Как избежать запотевания стекол?

 Влага из теплого воздуха конденсируется на холодной поверхности. Из таблицы зависимости давления насыщенных паров от температуры следует, что воздух с влажностью 50 %, нагретый до 20 °С, начнет конденсироваться на поверхностях, если их температура ниже 10 °С. Поэтому, когда мы входим с мороза в помещение, у нас сразу запотевают очки, а маска для подводного плавания быстро запотевает изнутри при погружении в воду. Автомобилисты же часто жалуются на запотевание окон внутри неразогретых еще машин. Чтобы не дать образоваться скоплению мельчайших капелек на холодном стекле, необходимо уменьшить поверхностное натяжение воды, из которой они состоят. Тогда капелькам станет энергетически выгодно сливаться друг с другом, образуя пленку воды, которая снова сделает окна (или очки) прозрачными. Чтобы понизить величину поверхностного натяжения, можно просто натереть куском мыла поверхность стекла, а потом сделать ее опять прозрачной, растерев какой-нибудь тряпочкой. Таким же образом работают и фирменные антизапотеватели, цена которых часто зависит от фантазии и корысти их производителей. Кроме того, следует помнить, что в прохладную погоду окна автомобиля изнутри не будут потеть, если воздух у внутренней поверхности стекла постоянно движется и когда стекла изнутри уже теплые.

Как разгоняют облака?

 Наиболее плотные облака, защищающие нас от солнечного света и содержащие много влаги, находятся, как правило, на высоте 2 − 3 км и содержат много мельчайших (10 − 100 мкм) капелек переохлажденной воды и кристалликов льда при температуре меньше −10 °С. Чтобы уничтожить облако, необходимо вызвать появление крупных капель (больше 1 мм) и кристаллов льда в тумане, состоящем из мельчайших капелек воды и микрокристалликов льда, так как образовавшиеся крупные капли и кристаллы упадут на поверхность земли, и облако исчезнет. Для этого в облаках распыляют микрочастицы, которые служат так называемыми ядрами для образования крупных капель и кристаллов. В качестве таких частиц часто используют йод ид серебра, кристаллическая структура которого очень похожа на гексагональную структуру кристаллов льда, из-за чего адгезия кристаллов льда и капелек воды к частичкам йодида серебра велика. Поэтому в облаке к кристалликам йодида серебра прилипают молекулы воды и, став тяжелыми от прилипшей воды, начинают падать на землю, унося с собой часть облака.
 Еще один способ осаждения облака − его охлаждение. Для этого в облака забрасывают кристаллы «сухого льда» (С0₂), которые, охлаждая облако, вызывают усиленную конденсацию с образованием крупных капель и кристаллов льда.
 Есть и другие методы борьбы с облаками. Например, можно разбрасывать в облаках микроскопические крупинки гигроскопических солей (NaCl или КСl), которые, попав в облако, будут притягивать к себе влагу и разбухать, становясь зародышами больших капель. Однако этот метод, как и использование цементной пыли для осаждения облаков, считается экологически небезопасным.

 

Почему продукты быстро высыхают в холодильнике?

 В холодильной камере самое холодное место − испаритель − находится вверху, откуда холодный и поэтому более тяжелый воздух опускается вниз. Соприкасаясь с более теплыми продуктами и стенками холодильника, воздух нагревается, а его относительная влажность уменьшается, так как нагретый воздух в состоянии поглотить больше влаги, чем холодный. Таким образом, холодный воздух, нагревшись, сразу становится сухим и отбирает часть влаги у продуктов. Потом теплый, а значит, и более легкий воздух поднимается вверх к испарителю, где охлаждается до первоначальной температуры, но влажность его оказывается выше из-за воды, отобранной у продуктов. Это повторяется несколько раз, пока относительная влажность воздуха не превысит 100 %, и тогда на поверхности испарителя появляются капельки воды или кристаллики льда. Так циркулирующий по холодильнику воздух «перевозит на себе» воду от более теплых продуктов к более холодному испарителю. При этом продукты, лишаясь воды, охлаждаются, так как они теряют тепло, необходимое для испарения влаги. Легко посчитать, например, что огурец массой 50 г, потеряв всего 0,1 г влаги, охладится более чем на один градус. Поэтому сухие продукты охлаждаются в холодильнике медленнее, чем влажные. А вообще, лучше хранить продукты в холодильнике в закрытой посуде или влагонепроницаемой пленке, хотя остывать они будут, конечно, медленнее. Чтобы ускорить циркуляцию воздуха и охлаждение продуктов, в современных моделях холодильников используют вентиляторы.

Почему самолет в небе оставляет белый след?

 Ответ очевиден − по той же причине, по которой при дыхании на морозе появляется туман или иней. В турбинах самолета сгорает углеводородное топливо, а одним из продуктов горения является вода, точнее − ее пар, нагретый до высокой температуры. Горячие водяные пары, вылетая из сопла турбины, сразу начинают конденсироваться, образуя нитеобразное облако, состоящее из мельчайших капелек воды или кристалликов льда, так как температура на такой высоте ниже −40 °С. Иногда воздух на высоте бывает перенасыщен влагой, которая не может конденсироваться только из-за отсутствия так называемых ядер конденсации − мельчайших частиц, например пыли. В таких случаях пролетающий самолет, оставляя за собой частицы сажи − продукт неполного сгорания топлива, вызывает конденсацию перенасыщенных паров атмосферы. Поэтому по интенсивности белого следа от летящего самолета можно судить о влажности воздуха в верхних слоях тропосферы, а значит, и о предстоящей погоде. Быстро исчезающий или едва заметный след говорит о том, что воздух на высоте сухой, а погода будет безоблачной. А если белый след тянется через все небо, то следует ждать ухудшения погоды.
На фотографиях, сделанных со спутников, Земля во многих местах накрыта плотной белой сеткой следов от пролетевших самолeтов (фото с сайта fiz.1september.ru).

Было показано, что в некоторых случаях следы от летящего самолета превращаются в облака площадью от 4000 до 40000 квадратных километров, оказывая влияние на климат. Поэтому, например, прекращение на три дня полетов над территорией США после трагедии 11 сентября 2001 года резко увеличило прозрачность атмосферы, и в результате разница между средней дневной и ночной температурой выросла на 1 °С. Таким образом, белые следы от самолетов служат одним из факторов глобального «затемнения» планеты, противодействующего ее глобальному потеплению.

 

Как объяснить шум, издаваемый колесами автомобилей?

 Шум, издаваемый колесами автомобилей, − одна из основных проблем больших городов. Огромные средства тратятся ежегодно на борьбу с этим шумом, так как стоимость одного километра звукопоглощающего барьера, устанавливаемого вдоль шоссе, близка к одному миллиону долларов. Есть несколько теорий возникновения этого шума.
 Одна из них считает, что шум возникает из-за колебаний деформированных участков внешней части покрышки.
 Другая теория связывает появление шума с отлипанием резины от дороги.
 Ну, а самая романтичная гипотеза объясняет шум тем, что воздух двигается по канавкам автомобильных покрышек, как по трубам органа, и поэтому поет.

 

http://fizportal.ru