ابر و مِه از چه چیز تشکیل شده اند؟

اکثر مردم این گونه فکر می کنند که ابرهای آسمان، مِه و همین طور غبار موجود درحمام، از بخار آب تشکیل شده اند، ولی به راستی این گونه نیست. هر سه پدیده از قطرات کوچک آب مایع معلق در هوا تشکیل شده است. وقتی آب تبخیر می شود، تبدیل به یک گاز شفاف و بی رنگ به نام «بخار آب» می شود که با چشم انسان قابل رویت نیست. و دوباره اگر آن را متراکم کنیم تبدیل به باران، برف، رودخانه و یا اقیانوس می شود، همچنین بخار آب متراکم شده می تواند به صورت ابر، مِه و غبار در آید.

برای این که درک صحیحی از بخار آب داشته باشید، مقداری آب را درون کتری قرار دهید و بگذارید آب به نقطه جوش خود برسد، آن گاه در کتری را بر داشته و به حباب هایی که روی سطح آب جوش تشکیل می شود، نگاه کنید، مشاهده می کنید که حباب هایی روی سطح آب تشکیل می شود و سپس می ترکند، این حباب ها، حاوی بخار آب هستند که پس از ترکیده شدن آن ها، بخار آب به بیرون از سطح آب می آید، آیا شما می توانید، بخار آبی که درون این حباب ها هست را با چشم خود ببنید؟ مسلماً نه، زیرا بخار آب شفاف و بی رنگ است. و وقتی حبابی ترکیده می شود، چیزی درون آن مشاهده نمی کنید.

آزمایشی ساده برای تشخیص بخار آب موجود در هوا

همان طور که هوای خشک و عاری از رطوبت برای زندگی مناسب نیست، هوای خیلی مرطوب و بخارآلود نیز خفقان آور و غیرقابل تحمل است. با ساختن یک وسیله به نام رطوبت نما شما می توانید به سهولت از میزان بخار آب موجود در هوای محیط خود مطلع شوید. دو دماسنج را کنار هم به یک پایه چوبی نصب کنید، در زیر یکی از دماسنج ها یک لیوان پر آب قرار دهید.

یک دستمال کاغذی را در آب درون لیوان قرار دهید و انتهای دستمال کاغذی را با نخ به مخزن جیوه یکی از دماسنج ها ببندید. آب به وسیله دستمال کاغذی مرتباً بالا رفته و دائماً دور مخزن را مرطوب نگه می دارد و آب دستمال شروع به تبخیر می کند. چون تبخیر سطحی باعث کاهش دما می شود، دماسنج مربوطه عدد کمتری را نسبت به دماسنج دیگر نشان می دهد. هر قدر بخار آب هوای محیط کم باشد، تبخیر سطحی زیادتر و در نتیجه اختلاف دمای بین دو دماسنج زیادتر است؛ و بالعکس هوای بخار آلود سبب می شود که تبخیر آب کمتر انجام پذیرد و تفاوت دما بین دو دماسنج کمتر می شود.

پس در مراجعه به دو دماسنج، اختلاف دمای بیشتر دلیل خشک بودن هوا و اختلاف درجه کمتر دلیل بر بخار آلود بودن هوای محیط است.

برای تعیین درصد مقدار رطوبت موجود در هوا باید مراحل زیر را به ترتیب انجام دهید، لازم به ذکر است که تمامی اندازه گیری های زیر باید برحسب درجه سانتی گراد انجام شود:

1ـ دمای دماسنجی که در هوای آزاد قرار دارد را ثبت کنید و آن را T_db بنامید.

2ـ دمای دماسنجی که دستمال کاغذی به آن بسته شده است را ثبت کنید و آن را T_wb بنامید.

3ـ حال اختلاف این دو دماسنج را به دست آورید.

4ـ با استفاده از جدول زیر می توانید، درصد رطوبت هوای محیط خود را به دست آورید.

طرز استفاده از این جدول به این صورت است که ابتدا باید در ستون اول جدول، ردیف، اختلاف دمایی را که در مرحله سوم به دست آوردید پیدا کنید. سپس ستون دمای دماسنجی را که در هوای آزاد قرار دارد،ا پیدا کنید، از تقاطع ردیف و ستون به دست آمده، درصد رطوبت هوای محیط به دست می آید.

به عنوان مثال اگر اختلاف دمای دو دماسنج برابر 6 درجه سانتی گراد باشد، ردیف شماره 6 را باید انتخاب کنیم، حال اگر دمای دماسنجی که در هوای آزاد قرار دارد، برابر 22 درجه سانتی گراد باشد، باید ستون 22 را انتخاب کنیم، در تقاطع این ردیف و ستون، عدد 54 را مشاهده می کنید، که به این معنی است که درصد رطوبت هوای محیط در این حالت برابر 54 درصد می باشد.

البته باید به این نکته توجه کنید که اگر می خواهید محاسبه دقیقی انجام دهید، باید میزان ارتفاع از سطح دریا را نیز در محاسبات خود دخالت دهید.

برای این کار می توانید از جدول هایی که در زیر قرار داده است، استفاده کنید. توجه داشته باشید که در این جدول ها، دما بر حسب فارنهایت آمده است. البته طرز کار با جدول های زیر، با جدولی که در بالا مشاهده کردید، اندکی متفاوت است.

* در جدول های زیر، در ردیف بالای جدول دمای دماسنجی که به آن دستمال کاغذی بسته اید، قرار گرفته و در ستون اول سمت چپ آن دمای دماسنجی که در هوای آزاد قرار دارد آورده شده است، دمای این دو دماسنج را باید در محل های مربوطه پیدا کرده و از تقاطع ستون و ردیف مورد نظر، درصد رطوبت هوای محیط را به دست جدول هایی برای ارتفاع های بین صفر تا 500 پا بالاتر از سطح دریا. (کلیک کنید)

* جدول هایی برای ارتفاع های بین 501 تا 1900 پا بالاتر از سطح دریا. (کلیک کنید)

* جدول هایی برای ارتفاع های بین 1901 تا 3900 پا بالاتر از سطح دریا. (کلیک کنید)

* جدول هایی برای ارتفاع های بین 3901 تا 6100  پا بالاتر از سطح دریا. (کلیک کنید)

* جدول هایی برای ارتفاع های بین 6101 تا 8500 پا بالاتر از سطح دریا. (کلیک کنید)

* جدول هایی برای ارتفاع های بین 8501 تا 11000 پا بالاتر از سطح دریا. (کلیک کنید)

* جدول هایی برای ارتفاع های بین 11001 تا 13500 پا بالاتر از سطح دریا. (کلیک کنید)

خب همان طور که توضیح دادیم، با انجام این آزمایش می توانید متوجه شوید که آیا هوای محیطی که در آن قرار دارید، دارای بخار آب است یا خیر؟ حال سؤالی را مطرح می کنیم:

به نظر شما اگر با انجام این آزمایش متوجه وجود بخار آب در هوای محیط اطرافتان شدید، آیا می توانید این بخار آب را با چشم مشاهده نمایید؟

آری همان گونه که مشاهده نمودید، بخار آب قابل رویت نیست.

مرکز یادگیری سایت تبیان - تهیه: علیرضا سرمدی

تنظیم: مریم فروزان کیا