<pre id="sefc4"><label id="sefc4"><menu id="sefc4"></menu></label></pre><td id="sefc4"></td>
  • <p id="sefc4"></p>
    <track id="sefc4"><ruby id="sefc4"><menu id="sefc4"></menu></ruby></track>
    <track id="sefc4"></track>
          <pre id="sefc4"></pre>
        1. 版權歸原作者所有,如有侵權,請聯系我們

          冬天呼白氣,不全是因為冷?南極呼不出白氣!

          上??萍拣^
          上??萍拣^是綜合性自然科學技術博物館,被評為國家一級博物館。
          收藏

          最近幾天連續降溫,全國大部分地區開啟了“速凍”模式,有些南方城市也下起了雪。南方的小伙伴們終于可以不用網上“云”看雪了!

          圖源:小編的朋友圈

          但天氣一冷,打哈氣、說話、甚至呼吸時都會有白氣,白氣仿佛成了冬天和寒冷的象征。大家有沒有想過,為什么冬天會呼出白氣,夏天卻不會?是越冷呼出的白氣越多嗎?

          01

          南極呼不出白氣

          要想知道呼白氣和冷的關系,我們可以去地球上最冷的地方——南極尋找答案。雖然我們沒有辦法親臨南極,但我們可以從影視作品中窺到一絲端倪,比如《南極大陸》電視劇中,主人公們似乎并沒有呼白氣,難道這部電視劇不是在南極拍的?還真不是這樣,南極科考過程中,科考隊員也經常呼不出白氣。這到底是為什么呢?

          圖源:《南極大陸》劇照這就要從白氣的成因說起了,白氣的本質是水蒸氣凝結而成的液滴。我們的體溫在37度左右,冬天氣溫和我們呼出的氣體溫度相差很大,呼出的氣體中含有很多水蒸氣,水蒸氣瞬間冷卻凝結形成了一顆顆小液滴,也就形成了我們所說的“白氣”。不過,水蒸氣凝結需要凝結核,凝結核是各種各樣的固體小顆粒,水蒸氣吸附在小顆粒上可以更快地凝結變成液態水。南極的空氣很干凈,凝結核很少,所以很難立刻形成液滴。如果水蒸氣沒有很快凝結,就會擴散到周圍的空氣中,低密度的水蒸氣更難凝結,所以就看不到“白氣”了。

          02

          水的三種形態

          我們可以通過水的相圖仔細了解一下,相圖里面的每個點代表了對應溫度和對應壓力下,水穩定存在時的狀態。我們呼出的水蒸氣的分壓一般在0.6kPa到101kPa之間,當溫度降低時,水蒸氣的相點會向左移動變成液態水。

          但是如果空氣中沒有凝結核,水蒸氣就會暫時進入一種“過冷”的狀態,如果此時突然出現凝結核,水蒸氣就會迅速液化形成大量的液滴,然而如果在出現凝結核之前,水蒸氣擴散開來了,壓力降低到0.6kPa以下,就不會再凝結為液態水,即使溫度繼續降低,水蒸氣也會直接凝華成為固態的冰,不會出現白氣。

          水的相圖

          圖源:中科院之聲

          如果空氣中水蒸氣的壓力低于0.6kPa,水蒸氣就會直接凝華形成冰晶。北方的冬天一般比較干燥,所以如果外面的溫度非常低,屋內的水蒸氣碰到低溫的窗戶會直接凝華,形成好看的冰花。

          冬天的雪也是自然界中的水蒸氣直接凝華形成的,如果你放大看會發現雪花是一個個漂亮的六邊形,這正是水蒸氣凝華時自然形成的結構,是低壓水蒸氣的杰作。

          圖源:攝圖網

          如果空氣中水蒸氣的壓力高于0.6kPa,水蒸氣在降溫時就會形成液滴。如果是在高空中,就是我們常見的云;在低空中,就是我們所說的霧。換句話說,我們呼出的白氣和云、霧本質上是同一種東西。

          一般早上看到霧,是因為晚上溫度較低,如果空氣中的水蒸氣比較多,就會凝結為霧,太陽出來以后溫度慢慢升高,晚上形成的霧也就會慢慢散去,重新蒸發為水蒸氣。

          圖源:攝圖網

          03

          凝結核的利弊

          知道了凝結核的原理,我們可以利用凝結核更快地產生液滴。在云中播撒適當的凝結核或者其他催化劑,可以使云里的液滴更快地變大,從而降落下來,這就是人工降雨。人工降雨的過程其實比較復雜,但是其中很重要的一個因素就是增加凝結核。不過應當注意的是,這種增加凝結核的方式只是加速了云變成雨的過程,如果云本身沒有形成雨滴的潛力,那增加再多的凝結核也是徒勞無功。

          圖源:攝圖網

          凝結核雖然可以為我們服務,但是無意中產生的凝結核也會給我們帶來困擾,汽車尾氣、工廠廢氣等都含有大量的凝結核,會形成我們所說的霧霾。其實,霧和霾是兩種東西,霧是空氣中的小液滴,包括水以及空氣中其他的液體,而霾是空氣中的固體顆粒物。

          通常來說,小的顆粒物在空氣中停留的時間更長,更容易被人體吸入。為了治理空氣污染,國家制定了各種污染物的標準,比如PM2.5指的是空氣中直徑小于2.5微米的細顆粒物,相應的PM10指的是空氣中直徑小于10微米的顆粒物,也就是說PM10包含PM2.5。

          圖源:攝圖網

          這些顆粒物都是發展過程中的“副產物”,相比之下,南極呼不出白氣正是空氣質量優異的結果。近些年,在有效的治理下,空氣質量逐漸改善,相信空氣污染只是發展過程中的陣痛。在寒冷的冬天,如果有一天,你呼不出往常一樣的白氣,那就是污染治理后,大自然給我們最好的反饋!

          作者:姜暢,中國科學院物理研究所博士

          編輯:小叮當

          題目圖源:sohu.com

          評論
          中國科普N
          太傅級
          在寒冷的冬天,如果有一天,你呼不出往常一樣的白氣,那就是污染治理后,大自然給我們最好的反饋!
          2023-12-23
          阿克的春天
          少傅級
          白氣仿佛成了冬天和寒冷的象征。
          2023-12-23
          科普老兵聞向東
          大學士級
          在寒冷的冬天,如果有一天,你呼不出往常一樣的白氣,那就是污染治理后,大自然給我們最好的反饋!
          2023-12-23
          韩国女主播裸奶头大尺度,久久久精彩视频,欧美99综合网,国产一级二级三级视频
          <pre id="sefc4"><label id="sefc4"><menu id="sefc4"></menu></label></pre><td id="sefc4"></td>
        2. <p id="sefc4"></p>
          <track id="sefc4"><ruby id="sefc4"><menu id="sefc4"></menu></ruby></track>
          <track id="sefc4"></track>
                <pre id="sefc4"></pre>