опустится просто так вниз.

Вверху молекулы воды начинают концентрироваться (у них есть свой потолок поднятия) и здесь не нужно никакого сжатия, они сами прилипают друг к другу (образуют микро-капли, которые все равно легче воздуха у земли) - так образуются тучи. Если эти микро-капли становятся тяжелее, они опускаются ниже в дождевые тучи. И т.д.

Answer 5

Ответ всем моим критикам! Земля не обладает свойством притяжения. Она сжимается магнитной энергией, в виде магнитных волн сжатия

При этом,и от земли зимой и летом движутся магнитные волны расширения.В результате чего атмосфера приобрела упругость, то есть, способность сжимать, не только землю,но и все тела на земле с силой 1,33 кг. не на см2,Это давление, есть разность потенциалов сил сжатия и расширения на элементарную частицу.Давление энергии не может быть избирательным! Тучи, это пространство равносильного сжатия магнитных волн расширения и магнитных волн сжатия.При увеличении сил расширения, тучи поднимаюися, расширяются и растворяются.При увеличении сил сжатия, образуются тучи при этом, прижимаются ближе к земле. То есть, они конденсируются (сжимаются) При этом выпадают осадки частично из туч, но в большем объеме из пространства между тучами и землей. Температура, это степень магниттного напряжения в теле или в веществе! При увеличении температуры все тела увеличиваются в объеме с целью уравновесить силы сжатия и наоборот! В случае преодоления сил сжатия, все тела уменьшаются в объеме, с целью уравновесить силы сжатия. Предлагаю учить не только физику, но и мыслить критически материал, который был предложен 400 лет тому назад! С уважением! Алексей Мишнев.

Answer 6

прочла вашу лекцию и пришла к утвердительному выводу - капли испарившейся воды притягиваются друг к другу по причине появления больших пространств из-за разжижения воздуха которых охладился. По крайней мере я так всегда и думала, но теперь поняла, благодаря вам, что именно так и происходит.