Indhold
- TL; DR (for lang; læste ikke)
- Faseændringer og energioverførsel
- Vandcyklussen
- Vanddamp kondenser
- Efter vand kondenser
Vand skifter mellem faste, flydende og gasformige tilstande, men forlader ikke begrænsningerne på Jordens overflade eller atmosfære. Vand ændrer sig gennem en uendelig nedbør, fordampning og kondens. Når vanddamp kondenserer, skifter det fra en gas til en væske.
TL; DR (for lang; læste ikke)
Vand i sin gasform kaldes vanddamp. Når vanddamp kondenseres, afkøles molekylerne og ændres til en flydende tilstand.
Faseændringer og energioverførsel
Når vand skifter fra en tilstand af stof til en anden, spreder molekylerne sig fra hinanden eller bevæger sig tættere sammen. Vandmolekylerne i is er tæt tæt sammen, men ligger længere fra hinanden i flydende vand. Molekylerne i vanddamp er endnu mere spredt. Fast is har størst massefylde og vanddamp har den laveste densitet.
Ændringen i densitet ledsages af en frigørelse af energi når molekylerne bevæger sig tættere på hinanden, såsom når en gas bliver en væske, eller en væske bliver et fast stof. Når vand skifter fra et fast stof til en væske eller en væske til en gas det absorberer energi fra miljøet og molekylerne spredes fra hinanden.
Vandcyklussen
Vandcyklussen gør det muligt for Jorden at opretholde sin vandforsyning. Varme får flydende vand på Jordens overflade til fordampe og skift til gasformigt vanddamp. De fleste vanddamp i atmosfæren fordamper fra vandmasser, især oceanerne. Fordampning sker hurtigere, når temperaturen stiger.
Fugtighed er mængden af vanddamp i luften. Når vanddamp i luften afkøles, sker det modsatte af fordampning: kondensation. Kondensationsdefinitionen er vand, der skifter fra en gas til en væske. Kondensation gør det muligt for dannelse af skyer.
Skyer indeholder dråber med flydende vand og faste iskrystaller. Den køligere temperatur i store højder får mere vanddamp til at kondensere. Vanddamp kondenseres på små partikler af snavs i luften, som derefter kolliderer med andre kondenserede dråber i nærheden. Til sidst forårsager kraften i kollisionerne af disse dråber vand nedbør at falde fra skyerne til jorden og samle sig i vandmasser.
Vanddamp kondenser
Den proces, hvor vanddamp omdannes til en væske, kaldes kondensation. De gasformige vandmolekyler frigiver energi i den køligere luft omkring dem og bevæger sig tættere sammen. Mellemrummet mellem molekylerne mindskes, indtil de er tæt nok til at ændre sig fra en gas til en væske.
Når luften er varmere end jorden, kondenseres vanddamp på jordoverflader til dannelse dug. Temperaturen, når dug dannes, kaldes dugpunkt. En lignende effekt opstår på den ydre overflade af en kold drik, når lufttemperaturen er højere end vandet i glasset.
Vandkondensation resulterer ikke altid i skydannelse i store højder. Vand kondenseres, når vanddamp afkøles til en temperatur, der er lavere end det punkt, hvor fordampning finder sted. Kondensation sker nær jorden, når varm, fugtig luft mødes køligere land eller vand for at skabe tåge, som er som skyer, der samler sig på jordoverfladen. Tåge dannes, når lufttemperaturen er lig med dugpunktet.
Efter vand kondenser
Noget af vanddampen i atmosfæren, der kondenserer, opbevares i skyer. Der opstår sandsynligvis skyer, når luften er fugtig og indeholder mere vanddamp. Den energi, der frigøres, når gasformig vanddamp kondenseres til dannelse af flydende vanddråber kaldes latent varme. Latent varme fra kondens forårsager en stigning i lufttemperatur omkring vanddråberne.
Den varmere luft stiger, hvilket får vanddampen til at kondensere, når den møder køligere luft i større højde. Efterhånden som mere vanddamp kondenseres, stiger skyvolumen, og chancen for nedbør stiger. Ustabilitet opstår, når skyer øges i højden og er omgivet af varmere luft. Disse forhold kan udløse tordenvejr.
Flydende eller frossent vand falder til overfladen som nedbør. Det kan opbevares som faste partikler i sne eller is eller som en væske i vandmasser. Den forbliver i opbevaring, indtil den når temperaturen, når fordampning finder sted, og fortsætter cyklussen.