Prečo sú krupobitie? O mechanizme tvorby krúp
Výstup zbierky:
O mechanizme tvorby krúp
Ismailov Sohrab Achmedovič
Dr. Chem. Veda, vedecký pracovník Ústavu petrochemických procesov Akadémie vied Azerbajdžanskej republiky,
Azerbajdžanská republika, Baku
O MECHANIZME VZNIKU KRUHOV
Ismailov Sokhrab
doktor chemických vied, hlavný výskumník, Ústav petrochemických procesov, Akadémia vied Azerbajdžanu, Azerbajdžanská republika, Baku
ANOTÁCIA
Bola predložená nová hypotéza o mechanizme tvorby krúp v atmosférických podmienkach. Predpokladá sa, že na rozdiel od známych predchádzajúcich teórií je tvorba krúp v atmosfére spôsobená generáciou vysoká teplota pri zásahu bleskom. Náhle odparovanie vody pozdĺž odtokového kanála a okolo neho vedie k jeho náhlemu zamrznutiu s výskytom krúp rôznej veľkosti. Na vznik krúp nie je nutný prechod z nulovej izotermy, vzniká aj v spodnej teplej vrstve troposféry. Búrku sprevádzajú krúpy. Krupobitie sa vyskytuje iba počas silných búrok.
ABSTRAKT
Predložte novú hypotézu o mechanizme tvorby krúp v atmosfére. Za predpokladu, že je to v protiklade so známymi predchádzajúcimi teóriami, tvorba krúp v atmosfére v dôsledku vytvárania tepelných bleskov. Náhle vytekanie kanála na vypúšťanie vody a jej zamŕzanie vedie k ostrému vzhľadu s krúpami rôznych veľkostí. Pre vzdelávanie nie je povinné krupobitie prechod nulovej izotermy, vzniká v dolnej troposfére teplá Búrka sprevádzaná krúpami pozorujeme len pri silných búrkach.
Kľúčové slová: krúpy; nulová teplota; odparovanie; chladné počasie; blesk; búrka.
Kľúčové slová: krúpy; nulová teplota; odparovanie; chladný; blesk; búrka.
Ľudia často čelia hrozným prirodzený fenomén prírode a neúnavne proti nim bojuje. Prírodné katastrofy a následky katastrofálnych prírodných javov (zemetrasenia, zosuvy pôdy, blesky, cunami, záplavy, sopečné erupcie, tornáda, hurikány, krupobitie) pritiahnuť pozornosť vedcov z celého sveta. Nie je náhoda, že UNESCO vytvorilo špeciálnu komisiu na zaznamenávanie prírodných katastrof – UNDRO (United Nations Disaster Relief Organization – Odstraňovanie následkov prírodných katastrof Organizáciou spojených národov). Keď si človek uvedomí nevyhnutnosť objektívneho sveta a koná v súlade s ním, podrobuje si prírodné sily, núti ich, aby slúžili svojim cieľom a z otroka prírody sa stáva vládcom prírody a prestáva byť bezmocný pred prírodou, stáva sa zadarmo. Jednou z týchto strašných katastrof je krupobitie.
Na mieste pádu krupobitie v prvom rade zničí pestované poľnohospodárske rastliny, zabíja hospodárske zvieratá a tiež samotného človeka. Ide o to, že náhle a veľký prílev nábeh krupobitia vylučuje ochranu pred ním. Niekedy v priebehu niekoľkých minút je povrch zeme pokrytý krupobitím s hrúbkou 5-7 cm V regióne Kislovodsk v roku 1965 padali krúpy, ktoré pokrývali zem vrstvou 75 cm km vzdialenostiach. Pripomeňme si niektoré hrozné udalosti z minulosti.
V roku 1593 v jednej z provincií Francúzska v dôsledku zúrivých vetrov a blikajúcich bleskov padali krúpy s obrovskou hmotnosťou 18-20 libier! Výsledkom boli veľké škody na úrode a zničených mnoho kostolov, hradov, domov a iných stavieb. Obeťami tejto hroznej udalosti sa stali samotní ľudia. (Tu musíme vziať do úvahy, že v tých časoch mala libra ako jednotka hmotnosti niekoľko významov). Bolo to hrozné katastrofa, jedna z najkatastrofálnejších búrok s krúpami, aké zasiahli Francúzsko. Vo východnej časti Colorada (USA) sa ročne vyskytne asi šesť búrok s krúpami, z ktorých každá spôsobuje obrovské straty. Búrky s krúpami sa najčastejšie vyskytujú na severnom Kaukaze, v Azerbajdžane, Gruzínsku, Arménsku, horských oblastiach Stredná Ázia. Od 9. júna do 10. júna 1939 padali v meste Nalčik krupobitie veľké ako slepačie vajce, sprevádzané silným dažďom. V dôsledku toho bolo zničených viac ako 60 tisíc hektárov pšenica a asi 4 000 hektárov iných plodín; Bolo zabitých asi 2 000 oviec.
Keď hovoríme o krúpach, prvá vec, ktorú treba poznamenať, je jeho veľkosť. Krúpy sa zvyčajne líšia veľkosťou. Meteorológovia a ďalší výskumníci si všímajú tie najväčšie. Je zaujímavé dozvedieť sa o úplne fantastických krúpach. V Indii a Číne ľadové bloky s hmotnosťou 2-3 kg. Dokonca sa hovorí, že v roku 1961 ťažké krúpy zabili slona v severnej Indii. 14. apríla 1984 padali v malom meste Gopalganj v Bangladéšskej republike krúpy s hmotnosťou 1 kg. , čo viedlo k smrti 92 ľudí a niekoľkých desiatok slonov. Toto krupobitie je dokonca zapísané v Guinessovej knihe rekordov. V roku 1988 zahynulo v Bangladéši pri krupobití 250 ľudí. A v roku 1939 krúpy s hmotnosťou 3,5 kg. Pomerne nedávno (20.5.2014) padali v meste Sao Paulo v Brazílii krúpy takých veľkých rozmerov, že ich hromady odstraňovali z ulíc pomocou ťažkej techniky.
Všetky tieto údaje naznačujú, že škody spôsobené krupobitím na ľudskom živote nie sú o nič menšie dôležité v porovnaní s inými mimoriadnymi prírodnými javmi. Súdiac podľa toho, komplexné štúdium a hľadanie príčiny jeho vzniku pomocou moderných fyzikálnych a chemických výskumných metód, ako aj boj proti tomuto hroznému javu, sú naliehavými úlohami pre ľudstvo na celom svete.
Aký je operačný mechanizmus tvorby krúp?
Vopred upozorňujem, že na túto otázku stále neexistuje správna a kladná odpoveď.
Napriek vytvoreniu prvej hypotézy v tejto veci v prvej polovici 17. storočia Descartom však vedeckú teóriu procesov krupobitia a metód ich ovplyvňovania rozvinuli fyzici a meteorológovia až v polovici minulého storočia. Je potrebné poznamenať, že ešte v stredoveku a v prvej polovici 19. storočia bolo predložených niekoľko predpokladov rôznych výskumníkov, ako napríklad Boussingault, Shvedov, Klossovsky, Volta, Reye, Ferrell, Hahn, Faraday, Sonke, Reynold. , atď. Bohužiaľ, ich teórie nedostali potvrdenie. Treba si uvedomiť, že najnovšie názory na túto problematiku nie sú vedecky podložené a dodnes neexistuje komplexné pochopenie mechanizmu formovania mesta. Prítomnosť mnohých experimentálnych údajov a súhrn literárnych materiálov venovaných tejto téme umožnili predpokladať nasledujúci mechanizmus tvorby krúp, ktorý uznala Svetová meteorologická organizácia a funguje dodnes. (Aby sme sa vyhli akýmkoľvek nezhodám, uvádzame tieto argumenty doslovne).
„Vstávať z zemského povrchu v horúcom letnom dni sa teplý vzduch s výškou ochladzuje a vlhkosť, ktorú obsahuje, kondenzuje a vytvára oblak. Podchladené kvapôčky v oblakoch sa nachádzajú aj pri teplote -40 °C (nadmorská výška približne 8-10 km). Ale tieto kvapky sú veľmi nestabilné. Drobné čiastočky piesku, soli, splodín horenia a dokonca aj baktérií zdvihnutých zo zemského povrchu sa zrážajú s podchladenými kvapkami a narúšajú jemnú rovnováhu. Podchladené kvapky, ktoré prídu do kontaktu s pevnými časticami, sa zmenia na ľadové krúpy.
Malé krúpy existujú v hornej polovici takmer každého oblaku cumulonimbus, ale najčastejšie sa takéto krúpy topia, keď sa blížia k zemskému povrchu. Ak teda rýchlosť stúpavých prúdov v oblaku cumulonimbus dosiahne 40 km/h, potom nie sú schopné zachytiť vznikajúce krúpy, preto pri prechode cez teplú vrstvu vzduchu vo výške 2,4 až 3,6 km vypadávajú oblak do vo forme malých „mäkkých“ krúp alebo dokonca vo forme dažďa. V opačnom prípade stúpajúce vzdušné prúdy zdvíhajú drobné krúpy do vrstiev vzduchu s teplotami od -10 °C do -40 °C (nadmorská výška medzi 3 až 9 km), priemer krúp začína narastať, niekedy dosahuje aj niekoľko centimetrov. Stojí za zmienku, že vo výnimočných prípadoch môže rýchlosť prúdenia nahor a nadol v oblaku dosiahnuť 300 km/h! A čím vyššia je rýchlosť stúpavých prúdov v oblaku cumulonimbus, tým väčšie sú krúpy.
Na vytvorenie krúpy veľkosti golfovej loptičky by bolo potrebných viac ako 10 miliárd podchladených kvapiek vody a samotná krúpa by musela zostať v oblaku aspoň 5-10 minút, aby bola taká veľká. Treba poznamenať, že na vytvorenie jednej dažďovej kvapky je potrebných približne milión týchto malých podchladených kvapiek. Krupobitie väčšie ako 5 cm v priemere sa vyskytuje v supercelárnych oblakoch cumulonimbus, ktoré vykazujú veľmi silné stúpavé prúdy. vzdušné prúdy. Sú to supercelárne búrky, ktoré vytvárajú tornáda, výdatné zrážky a intenzívne búrky.
Krupobitie zvyčajne padá počas silných búrok v teplom období, keď teplota na zemskom povrchu nie je nižšia ako 20 °C.
Treba zdôrazniť, že ešte v polovici minulého storočia, resp. v roku 1962 navrhol podobnú teóriu aj F. Ladlem, ktorý dával podmienku vzniku krúp. Skúma tiež proces tvorby krúp v podchladenej časti oblaku z malých kvapôčok vody a ľadových kryštálikov prostredníctvom koagulácie. Posledná operácia by mala nastať so silným stúpaním a klesaním krúpy niekoľko kilometrov, pričom prejde nulovou izotermou. Na základe typov a veľkostí krúp moderní vedci tvrdia, že počas svojho „života“ sú krúpy opakovane unášané nahor a nadol silnými konvekčnými prúdmi. V dôsledku zrážok s podchladenými kvapkami sa krúpy zväčšujú.
celosvetovo meteorologická organizácia v roku 1956 definovala, čo je krupobitie : „Krúpy sú zrážky vo forme guľovitých častíc alebo kúskov ľadu (krúp) s priemerom 5 až 50 mm, niekedy aj viac, padajúcich izolovane alebo vo forme nepravidelných komplexov. Krúpy pozostávajú len z čistý ľad alebo niekoľko jej vrstiev s hrúbkou aspoň 1 mm, striedajúcich sa s priesvitnými vrstvami. Krupobitie sa zvyčajne vyskytuje počas silných búrok." .
Takmer všetky bývalé a moderné zdroje o tejto problematike uvádzajú, že krúpy sa tvoria v mohutnom kupovitom oblaku so silnými vzostupnými prúdmi vzduchu. Je to správne. Žiaľ, na blesky a búrky sa úplne zabudlo. A následná interpretácia vzniku krúpy je podľa nás nelogická a ťažko predstaviteľná.
Profesor Klossovsky starostlivo študoval vonkajší vzhľad krúp a zistil, že okrem guľovitého tvaru majú množstvo iných geometrických foriem existencie. Tieto údaje naznačujú tvorbu krúp v troposfére iným mechanizmom.
Po preskúmaní všetkých týchto teoretických perspektív nás upútalo niekoľko zaujímavých otázok:
1. Zloženie oblaku nachádzajúceho sa v hornej časti troposféry, kde teplota dosahuje približne -40 o C, už obsahuje zmes podchladených kvapiek vody, ľadových kryštálikov a čiastočiek piesku, solí a baktérií. Prečo nie je narušená krehká energetická rovnováha?
2. Podľa uznávanej modernej všeobecnej teórie mohla krúpa vzniknúť bez výboja blesku alebo búrky. Na tvorbu krúp s veľká veľkosť, malé kúsky ľadu, musia stúpať niekoľko kilometrov nahor (najmenej 3-5 km) a klesať, pričom prekračujú nulovú izotermu. Okrem toho sa to musí opakovať, kým nebude dostatočne veľká veľkosť krúpy. Navyše, čím väčšia je rýchlosť stúpavých prúdov v oblaku, tým by mala byť krúpa väčšia (od 1 kg do niekoľkých kg) a pre zväčšenie by mala zostať vo vzduchu 5-10 minút. Zaujímavé!
3. Vo všeobecnosti je ťažké si predstaviť, že takéto obrovské ľadové bloky s hmotnosťou 2-3 kg sa budú koncentrovať vo vyšších vrstvách atmosféry? Ukazuje sa, že krúpy boli v oblaku cumulonimbus ešte väčšie ako tie, ktoré boli pozorované na zemi, pretože časť z nich by sa pri páde roztopila a prešla cez teplú vrstvu troposféry.
4. Keďže meteorológovia často potvrdzujú: „... Krupobitie zvyčajne padá počas silných búrok v teplom období, keď teplota na zemskom povrchu nie je nižšia ako 20 °C,“ neuvádzajú však príčinu tohto javu. Prirodzene, otázkou je, aký je účinok búrky?
Krupobitie padá takmer vždy pred alebo súčasne s dažďom a nikdy nie po ňom. Vypadne z väčšej časti V letný čas a cez deň. Krupobitie v noci je veľmi zriedkavý jav. Priemerná dĺžka trvania poškodenie krupobitím - od 5 do 20 minút. Krupobitie sa zvyčajne vyskytuje tam, kde dôjde k silnému úderu blesku a je vždy spojené s búrkou. Niet krupobitia bez búrky! Preto treba príčinu vzniku krúp hľadať práve v tomto. Hlavnou nevýhodou všetkých existujúcich mechanizmov tvorby krúp je podľa nášho názoru nerozpoznanie dominantnej úlohy výboja blesku.
Výskum distribúcie krupobitia a búrok v Rusku, ktorý vykonal A.V. Klossovského, potvrdzujú existenciu najužšieho spojenia medzi týmito dvoma javmi: krupobitie spolu s búrkami sa zvyčajne vyskytuje v juhovýchodnej časti cyklónov; častejšie je to tam, kde je viac búrok. Sever Ruska je chudobný na prípady krupobitia, inými slovami krupobitie, ktorých príčina sa vysvetľuje absenciou silného výboja blesku. Akú úlohu hrá blesk? Neexistuje žiadne vysvetlenie.
V polovici 18. storočia sa uskutočnilo niekoľko pokusov nájsť spojenie medzi krupobitím a búrkami. Chemik Guyton de Morveau, ktorý odmietol všetky existujúce myšlienky pred ním, navrhol svoju teóriu: Elektrifikovaný oblak vedie elektrinu lepšie. A Nolle predložil myšlienku, že voda sa rýchlejšie vyparuje, keď je elektrifikovaná, a zdôvodnil, že by to malo trochu zvýšiť chlad, a tiež navrhol, že para by sa mohla stať lepším vodičom tepla, ak by bola elektrifikovaná. Jean Andre Monge Guytona kritizoval a napísal: Je pravda, že elektrina zvyšuje odparovanie, ale elektrifikované kvapky by sa mali navzájom odpudzovať a nemali by sa spájať do veľkých krúp. Elektrickú teóriu krupobitia navrhli iní slávny fyzik Alexander Volta. Podľa jeho názoru nebola elektrina použitá ako hlavná príčina chladu, ale na vysvetlenie, prečo krúpy zostali zavesené dostatočne dlho na to, aby rástli. Chlad je výsledkom veľmi rýchleho vyparovania oblakov, ktorému pomáha intenzívne slnečné svetlo, riedky suchý vzduch, ľahké vyparovanie bublín, z ktorých sú oblaky vyrobené, a predpokladaný efekt elektriny napomáhajúci odparovaniu. Ako však krúpy vydržia dostatočne dlho? Túto príčinu možno podľa Volta hľadať len v elektrine. Ale ako?
V každom prípade do 20. rokov 19. stor. Existuje všeobecné presvedčenie, že kombinácia krupobitia a blesku jednoducho znamená, že oba javy sa vyskytujú za rovnakých poveternostných podmienok. Toto bol názor jasne vyjadrený v roku 1814 von Buchom a v roku 1830 to isté dôrazne vyhlásil Denison Olmsted z Yale. Od tejto doby boli teórie krupobitia mechanické a založené viac-menej pevne na predstavách o stúpajúcich prúdoch vzduchu. Podľa Ferrelovej teórie môže každá krúpa niekoľkokrát klesnúť a stúpať. Podľa počtu vrstiev krúp, ktorých je niekedy až 13, Ferrel posudzuje počet otáčok, ktoré krupobitie vykoná. Cirkulácia pokračuje, kým sa krúpy veľmi nezväčšia. Podľa jeho výpočtov je vzostupný prúd s rýchlosťou 20 m/s schopný zniesť krúpy s priemerom 1 cm a táto rýchlosť je pre tornáda stále dosť mierna.
Existuje množstvo relatívne nových vedeckých štúdií venovaných mechanizmom tvorby krúp. Tvrdia najmä, že história formovania mesta sa odráža v jeho štruktúre: Veľká krúpa, rozrezaná na polovicu, je ako cibuľa: pozostáva z niekoľkých vrstiev ľadu. Niekedy sa podobajú krúpy vrstvený koláč, kde sa strieda ľad a sneh. A má to vysvetlenie – z takýchto vrstiev sa dá vypočítať, koľkokrát putoval kus ľadu z dažďových mrakov do podchladených vrstiev atmosféry. Je ťažké uveriť: krúpy s hmotnosťou 1-2 kg môžu skákať ešte vyššie na vzdialenosť 2-3 km? Viacvrstvový ľad (krúpy) sa môže objaviť z rôznych dôvodov. Napríklad tlakový rozdiel životné prostredie spôsobí tento jav. A čo s tým má spoločné sneh? Je toto sneh?
Profesor Egor Chemezov na nedávnej webovej stránke predkladá svoj nápad a pokúša sa vysvetliť vznik veľkých krúp a ich schopnosť zostať vo vzduchu niekoľko minút s výskytom „čiernej diery“ v samotnom oblaku. Podľa jeho názoru krupobitie naberá negatívny náboj. Čím väčší je záporný náboj objektu, tým nižšia je koncentrácia éteru (fyzikálne vákuum) v tomto objekte. A čím nižšia je koncentrácia éteru v hmotnom objekte, tým väčšiu antigravitáciu má. Podľa Chemezova, čierna diera robí dobrú pascu na krúpy. Akonáhle blikne blesk, negatívny náboj zhasne a začnú padať krúpy.
Analýza svetovej literatúry ukazuje, že v tejto oblasti vedy existuje veľa nedostatkov a často špekulácií.
Na konci celozväzovej konferencie v Minsku 13. septembra 1989 na tému „Syntéza a výskum prostaglandínov“ sme sa s pracovníkmi inštitútu vrátili lietadlom z Minska do Leningradu neskoro v noci. Letuška oznámila, že naše lietadlo letí vo výške 9 km. Dychtivo sme sledovali najmonštruóznejšie predstavenie. Dole pod nami vo vzdialenosti cca 7-8 km(mierne nad povrchom zeme), akoby kráčala hrozná vojna. Boli to silné búrky. A nad nami jasné počasie a hviezdy svietia. A keď sme boli nad Leningradom, oznámili nám, že pred hodinou padali v meste krúpy a dážď. Touto epizódou by som chcel upozorniť na to, že krúpy často blýskajú bližšie k zemi. Pre vznik krupobitia a bleskov nie je potrebné, aby prúdenie oblakov cumulonimbus stúpalo do výšky 8-10 km. A nad nulovou izotermou nie je absolútne potrebné, aby sa mraky pretínali.
Obrovský ľadové bloky vznikajú v teplej vrstve troposféry. Tento proces si nevyžaduje mínusové teploty ani vysoké nadmorské výšky. Každý vie, že bez búrok a bleskov nie sú krúpy. Zrážka a trenie malých a veľkých kryštálov zrejme nie je potrebné na vytvorenie elektrostatického poľa tvrdý ľad, ako sa o tom často píše, hoci na uskutočnenie tohto javu stačí trenie teplých a studených oblakov v kvapalnom stave (konvekcia). Na vytvorenie búrkového mraku je potrebné veľa vlhkosti. Teplý vzduch pri rovnakej relatívnej vlhkosti obsahuje podstatne viac vlhkosti ako studený. Preto sa búrky a blesky zvyčajne vyskytujú v teplých obdobiach - jar, leto, jeseň.
Otvorenou otázkou zostáva aj mechanizmus vzniku elektrostatického poľa v oblakoch. Na túto tému existuje veľa špekulácií. Jedna nedávna správa uvádza, že v updraftoch vlhký vzduch Spolu s nenabitými jadrami sú vždy prítomné kladne a záporne nabité jadrá. Na ktoromkoľvek z nich môže dôjsť ku kondenzácii vlhkosti. Zistilo sa, že kondenzácia vlhkosti vo vzduchu začína najskôr na záporne nabitých jadrách, a nie na kladne nabitých alebo neutrálnych jadrách. Z tohto dôvodu sa negatívne častice hromadia v spodnej časti oblaku a pozitívne častice sa hromadia v hornej časti. V dôsledku toho sa vo vnútri oblaku vytvorí obrovské elektrické pole, ktorého intenzita je 10 6 - 10 9 V a sila prúdu je 10 5 3 10 5 A . Takéto veľký rozdiel potenciál nakoniec vedie k silnému elektrickému výboju. Úder blesku môže trvať 10-6 (jedna milióntina) sekundy. Keď dôjde k výboju blesku, uvoľní sa kolosálna tepelná energia a teplota dosiahne 30 000 o K! To je asi 5-krát viac ako povrchová teplota Slnka. Častice takejto obrovskej energetickej zóny musia samozrejme existovať vo forme plazmy, ktorá sa po výboji blesku rekombináciou zmení na neutrálne atómy alebo molekuly.
K čomu môže viesť toto strašné teplo?
Mnoho ľudí vie, že pri silnom výboji blesku sa neutrálny molekulárny kyslík vo vzduchu ľahko mení na ozón a je cítiť jeho špecifický zápach:
2O 2 + O 2 → 2O 3 (1)
Okrem toho sa zistilo, že v týchto drsných podmienkach dokonca aj chemicky inertný dusík súčasne reaguje s kyslíkom za vzniku mono - NO a oxid dusičitý NO 2:
N2 + O2 → 2NO + O2 → 2N02 (2)
3N02 + H20 → 2HN03 ↓ + NO(3)
Vzniknutý oxid dusičitý NO 2 sa zase spája s vodou a mení sa na kyselinu dusičnú HNO 3, ktorá padá na zem ako súčasť sedimentu.
Predtým sa verilo, že kuchynská soľ (NaCl), uhličitany alkalických kovov (Na 2 CO 3) a kovov alkalických zemín (CaCO 3) obsiahnuté v oblakoch cumulonimbus reagujú s kyselinou dusičnou a v konečnom dôsledku vznikajú dusičnany (ľadok).
NaCl + HN03 = NaN03 + HCl (4)
Na2C03 + 2 HNO3 = 2 NaN03 + H20 + CO2 (5)
CaC03 + 2HN03 = Ca(N03)2 + H20 + CO2 (6)
Ledok zmiešaný s vodou je chladivo. Na základe tohto predpokladu Gassendi rozvinul myšlienku, že horné vrstvy vzduchu sú chladné nie preto, že sú ďaleko od zdroja tepla odrážaného od zeme, ale kvôli „dusitým časticiam“ (ľadkom), ktoré sú tam veľmi početné. V zime je ich menej a produkujú len sneh, ale v lete je ich viac, takže sa môžu vytvárať krúpy. Následne túto hypotézu kritizovali aj súčasníci.
Čo sa môže stať s vodou v takýchto drsných podmienkach?
V literatúre o tom nie sú žiadne informácie. Zahriatím na teplotu 2500 o C alebo prechodom konštantnej vody elektrický prúd pri izbovej teplote sa rozkladá na jednotlivé zložky a tepelný účinok reakcie je znázornený v rovnici (7):
2H20 (a)→ 2H 2 (G) + O2 (G) ̶ 572 kJ(7)
2H 2 (G) + O2 (G) → 2H20 (a) + 572 kJ(8)
Reakcia rozkladu vody (7) je endotermický proces a na prerušenie kovalentných väzieb je potrebné priviesť energiu zvonku. V tomto prípade však pochádza zo samotného systému (v tomto prípade voda polarizovaná v elektrostatickom poli). Tento systém pripomína adiabatický proces, počas ktorého nedochádza k výmene tepla medzi plynom a prostredím a takéto procesy prebiehajú veľmi rýchlo (výboj blesku). Jedným slovom, pri adiabatickej expanzii vody (rozklad vody na vodík a kyslík) (7) sa spotrebováva jej vnútorná energia a následne sa začína ochladzovať. Samozrejme, počas výboja blesku sa rovnováha úplne posunie na pravú stranu a výsledné plyny - vodík a kyslík - okamžite reagujú s hukotom („výbušná zmes“) pôsobením elektrického oblúka za vzniku vody (8 ). Táto reakcia sa dá ľahko uskutočniť laboratórne podmienky. Napriek zníženiu objemu reagujúcich zložiek pri tejto reakcii sa získa silný hukot. Rýchlosť spätnej reakcie podľa Le Chatelierovho princípu je priaznivo ovplyvnená vysokým tlakom získaným ako výsledok reakcie (7). Faktom je, že priama reakcia (7) by mala prebiehať so silným hukotom, pretože z kvapaliny stav agregácie voda okamžite produkuje plyny (väčšina autorov to pripisuje intenzívnemu zahrievaniu a expanzii vo vzduchovom kanáli alebo okolo neho vytvoreného silným výbojom blesku). Je možné, že zvuk hromu preto nie je monotónny, teda nepripomína zvuk bežnej výbušniny alebo zbrane. Najprv prichádza rozklad vody (prvý zvuk), po ktorom nasleduje pridávanie vodíka a kyslíka (druhý zvuk). Tieto procesy však prebiehajú tak rýchlo, že nie každý ich dokáže rozlíšiť.
Ako vzniká krupobitie?
Keď dôjde k výboju blesku v dôsledku prijatia veľkého množstva tepla, voda pozdĺž kanála výboja blesku alebo okolo neho sa intenzívne odparí, akonáhle blesk prestane blikať, začne sa výrazne ochladzovať. Podľa známeho fyzikálneho zákona silné vyparovanie vedie k ochladzovaniu. Je pozoruhodné, že teplo počas výboja blesku nie je privádzané zvonka, naopak, pochádza zo samotného systému (v tomto prípade je to systém). voda polarizovaná v elektrostatickom poli). Proces odparovania spotrebuje Kinetická energia najviac polarizované vodný systém. Pri tomto procese sa silné a okamžité vyparovanie končí silným a rýchlym stuhnutím vody. Čím silnejšie je odparovanie, tým intenzívnejší je proces tuhnutia vody. Pre takýto proces nie je potrebné, aby bola okolitá teplota pod nulou. Pri údere blesku vznikajú rôzne druhy krúp, ktoré sa líšia veľkosťou. Veľkosť krúpy závisí od sily a intenzity blesku. Čím silnejšie a intenzívnejšie sú blesky, tým väčšie sú krúpy. Zrážky krúp zvyčajne rýchlo ustanú, len čo prestanú blikať blesky.
Procesy tohto typu fungujú aj v iných sférach prírody. Uveďme si pár príkladov.
1. Chladiace systémy fungujú podľa uvedeného princípu. Teda umelý chlad ( mínusové teploty) vzniká vo výparníku v dôsledku varu kvapalného chladiva, ktoré sa tam privádza cez kapiláru. V dôsledku obmedzenej kapacity kapilárnej trubice sa chladivo dostáva do výparníka pomerne pomaly. Teplota varu chladiva je zvyčajne asi - 30 o C. Po vstupe do teplého výparníka sa chladivo okamžite vrie, silne ochladzujúce steny výparníka. Pary chladiva vznikajúce v dôsledku jeho varu vstupujú z výparníka do sacej rúrky kompresora. Kompresor odčerpáva plynné chladivo z výparníka a tlačí ho pod vysokým tlakom do kondenzátora. Plynné chladivo nachádzajúce sa v kondenzátore pod vysokým tlakom sa ochladzuje a postupne kondenzuje, pričom prechádza z plynného do kvapalného skupenstva. Kvapalné chladivo z kondenzátora sa opäť privádza cez kapiláru do výparníka a cyklus sa opakuje.
2. Chemici dobre poznajú tvorbu tuhého oxidu uhličitého (CO 2). Oxid uhličitý sa zvyčajne prepravuje v oceľových fľašiach vo fáze skvapalneného kvapalného agregátu. Keď plyn pomaly prechádza z valca pri izbovej teplote, prechádza do plynného stavu intenzívne uvoľňovať, potom okamžite prejde do tuhého stavu, pričom sa vytvorí „sneh“ alebo „suchý ľad“, ktorý má sublimačnú teplotu -79 až -80 o C. Intenzívne vyparovanie vedie k tuhnutiu oxidu uhličitého, pričom sa obchádza kvapalná fáza. Je zrejmé, že teplota vo vnútri valca je kladná, ale pevná látka sa uvoľňuje týmto spôsobom oxid uhličitý("suchý ľad") má teplotu sublimácie približne -80 o C.
3. Ďalší dôležitý príklad týkajúci sa tejto témy. Prečo sa človek potí? Každý vie, že za normálnych podmienok alebo pri fyzickom strese, ako aj pri nervovom vzrušení sa človek potí. Pot je tekutina vylučovaná potnými žľazami a obsahuje 97,5 - 99,5% vody, malé množstvo solí (chloridy, fosfáty, sírany) a niektoré ďalšie látky (z organických zlúčenín - močovina, soli kyseliny močovej, kreatín, estery kyseliny sírovej) . Nadmerné potenie však môže naznačovať prítomnosť závažných ochorení. Príčin môže byť viacero: prechladnutie, tuberkulóza, obezita, poruchy kardiovaskulárneho systému atď. potenie reguluje telesnú teplotu. Potenie sa zvyšuje v horúcom a vlhkom podnebí. Keď je nám horúco, zvyčajne sa potíme. Čím vyššia je okolitá teplota, tým viac sa potíme. Telesná teplota zdravého človeka je vždy 36,6 o C a je to jedna z metód na jej udržanie normálna teplota- toto je potenie. Cez rozšírené póry dochádza k intenzívnemu odparovaniu vlhkosti z tela – človek sa veľmi potí. A odparovanie vlhkosti z akéhokoľvek povrchu, ako je uvedené vyššie, prispieva k jeho ochladzovaniu. Keď organizmu hrozí nebezpečné prehriatie, mozog spustí mechanizmus potenia a pot odparujúci sa z našej pokožky ochladzuje povrch tela. To je dôvod, prečo sa človek v teple potí.
4. Okrem toho je možné vodu premeniť na ľad v bežnom sklenenom laboratórnom zariadení (obr. 1), s nízke tlaky bez vonkajšieho chladenia (pri 20 o C). K tejto inštalácii je potrebné pripojiť iba predvákuové čerpadlo s odlučovačom.
Obrázok 1. Vákuová destilačná jednotka
Obrázok 2. Amorfná štruktúra vo vnútri krúpy
Obrázok 3. Z malých krúp sú tvorené zhluky krúp
Na záver by som sa chcel dotknúť dôležitá otázka týkajúci sa viacvrstvového charakteru krúp (obr. 2-3). Čo spôsobuje zákal v štruktúre krúp? Predpokladá sa, že na to, aby vzduchom uniesli krúpy s priemerom asi 10 centimetrov, musia mať stúpajúce prúdy vzduchu v búrkovom oblaku rýchlosť aspoň 200 km/h, a preto sú snehové vločky a vzduchové bubliny zahrnuté v to. Táto vrstva vyzerá zakalená. Ak je však teplota vyššia, ľad zamrzne pomalšie a zahrnuté snehové vločky sa stihnú roztopiť a vzduch sa odparí. Preto sa predpokladá, že takáto vrstva ľadu je priehľadná. Podľa autorov sa pomocou krúžkov dá vysledovať, ktoré vrstvy oblaku krúpy pred pádom na zem navštívili. Z obr. 2-3 je jasne vidieť, že ľad, z ktorého sú krúpy vyrobené, je skutočne heterogénny. Takmer každá krúpa pozostáva z čistého ľadu s oblačným ľadom v strede. Nepriehľadnosť ľadu môže byť spôsobená rôznymi dôvodmi. Vo veľkých krúpach sa niekedy striedajú vrstvy priehľadného a nepriehľadného ľadu. Podľa nášho názoru je biela vrstva zodpovedná za amorfnú a priehľadná vrstva je zodpovedná za kryštalickú formu ľadu. Okrem toho sa amorfná agregátna forma ľadu získava extrémne rýchlym ochladzovaním kvapalnej vody (rýchlosťou rádovo 10 7o K za sekundu), ako aj rýchlym zvýšením tlaku prostredia, takže molekuly nemajú čas na vytvorenie kryštálovej mriežky. V tomto prípade k tomu dôjde pri výboji blesku, ktorý plne zodpovedá priaznivé podmienky tvorba metastabilných amorfný ľad. Obrovské bloky s hmotnosťou 1-2 kg z obr. 3 je zrejmé, že vznikli nahromadením pomerne malých krúp. Oba faktory ukazujú, že tvorba zodpovedajúcich priehľadných a nepriehľadných vrstiev v krúpovej sekcii je spôsobená vplyvom extrémne vysoké tlaky, generované výbojom blesku.
Závery:
1. Žiadny úder blesku a silná búrkažiadne krupobitie neprichádza A Vyskytujú sa búrky bez krúp. Búrku sprevádzajú krúpy.
2. Dôvodom vzniku krúp je vznik okamžitého a obrovského množstva tepla pri výboji blesku v oblakoch typu cumulonimbus. Silné generované teplo vedie k silnému odparovaniu vody v kanáli výboja blesku a okolo neho. K silnému vyparovaniu vody dochádza v dôsledku jej rýchleho ochladzovania a tvorby ľadu, resp.
3. Tento proces si nevyžaduje prekročenie nulovej izotermy atmosféry, ktorá má zápornú teplotu a ľahko sa môže vyskytnúť v nízkych a teplých vrstvách troposféry.
4. Proces je v podstate blízky adiabatickému procesu, pretože generovaná tepelná energia nie je privádzaná do systému zvonka a pochádza zo samotného systému.
5. Silný a intenzívny výboj blesku poskytuje podmienky pre vznik veľkých krúp.
Zoznam literatúra:
1.Battan L.J. Človek zmení počasie // Gidrometeoizdat. L.: 1965. - 111 s.
2. Vodík: vlastnosti, výroba, skladovanie, doprava, použitie. Pod. vyd. Hamburga D.Yu., Dubovkina Ya.F. M.: Chémia, 1989. - 672 s.
3.Grashin R.A., Barbinov V.V., Babkin A.V. Porovnávacie hodnotenie účinku lipozomálnych a konvenčných mydiel na funkčnú aktivitu apokrinných potných žliaz a chemické zloženieľudský pot // Dermatológia a kozmetológia. - 2004. - Číslo 1. - S. 39-42.
4. Ermakov V.I., Stožkov Yu.I. Fyzika búrkových oblakov. M.: FIAN RF im. P.N. Lebedeva, 2004. - 26 s.
5. Zheleznyak G.V., Kozka A.V. Záhadné javy prírody. Charkov: Kniha. klub, 2006. - 180 s.
6.Ismailov S.A. Nová hypotéza o mechanizme tvorby krúp.// Meždunarodnyj naučno-issledovatel"skij žurnal. Jekaterinburg, - 2014. - č. 6. (25). - 1. časť. - S. 9-12.
7. Kanarev F.M. Počiatky fyzikálnej chémie mikrosveta: monografia. T. II. Krasnodar, 2009. - 450 s.
8. Klossovsky A.V. // Proceedings of meteor. siete JZ Ruska 1889. 1890. 1891
9. Middleton W. História teórií dažďa a iných foriem zrážok. L.: Gidrometeoizdat, 1969. - 198 str.
10.Milliken R. Elektróny (+ a -), protóny, fotóny, neutróny a kozmické žiarenie. M-L.: GONTI, 1939. - 311 s.
11.Nazarenko A.V. Nebezpečné poveternostné javy konvekčného pôvodu. Výchovné a metodické manuál pre univerzity. Voronež: Vydavateľské a tlačiarenské centrum Voronežskej štátnej univerzity, 2008. - 62 s.
12. Russell J. Amorfný ľad. Ed. "VSD", 2013. - 157 s.
13.Rusanov A.I. O termodynamike nukleácie na nabitých centrách. //Dok. Akadémia vied ZSSR - 1978. - T. 238. - č. 4. - S. 831.
14. Tlisov M.I. Fyzikálne charakteristiky krupobitia a mechanizmy jeho vzniku. Gidrometeoizdat, 2002 - 385 s.
15. Chuchunajev B.M. Mikrofyzika tvorby a prevencie krupobitia: dizertačná práca. ... doktor fyzikálnych a matematických vied. Nalčik, 2002. - 289 s.
16. Chemezov E.N. Formovanie mesta / [Elektronický zdroj]. - Režim prístupu. - URL: http://tornado2.webnode.ru/obrazovanie-grada/ (dátum prístupu: 10.04.2013).
17.Juryev Yu.K. Praktická práca Autor: organická chémia. Moskovská štátna univerzita, - 1957. - Vydanie. 2. - č. 1. - 173 b.
18.Browning K.A. a Ludlam F.H. Prúdenie vzduchu pri konvekčných búrkach. Quart.// J. Roy. Meteor. Soc. - 1962. - V. 88. - S. 117-135.
19.Buch Ch.L. Physikalischen Ursachen der Erhebung der Kontinente // Abh. Akad. Berlín. - 1814. - V. 15. - S. 74-77.
20. Ferrel W. Nedávne pokroky v meteorológii. Washington: 1886, App. 7L
21. Gassendi P. Opera omnia in sex tomos divisa. Leyden. - 1658. - V. 11. - S. 70-72.
22. Guyton de Morveau L.B. Sur la burning des chandelles // Obs. sur la Phys. - 1777. - Sv. 9. - S. 60-65.
23.Strangeways I. Teória, meranie a distribúcia zrážok //Cambridge University Press. 2006. - 290 s.
24.Mongez J.A. Électricité augmente l"évaporation.// Obs. sur la Phys. - 1778. - Vol. 12. - S. 202.
25.Nollet J.A. Recherches sur les Benefits particulières des phénoménes électriques, et sur les effets nuisibles ou avantageux qu"on peut en visitre. Paríž - 1753. - V. 23. - 444 s.
26. Olmsted D. Miscellanies. //Amer. J. Sci. - 1830. - Sv. 18. - S. 1-28.
27.Volta A. Metapo sopra la grandine.// Giornale de Fisica. Pavia, - 1808. - Sv. 1. - PP. 31-33. 129-132. 179-180.
Veľmi často sa to pozoruje v lete nezvyčajný vzhľad zrážok vo forme malých a niekedy aj veľkých kúskov ľadu. Ich tvar môže byť rôzny: od malých zŕn až po veľké krúpy veľkosti kuracieho vajca. Takéto krupobitie môže spôsobiť katastrofálne následky – materiálne škody a ujmu na zdraví, ako aj škody v poľnohospodárstve. Kde a ako však krúpy vznikajú? Existuje na to vedecké vysvetlenie.Tvorbu krúp uľahčujú silné stúpavé prúdy vzduchu vo vnútri veľ kupovitý oblak. Tento typ zrážok pozostáva z kúskov ľadu rôzne veľkosti. Štruktúra krúpy môže pozostávať z niekoľkých striedajúcich sa vrstiev ľadu - priehľadného a priesvitného.
Ako vznikajú ľadové kryhy?
Tvorba krúp je zložitý atmosférický proces založený na kolobehu vody v prírode. Teplý vzduch, ktorý obsahuje paru vlhkosti, stúpa nahor v horúcom letnom dni. S rastúcou nadmorskou výškou sa tieto pary ochladzujú a voda kondenzuje a vytvára oblak. Tá sa zase stáva zdrojom dažďa. Stáva sa však aj to, že cez deň je príliš teplo a stúpajúci prúd vzduchu je taký silný, že kvapky vody stúpajú do veľmi vysokej nadmorskej výšky, obchádzajú oblasť nulovej izotermy a podchladzujú sa. V tomto stave sa môžu kvapky vyskytovať aj pri teplotách -400C vo výške viac ako 8 kilometrov.
Podchladené kvapky sa v prúde vzduchu zrážajú s drobnými čiastočkami piesku, splodín horenia, baktérií a prachu, ktoré sa stávajú centrami kryštalizácie vlhkosti. Takto sa rodí kus ľadu – na tieto malé čiastočky sa lepia ďalšie a ďalšie kvapôčky vlhkosti a pri izotermickej teplote sa menia na skutočné krúpy. Štruktúra krúpy môže rozprávať príbeh o svojom pôvode prostredníctvom vrstiev a zvláštnych prstencov. Ich počet udáva, koľkokrát krúpy vystúpili do hornej atmosféry a zostúpili späť do oblaku.
Čo určuje veľkosť krúp
Rýchlosť vzostupných prúdov vo vnútri kupovitých oblakov sa môže meniť od 80 do 300 km/h. Preto sa novovytvorené kusy ľadu môžu nepretržite pohybovať, a to aj vysokou rýchlosťou, spolu s prúdmi vzduchu. A čím väčšia je rýchlosť ich pohybu, tým väčšia je veľkosť krúp. Pri opakovanom prechode vrstvami atmosféry, kde sa mení teplota, najprv malé krúpy zarastú novými vrstvami vody a prachu, niekedy vytvárajú krúpy impozantnej veľkosti - 8-10 cm v priemere a vážiace až 500 gramov. Jedna dažďová kvapka sa vytvorí z približne milióna podchladených častíc vody. Krúpy s priemerom presahujúcim 50 mm sa zvyčajne tvoria v bunkových kupovitých oblakoch, kde sú supersilné prúdy vzduchu. Búrka zahŕňajúca takéto dažďové oblaky môže spôsobiť intenzívne búrky, silné lejaky a tornáda.
Ako sa vysporiadať s krupobitím?
Počas dlhej histórie meteorologických pozorovaní ľudia zistili, že krúpy nevznikajú pri ostrých zvukoch. Preto väčšina modernými prostriedkami proti krupobitiu, ktoré preukázali svoju účinnosť sú špeciálne protilietadlové delá. Pri streľbe nábojov z takýchto zbraní do čiernych, hustých oblakov, silný zvuk z ich rozchodu. Rozptyľujúce častice práškovej náplne prispievajú k tvorbe kvapiek v relatívne nízkej výške. Vlhkosť obsiahnutá vo vzduchu teda netvorí krúpy, ale padá na zem ako dážď. Ďalšou populárnou metódou prevencie zrážok vo forme krúp je umelé rozprašovanie jemného prachu. Zvyčajne to robia lietadlá, ktoré lietajú priamo nad búrkovým mrakom. Pri rozprašovaní mikroskopických prachových častíc vzniká obrovské množstvo zárodkov krúp. Tieto drobné čiastočky ľadu zachytávajú kvapôčky podchladenej vody. Podstatou metódy je, že v búrkovom oblaku sú zásoby podchladenej vody malé a každé krupobitie bráni rastu ďalších. Preto krúpy padajúce na zem majú malá veľkosť a nespôsobujú vážne škody. Je tiež veľká pravdepodobnosť, že namiesto krúp bude pravidelne pršať.
Rovnaký princíp sa používa aj pri treťom spôsobe prevencie krupobitia. Umelé jadrá krúp môžu byť vytvorené zavedením jodidu strieborného, suchého oxidu uhličitého alebo olova do podchladenej časti oblaku kopy. Jeden gram týchto látok môže vytvoriť 1012 (bilión) ľadových kryštálikov.
Všetky tieto metódy riešenia krupobitia závisia od meteorologických predpovedí. Je dôležité včas zakryť mladé plodiny, včas zberať, skryť cennosti a predmety, autá. Hospodárske zvieratá by sa tiež nemali nechávať na otvorených priestranstvách.
Takéto jednoduché opatrenia pomôže minimalizovať škody spôsobené krupobitím. Je lepšie ich podniknúť okamžite, len čo sa prenesie predpoveď krúp alebo sa na obzore objavia hrozivé mraky charakteristického vzhľadu.
Krupobitie je jedným z najneobvyklejších a najzáhadnejších atmosférických javov. Povaha jeho výskytu nie je úplne pochopená a zostáva predmetom divokej vedeckej diskusie. Stáva sa krupobitie v noci - odpoveď na túto otázku zaujíma každého, kto nikdy nebol svedkom tohto zriedkavého javu temný čas dni.
Stručné informácie o meste
Krupobitie sú atmosférické zrážky vo forme kúskov ľadu. Tvar a veľkosť týchto usadenín sa môže značne líšiť:
- Priemer od 0,5 do 15 cm;
- Hmotnosť od niekoľkých gramov do pol kilogramu;
- Zloženie môže byť tiež veľmi odlišné: niekoľko vrstiev priehľadného ľadu alebo striedanie priehľadných a nepriehľadných vrstiev;
- Forma je veľmi rôznorodá - až po bizarné útvary vo forme „púčikov“ atď.
Krúpy sa ľahko zlepia a vytvoria veľké častice veľkosti päste. Zrážky s priemerom väčším ako 2 cm sú už dostatočné na to, aby spôsobili veľké škody na farme. Akonáhle sa očakávajú krúpy tejto veľkosti, je vydaná výstraha pred búrkami.
Rôzne štáty môžu mať rôzne prahové hodnoty veľkosti: všetko závisí od konkrétnej poľnohospodárskej oblasti. Napríklad pri hroznových plantážach budú stačiť aj malé krúpy na zničenie celej úrody.
Nevyhnutné podmienky
Podľa moderných predstáv o povahe krupobitia je pre jeho výskyt potrebné:
- Kvapky vody;
- Kondenzačný dvor;
- Stúpajúce prúdy vzduchu;
- Nízka teplota.
Takýto atmosférický jav sa vyskytuje v 99% prípadov v miernych zemepisných šírkach cez veľké kontinentálne priestory. Väčšina výskumníkov verí, že búrková aktivita je predpokladom.
V tropických a rovníkové zóny Krupobitie je pomerne zriedkavý výskyt, napriek tomu, že búrky sa tam vyskytujú pomerne často. Deje sa tak preto, lebo pre tvorbu ľadu je potrebné aj to, aby v nadmorskej výške približne 11 km bola dostatočne nízka teplota, čo nie vždy v teplé miesta zemegule. Krupobitie sa tam vyskytuje len v horských oblastiach.
Okrem toho, keď teplota vzduchu klesne pod -30 °C, pravdepodobnosť krupobitia sa mizne. Podchladené kvapôčky vody sa v tomto prípade nachádzajú blízko a vo vnútri snehových oblakov.
Ako vzniká krupobitie?
Mechanizmus tvorby tohto typu zrážok možno opísať takto:
- Vzostupný prúd vzduchu obsahujúci značný počet kvapiek vody narazí na svojej ceste na vrstvu oblačnosti s nízkou teplotou. Často sa stáva, že takéto prúdenie vzduchu je silné tornádo. Značná časť oblačnosti by mala byť pod bodom mrazu (0 °C). Pravdepodobnosť tvorby krúp sa stonásobne zvyšuje, keď je teplota vzduchu vo výške 10 km asi -13 °.
- Pri kontakte s kondenzačnými jadrami sa tvoria kúsky ľadu. V dôsledku striedajúcich sa procesov zdvíhania a spúšťania získavajú krúpy vrstvenú štruktúru (priehľadné a biele úrovne). Ak vietor fúka smerom, kde je veľa kvapiek vody, vytvorí sa priehľadná vrstva. Ak do oblasti fúka vodná para, krúpy sa pokryjú kôrou bieleho ľadu.
- Pri vzájomnej zrážke sa ľad môže zlepiť a vážne zväčšiť svoju veľkosť a vytvárať nepravidelné tvary.
- Tvorba krúp môže trvať až najmenej polhodina. Akonáhle vietor prestane podporovať čoraz ťažšie hromový oblak, na zemský povrch začnú padať krúpy.
- Po prechode ľadu za oblasť s teplotou nad 0 °C začína pomalý proces topenia.
Prečo v noci nelejú krúpy?
Na to, aby na oblohe vznikli ľadové častice takej veľkosti, že sa pri páde na zem nestihnú roztopiť, sú potrebné dostatočne silné vertikálne prúdy vzduchu. Na druhej strane, aby bol vzostupný prúd dostatočne silný, je potrebné silné zahrievanie zemského povrchu. Preto vo večerných a popoludňajších hodinách padajú v drvivej väčšine prípadov krúpy.
Nič však nebráni tomu, aby v noci vypadol, ak je na oblohe dostatočne veľký búrkový mrak. Je pravda, že v noci väčšina ľudí spí a malé krúpy môžu zostať úplne nepovšimnuté. Preto vytvára sa ilúzia, že „mrznúci dážď“ sa vyskytuje iba počas dňa.
Čo sa týka štatistík, najviac udalostí s krúpami sa vyskytuje v lete približne o 15:00. Možnosť zrážok je pomerne vysoká do 22:00, potom sa pravdepodobnosť tohto typu zrážok blíži k nule.
Údaje z pozorovania od meteorológov
Medzi najviac známe prípady strata" mrznúci dážď" v tme:
- Jedna z najsilnejších nočných búrok s krupobitím sa vyskytla 26. júna 1998 v dedine Hazel Crest v štáte Illinois. Miestne poľnohospodárstvo vtedy vážne poškodili krúpy s priemerom 5 cm, ktoré padali okolo 4. hodiny ráno;
- 5. septembra 2016 padali v okolí Jekaterinburgu krúpy, ktoré poškodili miestne plodiny;
- V bieloruskom meste Dobrush v noci 26. augusta 2016 ľadové kryhy veľkosti päste rozbili okná áut;
- V noci 9. septembra 2007 sa v Stavropolskom kraji vyskytlo krupobitie, ktoré poškodilo 15-tisíc súkromných domov;
- V noci 1. júla 1991 Minerálka Spustil sa ľadový lejak, ktorý spôsobil nielen škody miestnym domácnostiam, ale dokonca poškodil 18 lietadiel. Priemerná veľkosť Veľkosť ľadu bola asi 2,5 cm, ale boli tam aj obrie gule veľkosti slepačieho vajca.
Veľa ľudí ešte nevie, či v noci kropí. Pravdepodobnosť výskytu tento jav v noci je mizivo malý, ale stále existuje. Tieto zriedkavé prípady sú navyše sprevádzané mnohými najsilnejšími anomáliami, ktoré vážne poškodzujú hospodárstvo.
Krupobitie je jedným z najnepríjemnejších prírodných javov. Samozrejme, z hľadiska deštruktívnej sily sa to nedá porovnávať s cunami alebo zemetrasením, ale aj krupobitie môže spôsobiť obrovské škody.
Každoročne krupobitie poškodzuje úrodu, poškodzuje budovy, autá, majetok a zabíja aj zvieratá.
Ľudia sa vždy snažili vysvetliť povahu krúp, predpovedať ich pád a znížiť spôsobené škody. Napriek tomu, že moderná meteorológia vysvetlila, ako krúpy vznikajú a naučila sa s veľkou presnosťou predpovedať ich výskyt v konkrétnom regióne, krúpy ľudí stále trápia.
Ako vzniká krupobitie?
Krupobitie je malý kúsok ľadu, ktorý sa za určitých podmienok tvorí v oblakoch. Veľmi často sa v strede krúpy nachádza malá inklúzia - zrnko piesku, častica popola, na ktorej zamrzne voda.
Veľkosť väčšiny krúp sa pohybuje od niekoľkých milimetrov do niekoľkých centimetrov (veľkosť holubieho vajíčka). Ale boli popísané krúpy, ktoré dosahovali veľkosť 13 cm a hmotnosť až kilogram. Tvar krúp je tiež rôzny: existujú pyramídy, gule, kryštály a zložitejšie konfigurácie.
Prvé krúpy v oblaku sa tvoria náhodne, keď kvapky vody spolu zmrznú. Následne sa tieto formácie chaoticky pohybujú, zrážajú sa a držia sa spolu. Tvorí sa čoraz viac krúp. Ak sú v tomto okamihu v oblaku silné vzostupné prúdy vzduchu, potom sa krúpy zadržia vo vnútri a nejaký čas neklesnú na zem.
Fenomén krupobitia úzko súvisí s javmi búrok a. Pozorovania ukazujú, že krúpy sú vždy sprevádzané búrkami a dažďom, a Prší buď súčasne s krupobitím alebo po ňom.
Tornáda naznačujú, že v oblakoch sa vytvorili silné vírové prúdy smerujúce nahor. Práve tie spôsobujú, že kusy ľadu zotrvávajú v oblaku a padajú na zem v momente, keď dosiahnu značné rozmery a gravitačná sila preváži silu vetra.
Keď poznáme povahu krupobitia, môžeme to vysvetliť charakteristický vzhľad krupobitie oblak. Oblak, ktorý predznamenáva krupobitie, vyzerá desivo. Presne povedané, nejde o jeden, ale o niekoľko dažďových oblakov nahromadených jeden na druhom. Spodný okraj takého oblaku visí v nízkej nadmorskej výške (zdá sa, že je priamo nad zemou) a horný okraj dosahuje niekoľko tisíc kilometrov.
Oblak je obrovský, veľmi tmavý, so sivým odtieňom. Jeho okraje a vrchy majú biely odtieň a vyzerajú ako roztrhané. Pri pohľade naň pochopíte, že v jeho vnútri prebiehajú násilné procesy, ktoré predznamenávajú pád krúp.
Niektoré črty mesta
Napriek všetkej škodlivosti krupobitia si treba uvedomiť, že ide o dosť vzácny prírodný jav. Za jedno leto možno v jednej oblasti pozorovať krúpy raz alebo dvakrát, v prímorských krajinách niekoľkokrát. Je to spôsobené tým, že krúpy sa tvoria za určitých podmienok a iba pod nimi. To môže vysvetliť niektoré vlastnosti krupobitia.
Krúpy padajú v úzkych pásoch širokých niekoľko kilometrov. V niektorých oblastiach mesta sa často pozoruje krupobitie, zatiaľ čo v iných je jednoducho silný dážď.
Krupobitie je jav charakteristický hlavne pre stredné zemepisné šírky. V trópoch a na polárnom kruhu sú krúpy veľmi zriedkavé.
Krupobitie netrvá dlho, vo väčšine prípadov nie dlhšie ako desať minút, a to je jediná okolnosť, ktorá ľudí s krupobitím zmieruje.
Je možné sa vyrovnať s krupobitím a znížiť škody?
Je zaujímavé, že ešte v stredoveku si ľudia vedeli poradiť s krupobitím, no dnes sa tieto metódy nepoužívajú. Bolo pozorované, že sila krúp klesá v dôsledku hlasných zvukov. Všímajúc si prístup krupobitie mraky, začali vyzváňať zvony a strieľať delá, čím zachránili úrodu pred poškodením krupobitím.
Moderné metódy boja proti krupobitiu sú spojené predovšetkým s meteorologické predpovede. Mať čas zbierať úrodu včas, zakrývať plodiny, skrývať autá, odstraňovať hospodárske zvieratá z otvorených plôch - to je jediný spôsob, ako znížiť škody spôsobené krupobitím.
No, ak ste počuli predpoveď krupobitia a videli ste hrozivý oblak charakteristického vzhľadu, skúste rýchlo vyzdvihnúť svoje dieťa z ulice a zaviesť auto pod baldachýnom!
krupobitie
Pri krupobití sa strecha a odkvapy trasú so strašným hukotom a krupobitie môže spôsobiť skazu. Krupobitie môže preraziť krídlo lietadla, zničiť sadenice pšenice a krúpy zabíjajú kone, kravy a iné domáce zvieratá. V krátkom čase môžu padať také silné krúpy, že úplne pokrývajú zem.
Po silnej búrke s krupobitím vynášajú zurčiace toky ľadovce dlhé a široké až dva metre. Malé krúpy majú často okrúhly tvar . Padajú na zem ako malé biliardové gule. Stáva sa však, že tvar krúp má nezvyčajné tvary: niekedy slnko s lúčmi, niekedy zamrznuté písmeno „X“. Rôzne tvary sú spôsobené vetrom, ktorý fúka vytvorené krúpy vysoko do vzduchu.
Najväčšia krúpa
Najviac veľké krúpy ktorý sa kedy videl, padol v septembri 1970 neďaleko Coffeyville v Kansase. Mal viac ako 40 centimetrov v priemere a vážil asi 800 gramov rôzne strany Objavili sa ľadové hroty. Tento beztvarý kus ľadu pripomínal stredovekú smrtiacu zbraň.
Krúpy pribúdajú čím ďalej tým viac viac ľadu prilepí sa na ľadovú „loď“ zrodenú vetrom, rútiac sa bez kormidla a bez plachiet na búrkovom oblaku. Ak rozštiepite krúpy, môžete sledovať históriu jeho zrodu. Na zlome sú viditeľné prstence, ako prstence na pni stromu, označujúce štádiá rastu krúp. Jedna vrstva je priehľadná, ďalšia je mliečna, ďalšia je opäť priehľadná atď.
: v roku 1970 padla krúpa s hmotnosťou asi 800 gramov.