A fagyot a legszebb természeti jelenségnek tartják. Csillogó pompája és filigrán mintái tökéletességével rabul ejtenek bennünket, és gyönyörű alkotásokra ösztönzik a költőket és művészeket.
Mi az a fagy?
A fagy a víz egyik halmazállapota (gőzös), amely 0°C alatti hőmérsékleten vékony kristályos jégréteggé alakul. Minden mintája szokatlan és egyedi.
Ezt a jelenséget az magyarázza, hogy a nulla alatti hőmérsékletek különböző értékei eltérően befolyásolják a jégszerkezet kristályainak képződését. Ezért a fagyos fagy mindig másképp néz ki. Amikor a hőmérséklet nulla alá süllyed, a jégkristályok hatszögletű prizma alakúak. Mérsékelt fagyban (-15 ° C-ig) téglalap alakú lemezeknek tűnnek. És ha a hőmérséklet sokkal alacsonyabb, mint -15 ° C, akkor kristályos jég jelenik meg tompa tűk formájában.
Hol és hogyan képződik fagy?
A fagy különböző tárgyakon és felületeken jelenik meg, ha azokat negatív hőmérsékletre, a levegő hőmérsékleténél alacsonyabb hőmérsékletre hűtik. Ez a vízgőz deszublimációja miatt történik - ez azt jelenti, hogy szilárd állapotba kerül, megkerülve a folyékony fázist. A fagyréteg meglehetősen vékony, és a képződés folyamata egyenetlen.
A fagyképződést tanulmányozva a tudósok arra a következtetésre jutottak, hogy erre a derült éjszakák a legkedvezőbbek, kevés vagy szél nélkül. Ez általában kora tavasszal, késő ősszel vagy télen fordul elő, amikor a talaj közelében lévő levegőréteg sok vízgőzt tartalmaz.
Ilyen időjárási viszonyok között, különféle, kis hővezető képességű érdes felületeken, mint például nyílt talaj, fű, fapadok, fatörzsek, házak teteje és egyebek, biztosan megjelenik egy csillogó réteg. Hogyan képződik dér ezeken a felületeken? Ez annak a ténynek köszönhető, hogy a vízgőz lehűlve kis jégkristályokká alakul. Sőt, a jelentéktelen erősségű szél még jobban hozzájárul ehhez a folyamathoz, megújítva a nedves levegő tömegeit.
Fa eltávolítása – fagy vagy fagy?
Gyönyörű látvány a fagy a fákon. A hófehéren csillogó fák és cserjék látványa senkit sem hagy közömbösen. Bár valójában nem fagy, hanem fagy borítja őket. Egy egyszerű laikus számára ez a két fogalom azonos, de a tudósok szigorúan elválasztják őket egymástól. Míg a vízgőz deszublimációja következtében fagy is képződik, ez a folyamat csak -15°C alatti hőmérsékleten és köd jelenlétében megy végbe. Ráadásul csak hosszú vékony tárgyakat takar el vele, például vezetékeket, valamint zöldterületek ágait.
Ezért tudományos szempontból a fagy a fákona látás csak a törzsüket borítja jégkristályok. Az ágak hófehér csávázása pedig fagy. Bár ha rájössz, mi a különbség, a lényeg, hogy nagyon szép!
Ablaküveg-minták
Téli mese – így érzékeljük a hideg évszakot. Milyen dekorációhoz nem használ tél. A dér közülük a legcsodálatosabb. És teljes szépségében az ablaküvegek mintáiban nyilvánul meg. A vízgőzzel telített levegő 0°C-ra és az alatti hőmérsékletre lehűl, aminek következtében a felesleges nedvesség lecsapódik a hideg ablaktáblákon. A fagy ugyanúgy jelenik meg rajtuk, mint más felületeken - a víz gőzállapotából a folyékony fázist megkerülve szilárd anyaggá alakul át, kristályos jéggé alakulva.
Melyek a fagyminták?
Bizonyára észrevetted a fagyos "festmény" furcsaságát és eredetiségét. A természet fagyosan olyan mintákat rajzol, amelyek a legtiszteletreméltóbb művészek ecsetjein kívül esnek. Miért vezet ilyen remekművekhez az ablaküvegen kialakuló dér? Az ok nevetségesen egyszerű - ütések, érdesség és karcolások magán az üvegen. Végül is elsősorban rajtuk képződik fagy. A feltörekvő jégkristályok mintha egymásra fűznének és szövik ezeket a varázslatos csipkéket. Sőt, ebben segíti őket az ablakokon lerakódott por és a légáramlatok is.
A sokféle fagymintázat között két típus a legelterjedtebb: a trichites és a dendrites.
A trichitek különböző hosszúságú és méretű rostokhoz hasonlítanak. Üvegen keletkeznek, apró karcokkal tarkítva. Először kristályos csíkok formájában fagy jelenik meg rajtuk. Minél alacsonyabb lesz a levegő hőmérséklete, annál inkább távolodni kezdenek a szálak ettől a fővon altól, és ívelt alakot vesznek fel.
Hogyan képződik fagy dendritek formájában, amelyek faszerű formák? Ez a folyamat az ablaküvegeken megy végbe, amelyek hűtése nulla hőmérsékleten kezdődött, és lefelé haladva folytatódott. Ezenkívül növelni kell a levegő páratartalmát. Először az üveget nedves film borítja, amely jobban felhalmozódik az alsó részén. Az itt található minták "gallyai" meglehetősen nagyokat alkotnak, és ahogy felmásznak az üvegre, egyre rövidebbek és vékonyabbak.
Dér a mindennapokban
Mint tudod, fagy nem csak a természetben fordul elő. Akinek van párologtatós hűtőszekrénye, az első kézből ismeri. Végül is a fagy okozza a hőátadás megsértését magában a hűtőkamrában, aminek következtében az egységet rendszeresen le kell olvasztani. Hogyan képződik dér a hűtőszekrényben? Ennek oka egyrészt a termékekből kipárolgó nedvesség, másrészt a hűtőajtó kinyitása közben a kamrába jutás.
Sok csodálatos és gyönyörű természet által létrehozott jelenség. Hiszen be kell vallani, a fagyos téli időben kora reggel kimenve élvezheti a fagy által alkotott festői mintákat.
