Vattnets kretslopp, steget vidare
Lär dig först Vatten behöver inte koka för att bli ånga
- Varje ämne har två temperaturer med egna namn. Den där ämnet smälter kallas smältpunkt, och den där det kokar kallas kokpunkt.
- För vatten ligger smältpunkten på 0 grader och kokpunkten på 100 grader. Under 0 grader är vattnet fast is, mellan 0 och 100 är det flytande, och över 100 grader är det ånga.
- Här är det som lurar många: vatten måste inte upp till kokpunkten för att bli ånga. Avdunstning pågår hela tiden, även när det är svalt ute.
- Att det kokar betyder bara att hela vätskan går över till ånga på en gång, med bubblor mitt inne i vattnet. Vid avdunstning är det bara de partiklar som ligger allra överst på ytan som lossnar och far iväg upp i luften.
- Därför torkar en blöt handduk en helt vanlig höstdag när det är 9 grader, långt under kokpunkten.
- Värme skyndar på det. Ju varmare det är, desto fortare rör sig partiklarna, och desto fler hinner lossna från ytan. Samma pöl torkar snabbare i solen än i skuggan.
- Två saker till gör att det går fortare: att vattenytan är stor, och att det blåser så att den fuktiga luften ovanför ytan byts ut.
- När du får en fråga om torkning, leta alltså efter tre saker: hur varmt det är, hur stor ytan är, och om luften rör sig.
Två lika stora blöta trasor hängs upp samtidigt. Den ena hänger i ett varmt kök, den andra i en sval källare där det är 9 grader. Vilken torkar först, och varför?
- Ingen av dem är i närheten av kokpunkten 100 grader, så ingen av dem kokar
- Ändå avdunstar båda, för avdunstning sker även långt under kokpunkten
- Värme får partiklarna att röra sig mer, så fler lossnar från ytan i det varma köket
- Svar: trasan i köket torkar först, eftersom avdunstningen går fortare när det är varmare
Water evaporates far below its boiling point of 100 degrees, and heat speeds it up.
Lär dig först Berg tvingar luften uppåt, och då regnar det
- Du vet redan att det är kallare högt upp, och att vattenånga som kyls blir till droppar. Men vad är det som får luften att stiga från början?
- En orsak är värme: solvarm luft är lätt och stiger av sig själv. En annan orsak är att luften möter ett hinder.
- Blåser en fuktig vind in från havet mot en hög bergskedja kan luften inte ta sig rakt igenom berget. Den enda vägen är uppåt, längs bergssidan.
- På vägen upp blir luften kallare, ångan kondenserar till droppar, och det bildas moln. Därför faller det mycket nederbörd på den sida av berget som vinden möter först.
- På andra sidan sjunker luften ner igen. Men nu har den redan lämnat kvar det mesta av sitt vatten som regn, så där faller det lite nederbörd. Den torra sidan kallas för bergets regnskugga.
- Det syns på riktiga kartor: västra Norge, dit havsvinden kommer först, är en av de blötaste platserna i Europa, medan det på svenska sidan av fjällkedjan faller betydligt mindre.
- Så här kan du resonera dig fram varje gång: fuktig luft, något som tvingar den uppåt, kallare högre upp, kondensation, nederbörd. Saknas hindret som lyfter luften blir det också färre moln.
En ö har ett högt fjäll mitt på. Vinden kommer alltid från öster. På vilken sida av fjället växer regnskogen, och varför?
- Vinden kommer från öster, så den fuktiga havsluften möter östra sidan först
- Luften kan inte gå genom fjället utan tvingas uppåt längs östsidan
- Högre upp är det kallare, ångan kondenserar och det faller mycket regn på östsidan
- På västsidan sjunker luften ner igen, men vattnet är redan urregnat
- Svar: regnskogen växer på östra sidan, och västra sidan ligger i regnskugga
A mountain forces moist air upward: heavy rain on the windward side, a dry rain shadow behind.