rumah » Untuk penuh » Hujan es berasal dari apa? Mengapa ada hujan es? Apakah hujan es berbahaya bagi alam dan manusia?

Hujan es berasal dari apa? Mengapa ada hujan es? Apakah hujan es berbahaya bagi alam dan manusia?

Hujan es adalah salah satu fenomena atmosfer yang paling tidak biasa dan misterius. Sifat kejadiannya belum sepenuhnya dipahami dan masih menjadi bahan perdebatan ilmiah yang sengit. Apakah hujan es terjadi pada malam hari - jawaban atas pertanyaan ini menarik bagi semua orang yang belum pernah mengalami fenomena langka ini dalam kegelapan.

Informasi singkat tentang kota

Hujan es adalah presipitasi atmosfer yang berupa bongkahan es. Bentuk dan ukuran endapan ini bisa sangat bervariasi:

Diameter dari 0,5 hingga 15 cm;
Berat dari beberapa gram hingga setengah kilogram;
Komposisinya juga bisa sangat berbeda: beberapa lapisan es transparan, atau lapisan transparan dan buram bergantian;
Bentuknya sangat beragam - hingga formasi aneh berupa "kuncup bunga", dll.

Hujan es mudah saling menempel, membentuk partikel besar seukuran kepalan tangan. Curah hujan dengan diameter lebih dari 2 cm sudah cukup untuk menyebabkan kerusakan besar pada pertanian. Segera setelah hujan es sebesar ini diperkirakan terjadi, peringatan badai dikeluarkan.

Negara bagian yang berbeda mungkin memiliki ambang batas ukuran yang berbeda: semuanya bergantung pada wilayah pertanian tertentu. Misalnya, untuk perkebunan anggur, hujan es kecil sekalipun sudah cukup untuk menghancurkan seluruh tanaman.

Kondisi yang diperlukan

Menurut gagasan modern tentang sifat hujan es, agar terjadinya hujan es perlu:

Tetes air;
Halaman kondensasi;
Meningkatnya arus udara;
Suhu rendah.

Fenomena atmosfer serupa terjadi pada 99% kasus di garis lintang sedang di wilayah benua yang luas. Sebagian besar peneliti percaya bahwa aktivitas badai petir merupakan prasyarat.

Di daerah tropis dan khatulistiwa, hujan es merupakan fenomena yang cukup langka, padahal badai petir cukup sering terjadi di sana. Hal ini terjadi karena untuk pembentukan es juga diperlukan suhu yang cukup rendah pada ketinggian kurang lebih 11 km, yang tidak selalu terjadi di tempat-tempat hangat di dunia. Hujan es hanya terjadi di daerah pegunungan.

Selain itu, kemungkinan terjadinya hujan es menjadi semakin kecil ketika suhu udara turun di bawah -30 °C. Tetesan air yang sangat dingin dalam hal ini terletak di dekat dan di dalam awan salju.

Bagaimana hujan es terjadi?

Mekanisme terbentuknya curah hujan jenis ini dapat digambarkan sebagai berikut:

Aliran udara naik yang mengandung sejumlah besar tetesan air bertemu dengan lapisan awan bersuhu rendah di jalurnya. Sering terjadi aliran udara seperti itu adalah angin puting beliung yang kuat. Sebagian besar awan harus berada di bawah titik beku (0 °C). Kemungkinan terbentuknya hujan es meningkat seratus kali lipat ketika suhu udara di ketinggian 10 km sekitar -13°.
Setelah kontak dengan inti kondensasi, bongkahan es terbentuk. Sebagai hasil dari proses naik dan turun yang bergantian, batu es memperoleh struktur berlapis (tingkat transparan dan putih). Jika angin bertiup ke arah yang banyak terdapat tetesan air, maka akan tercipta lapisan transparan. Jika uap air berhembus ke suatu daerah, hujan es akan tertutup lapisan es putih.
Ketika bertabrakan satu sama lain, es dapat saling menempel dan bertambah besar, membentuk bentuk yang tidak beraturan.
Pembentukan hujan es bisa berlangsung setidaknya setengah jam. Begitu angin berhenti mendukung awan petir yang semakin deras, hujan es akan mulai turun ke permukaan bumi.
Setelah es melewati area dengan suhu di atas 0°C, proses pencairan yang lambat dimulai.

Mengapa tidak ada hujan es di malam hari?

Agar partikel es dengan ukuran sedemikian besar dapat terbentuk di langit sehingga tidak sempat mencair ketika jatuh ke tanah, diperlukan arus udara vertikal yang cukup kuat. Pada gilirannya, agar aliran ke atas menjadi cukup kuat, diperlukan pemanasan yang kuat pada permukaan bumi. Itulah sebabnya, pada sebagian besar kasus, hujan es turun pada sore dan sore hari.

Namun, tidak ada yang mencegahnya jatuh pada malam hari, jika ada awan petir berukuran cukup besar di langit. Benar, pada malam hari kebanyakan orang tidur, dan hujan es kecil mungkin luput dari perhatian. Itu sebabnya terciptalah ilusi bahwa “hujan yang membekukan” hanya terjadi pada siang hari.

Berdasarkan statistik, sebagian besar peristiwa hujan es terjadi pada musim panas sekitar pukul 15:00. Kemungkinan terjadinya curah hujan cukup tinggi hingga pukul 22.00, setelah itu kemungkinan terjadinya curah hujan jenis ini cenderung nol.

Data observasi dari ahli meteorologi

Di antara kasus “hujan beku” yang paling terkenal yang turun di malam hari:

Salah satu badai es semalam yang paling dahsyat terjadi pada tanggal 26 Juni 1998 di desa Hazel Crest di Illinois. Saat itu, pertanian setempat rusak parah akibat hujan es berukuran diameter 5 cm yang turun sekitar pukul 4 pagi;
Pada tanggal 5 September 2016, hujan es turun di sekitar Yekaterinburg, merusak tanaman lokal;
Di kota Dobrush, Belarusia, pada malam tanggal 26 Agustus 2016, gumpalan es seukuran kepalan tangan memecahkan jendela mobil;
Pada malam tanggal 9 September 2007, terjadi hujan es di wilayah Stavropol yang merusak 15 ribu rumah pribadi;
Pada malam tanggal 1 Juli 1991, hujan es melanda Mineralnye Vody, yang tidak hanya menyebabkan kerusakan pada rumah tangga setempat, tetapi bahkan merusak 18 pesawat. Rata-rata ukuran esnya sekitar 2,5 cm, namun ada juga yang berbentuk bola raksasa seukuran telur ayam.

Banyak orang yang masih belum mengetahui jika hujan es terjadi pada malam hari. Kemungkinan fenomena ini terjadi pada malam hari semakin kecil, namun tetap ada. Terlebih lagi, kasus-kasus yang jarang terjadi ini disertai dengan banyak anomali terkuat yang menyebabkan kerugian serius terhadap perekonomian.

Saat terjadi hujan es, atap dan talang berguncang dengan suara gemuruh yang dahsyat dan hujan es tersebut dapat menimbulkan kerusakan. Hujan es dapat menembus sayap pesawat terbang, menghancurkan bibit gandum, dan hujan es dapat membunuh kuda, sapi, dan hewan peliharaan lainnya. Dalam waktu singkat, hujan es yang lebat bisa turun hingga menutupi seluruh bumi.

Setelah badai hujan es yang kuat, aliran sungai yang deras membawa akumulasi es dengan panjang dan lebar hingga dua meter. Hujan es kecil seringkali berbentuk bulat . Mereka jatuh ke tanah seperti bola bilyar kecil. Namun kebetulan bentuk batu es memiliki bentuk yang tidak biasa: terkadang matahari dengan sinarnya, terkadang huruf "X" yang membeku. Perbedaan bentuk tersebut disebabkan oleh angin yang meniupkan batu es yang dihasilkan tinggi-tinggi di udara.

Hujan es terbesar

Hujan es terbesar yang pernah terlihat jatuh pada bulan September 1970 di dekat Coffeyville, Kansas. Diameternya lebih dari 40 sentimeter, beratnya sekitar 800 gram, dan paku es menonjol ke berbagai arah. Bongkahan es tak berbentuk ini menyerupai senjata mematikan abad pertengahan.

Bagaimana hujan es terjadi?

Awan petir benar-benar merupakan pabrik hujan es. Arus udara yang kuat membawa debu, pasir, dan partikel kecil lainnya ke dalam awan petir. Hujan es terbentuk ketika potongan es menempel pada partikel yang melayang di udara di dalam awan. Pada beberapa hujan es, partikel tersebut mungkin merupakan serangga mati.

Menarik:

Apa yang dimaksud dengan "efek rumah kaca"?

Hujan es semakin membesar karena semakin banyak es yang menempel pada “kapal” es yang terbawa angin, melaju tanpa kemudi atau berlayar melintasi awan petir. Jika Anda membelah batu es, Anda dapat menelusuri sejarah kelahirannya. Cincin terlihat pada patahan, seperti cincin pada tunggul pohon, menandai tahapan pertumbuhan batu es. Satu lapisan transparan, lapisan lainnya berwarna susu, lapisan berikutnya transparan lagi, dan seterusnya.

Fakta yang menarik: hujan es dengan berat sekitar 800 gram jatuh pada tahun 1970.

Apa yang menyebabkan perbedaan struktur lapisan batu es?

Ketika es di atas batu es membeku dengan cepat (pada suhu yang sangat rendah). Untuk membawa batu es dengan diameter sekitar 10 sentimeter di udara, arus udara yang naik dalam awan petir harus memiliki kecepatan minimal 200 kilometer, termasuk kepingan salju dan gelembung udara. Lapisan ini terlihat keruh. Namun jika suhunya lebih tinggi, maka es membeku lebih lambat, dan kepingan salju yang ada di dalamnya punya waktu untuk mencair dan udara menguap. Oleh karena itu, lapisan es tersebut bersifat transparan. Dengan menggunakan cincin tersebut, Anda dapat menelusuri lapisan awan mana yang dikunjungi batu es sebelum jatuh ke tanah.

Bagaimana hujan es menjadi besar?

Hujan es tumbuh, terbang naik turun melintasi awan. Selama ini menjadi semakin berat. Jelas bahwa agar hujan es menjadi lebih lebat secara signifikan, angin di awan harus sangat kencang. Misalnya, agar hujan es tumbuh hingga diameter 10 sentimeter, kecepatan angin minimal harus 200 kilometer per jam. Arus udara yang kuat ini membawa batu es tersebut hingga beratnya sedemikian rupa sehingga angin tidak mampu lagi menopangnya dalam keadaan tersuspensi. Sekarang batu es itu jatuh ke tanah.

Terbentuk ketika potongan-potongan kecil es, yang terangkat tinggi oleh arus udara ke atas yang kuat, tertiup melalui awan petir yang sangat dingin hingga menjadi cukup berat untuk jatuh ke tanah. Sebagian besar badai petir besar menghasilkan sejumlah kecil hujan es, namun kondisi yang tepat harus ada agar batu es tersebut tumbuh untuk membekukan beberapa lapisan es padat di atasnya sehingga dapat "bertahan" hingga mencapai permukaan bumi.

Struktur internal batu es.

Kondisi ideal untuk hujan es diciptakan oleh awan tinggi yang berada tinggi di atmosfer, serta banyak aliran udara ke atas seperti tornado dan suhu dingin di dalam dan di bawah badai.

Batu hujan es

Hujan es mulai terbentuk sebagai inti es, kumpulan kecil tetesan air yang sangat dingin atau gumpalan salju. Pusat ini mungkin terus menumpuk es, mencair menjadi awan petir dan berubah menjadi hujan, atau terpecah oleh hujan es lainnya. Jika debu, pasir, biji-bijian kecil, atau partikel kecil lainnya terperangkap dalam awan petir, hal ini akan menciptakan peluang lain untuk terbentuknya es dan batu es tambahan.

Diagram pembentukan batu es.

Hujan es dapat tumbuh menjadi banyak lapisan ketika terbawa ke atas oleh aliran udara melalui semua lapisan badai petir. Bahkan hujan es yang lebat pun dapat tertahan oleh arus udara ke atas yang cukup kuat. Ketika hujan es jatuh kembali melalui badai karena gravitasi, ia tumbuh kembali menjadi lebih banyak lapisan hingga menjadi sangat deras sehingga jatuh sebagai presipitasi. Hujan es terbentuk di awan kumulonimbus tertinggi yang mencapai atmosfer bagian atas yang lebih dingin, namun tidak semua hujan es bertahan setelah jatuh dari awan petir. Beberapa lapisan terluar sering kali mencair ketika hujan es bercampur dengan curah hujan lain seperti salju dan hujan.

Hujan es yang terbentuk sempurna dapat berkisar dari ukuran kepala peniti hingga telur ayam. Ada kategori ukuran hujan es resmi yang berguna untuk memperkirakan kerusakan yang ditimbulkannya. Beberapa batu es berukuran diameter lebih dari 6 inci (15,24 cm) dan berat lebih dari 1 pon (0,45 kg). Namun, sebagian besar batu es berukuran lebih kecil dari 0,5 inci (1,27 cm).

Bentuknya bulat atau tidak beraturan (hujan es) dengan ukuran mulai dari satu milimeter hingga beberapa sentimeter. Ada batu es berukuran 130 mm dan berat sekitar 1 kg. Hujan es terdiri dari sejumlah lapisan es transparan setebal minimal 1 mm, bergantian dengan lapisan tembus cahaya.

Hujan es dengan diameter sekitar 60 mm

Lapisan hujan es yang jatuh terkadang mencapai beberapa sentimeter. Durasi dampaknya adalah dari beberapa menit hingga setengah jam, paling sering 5-10 menit dan sangat jarang - sekitar 1 jam.

Pembentukan hujan es

Inti batu hujan es terbentuk di awan yang sangat dingin karena pembekuan acak setiap tetesan. Di masa depan, inti-inti tersebut dapat tumbuh hingga ukuran yang signifikan karena pembekuan tetesan-tetesan superdingin yang bertabrakan dengannya, serta pembekuan batu es di antara mereka. Hujan es yang besar hanya bisa muncul jika ada arus naik yang kuat di awan yang dapat menahannya agar tidak jatuh ke tanah dalam waktu yang lama.

Pengendalian kerusakan dan hujan es

Hujan es menyebabkan kerusakan besar pada pertanian, menghancurkan tanaman dan kebun anggur.

Bahkan di zaman kuno (setidaknya di Abad Pertengahan), orang memperhatikan bahwa suara keras mencegah terjadinya hujan es atau menyebabkan terbentuknya batu es yang lebih kecil. Oleh karena itu, untuk menyelamatkan hasil panen, lonceng dibunyikan dan/atau meriam ditembakkan.

literatur

// Kamus Ensiklopedis Brockhaus dan Efron: Dalam 86 volume (82 volume dan 4 tambahan). - Sankt Peterburg. , 1890-1907.
Jenewa R. Memanggil. Terjemahan dari Perancis, L., 1966

Lihat juga

Mandi salju
Hujan deras disertai salju

Tautan

Yayasan Wikimedia. 2010.

Sinonim:

Lihat apa itu "Lulusan" di kamus lain:

memanggil- hujan es, dan... Kamus ejaan bahasa Rusia

Kamus Penjelasan Ushakov

1. GRAD1, lulusan, laki-laki. 1. Salah satu jenis presipitasi yang jatuh dalam bentuk bola-bola es kecil. Hujan es menghancurkan tanaman. Saat itu hujan dan hujan es. Salam seukuran kacang. 2. portable, unit saja Banyak (tentang sesuatu yang menghujani, mencolok; kutu buku). Memanggil... ... Kamus Penjelasan Ushakov

Kamus Penjelasan Dahl

Suami. tetesan air hujan membeku di udara; dalam bentuk terkecilnya, sereal. Hujan esnya berbutir-butir, biasa saja, seukuran kacang polong; hujan es kenari, seukuran kenari Rusia: hujan es seukuran telur merpati, seukuran telur ayam; hujan es itu seperti pecahan es, tidak bulat, seperti pecahan es. Hujan peluru... Kamus Penjelasan Dahl

1. HAIL, a; m. 1. Curah hujan atmosfer berupa bongkahan es berbentuk bulat, yaitu tetesan air hujan yang membeku di udara. Hujan disertai hujan es. G. tumbang dan merusak tanaman. 2. apa. Kelimpahan, kelimpahan, aliran sesuatu. G.peluru. G.batu. G. celaan, keberatan... kamus ensiklopedis

memanggil- hujan es: Menurut Gost R 22.0.03; Sumber … Buku referensi kamus istilah dokumentasi normatif dan teknis

Buku

Kota Petrov dalam sejarah budaya Rusia. Buku teks untuk universitas, Kagan M.S.. `Grad Petrov` adalah pengalaman pertama dari pertimbangan holistik budaya St. Petersburg, pola sejarahnya dan keberadaannya sebagai fenomena unik dalam pengembangan budaya nasional. Penulis mengeksplorasi...

Keluaran koleksi:

Tentang mekanisme pembentukan hujan es

Ismailov Sohrab Akhmedovich

Dr. Kimia. Sains, Peneliti Senior, Institut Proses Petrokimia dari Akademi Ilmu Pengetahuan Republik Azerbaijan,

Republik Azerbaijan, Baku

TENTANG MEKANISME PEMBENTUKAN HAIL

Ismailov Sokhrab

doktor Ilmu Kimia, Peneliti Senior, Institut Proses Petrokimia, Akademi Ilmu Pengetahuan Azerbaijan, Republik Azerbaijan, Baku

ANOTASI

Sebuah hipotesis baru telah dikemukakan tentang mekanisme pembentukan hujan es dalam kondisi atmosfer. Berbeda dengan teori-teori terkenal sebelumnya, diasumsikan bahwa pembentukan hujan es di atmosfer disebabkan oleh timbulnya suhu tinggi selama pelepasan petir. Penguapan air secara tiba-tiba di sepanjang saluran pembuangan dan sekitarnya menyebabkan pembekuan mendadak dengan munculnya hujan es dengan berbagai ukuran. Agar hujan es terbentuk, transisi dari isoterm nol tidak diperlukan; hujan es juga terbentuk di lapisan bawah troposfer yang hangat. Badai petir disertai hujan es. Hujan es hanya terjadi saat badai petir hebat.

ABSTRAK

Mengajukan hipotesis baru tentang mekanisme terbentuknya hujan es di atmosfer. Dengan asumsi berbeda dengan teori-teori yang telah diketahui sebelumnya, pembentukan hujan es di atmosfer disebabkan oleh timbulnya panas petir. Penguapan yang tiba-tiba pada saluran pembuangan air dan di sekitar titik bekunya menyebabkan penampakan tajam dengan ukuran hujan es yang berbeda-beda. Untuk pendidikan tidak wajib hujan es transisi isoterm nol, terbentuk di troposfer bawah hangat Badai disertai hujan es Hujan es hanya diamati ketika terjadi badai petir yang hebat.

Kata kunci: hujan es; suhu nol; penguapan; cuaca dingin; petir; badai.

Kata kunci: hujan es; suhu nol; penguapan; dingin; petir; badai.

Manusia sering kali menjumpai fenomena alam yang mengerikan dan tanpa kenal lelah berjuang melawannya. Bencana alam dan akibat dari fenomena alam yang dahsyat (gempa bumi, tanah longsor, petir, tsunami, banjir, letusan gunung berapi, angin puting beliung, angin topan, hujan es) menarik perhatian para ilmuwan di seluruh dunia. Bukan suatu kebetulan jika UNESCO membentuk komisi khusus untuk mencatat bencana alam - UNDRO (Organisasi Bantuan Bencana Perserikatan Bangsa-Bangsa - Penghapusan akibat bencana alam oleh Perserikatan Bangsa-Bangsa). Menyadari perlunya dunia objektif dan bertindak sesuai dengannya, seseorang menundukkan kekuatan alam, memaksa mereka untuk memenuhi tujuannya dan berubah dari budak alam menjadi penguasa alam dan tidak lagi berdaya di hadapan alam, menjadi bebas. Salah satu bencana mengerikan tersebut adalah hujan es.

Di lokasi jatuhnya hujan es, pertama-tama, menghancurkan tanaman pertanian yang dibudidayakan, membunuh ternak, dan juga manusia itu sendiri. Faktanya adalah masuknya hujan es secara tiba-tiba dan dalam jumlah besar tidak memberikan perlindungan terhadapnya. Terkadang dalam hitungan menit permukaan bumi tertutup hujan es setebal 5-7 cm.Di wilayah Kislovodsk pada tahun 1965, hujan es turun menutupi tanah dengan lapisan 75 cm.Biasanya hujan es menutupi 10-100 km jarak. Mari kita mengingat beberapa kejadian buruk di masa lalu.

Pada tahun 1593, di salah satu provinsi di Perancis, akibat angin kencang dan kilatan petir, hujan es turun dengan berat 18-20 pon! Akibatnya, tanaman mengalami kerusakan besar dan banyak gereja, kastil, rumah, dan bangunan lainnya hancur. Masyarakat sendirilah yang menjadi korban peristiwa mengerikan ini. (Di sini kita harus memperhitungkan bahwa pada masa itu pon sebagai satuan berat memiliki beberapa arti). Itu adalah bencana alam yang mengerikan, salah satu badai es paling dahsyat yang melanda Prancis. Di bagian timur Colorado (AS), sekitar enam badai es terjadi setiap tahun, masing-masing menyebabkan kerugian besar. Hujan es paling sering terjadi di Kaukasus Utara, Azerbaijan, Georgia, Armenia, dan di daerah pegunungan di Asia Tengah. Dari tanggal 9 hingga 10 Juni 1939, hujan es sebesar telur ayam turun di kota Nalchik, disertai hujan lebat. Akibatnya, lebih dari 60 ribu hektare hancur gandum dan sekitar 4 ribu hektar tanaman lainnya; Sekitar 2 ribu domba dibunuh.

Ketika berbicara tentang hujan es, hal pertama yang harus diperhatikan adalah ukurannya. Batu hujan es biasanya bervariasi ukurannya. Ahli meteorologi dan peneliti lain memperhatikan yang terbesar. Sangat menarik untuk mempelajari tentang hujan es yang benar-benar fantastis. Di India dan Cina, balok es berbobot 2-3 kg. Mereka bahkan mengatakan bahwa pada tahun 1961, hujan es yang lebat membunuh seekor gajah di India Utara. Pada tanggal 14 April 1984, hujan es seberat 1 kg jatuh di kota kecil Gopalganj di Republik Bangladesh. , menyebabkan kematian 92 orang dan beberapa lusin gajah. Hujan es ini bahkan tercatat dalam Guinness Book of Records. Pada tahun 1988, 250 orang tewas dalam hujan es di Bangladesh. Dan pada tahun 1939, terjadi hujan es seberat 3,5 kg. Baru-baru ini (20/05/2014) hujan es turun di kota Sao Paulo, Brazil, dengan ukuran yang sangat besar sehingga tumpukannya disingkirkan dari jalanan dengan alat berat.

Semua data tersebut menunjukkan bahwa kerusakan akibat aktivitas manusia akibat hujan es tidak kalah pentingnya dengan fenomena alam luar biasa lainnya. Dilihat dari hal tersebut, kajian komprehensif dan pencarian penyebab pembentukannya dengan menggunakan metode penelitian fisika dan kimia modern, serta perjuangan melawan fenomena mengerikan ini, merupakan tugas mendesak bagi umat manusia di seluruh dunia.

Bagaimana mekanisme terjadinya pembentukan hujan es?

Izinkan saya mencatat sebelumnya bahwa masih belum ada jawaban yang benar dan positif untuk pertanyaan ini.

Meskipun hipotesis pertama tentang masalah ini dibuat pada paruh pertama abad ke-17 oleh Descartes, teori ilmiah tentang proses hujan es dan metode pengaruhnya baru dikembangkan oleh fisikawan dan ahli meteorologi pada pertengahan abad terakhir. Perlu dicatat bahwa pada Abad Pertengahan dan paruh pertama abad ke-19, beberapa asumsi dibuat oleh berbagai peneliti, seperti Boussingault, Shvedov, Klossovsky, Volta, Reye, Ferrell, Hahn, Faraday, Sonke, Reynold, dll. Sayangnya, teori mereka belum mendapat konfirmasi. Perlu dicatat bahwa pandangan terkini mengenai masalah ini belum memiliki dasar ilmiah, dan masih belum ada pemahaman komprehensif mengenai mekanisme pembentukan kota. Kehadiran banyak data eksperimen dan totalitas bahan literatur yang membahas topik ini memungkinkan kita untuk mengasumsikan mekanisme pembentukan hujan es berikut, yang diakui oleh Organisasi Meteorologi Dunia dan terus beroperasi hingga hari ini. (Untuk menghindari perbedaan pendapat, kami menyajikan argumen ini kata demi kata).

“Udara hangat yang naik dari permukaan bumi pada hari musim panas mendingin seiring ketinggian, dan kelembapan yang dikandungnya mengembun, membentuk awan. Tetesan superdingin di awan ditemukan bahkan pada suhu -40 °C (ketinggian sekitar 8-10 km). Namun tetesan ini sangat tidak stabil. Partikel kecil pasir, garam, produk pembakaran, dan bahkan bakteri yang terangkat dari permukaan bumi bertabrakan dengan tetesan air yang sangat dingin dan mengganggu keseimbangan. Tetesan air yang sangat dingin yang bersentuhan dengan partikel padat berubah menjadi embrio batu es yang sedingin es.

Hujan es kecil terdapat di bagian atas hampir setiap awan kumulonimbus, tetapi paling sering hujan es tersebut mencair saat mendekati permukaan bumi. Jadi, jika kecepatan arus naik pada awan kumulonimbus mencapai 40 km/jam, maka awan tersebut tidak mampu menahan munculnya batu es, sehingga melewati lapisan udara hangat pada ketinggian 2,4 hingga 3,6 km, mereka terjatuh. awan menjadi hujan es kecil yang “lunak” atau bahkan hujan. Jika tidak, arus udara yang naik mengangkat batu es kecil ke lapisan udara dengan suhu berkisar antara -10 °C hingga -40 °C (ketinggian antara 3 dan 9 km), diameter batu es mulai membesar, terkadang mencapai beberapa sentimeter. Perlu dicatat bahwa dalam kasus luar biasa, kecepatan aliran ke atas dan ke bawah di awan bisa mencapai 300 km/jam! Dan semakin tinggi kecepatan arus ke atas di awan kumulonimbus, semakin besar pula hujan esnya.

Dibutuhkan lebih dari 10 miliar tetesan air superdingin untuk membentuk batu es seukuran bola golf, dan batu es itu sendiri harus tetap berada di awan setidaknya selama 5-10 menit untuk menjadi sebesar itu. Perlu dicatat bahwa pembentukan satu tetesan hujan membutuhkan sekitar satu juta tetesan kecil yang sangat dingin ini. Hujan es dengan diameter lebih dari 5 cm terjadi di awan kumulonimbus superseluler, yang mengandung aliran udara ke atas yang sangat kuat. Badai petir supercelllah yang menghasilkan tornado, hujan deras, dan badai hebat.

Hujan es biasanya turun saat terjadi badai petir hebat di musim panas, ketika suhu di permukaan bumi tidak lebih rendah dari 20 °C.”

Perlu ditegaskan bahwa pada pertengahan abad yang lalu, atau tepatnya pada tahun 1962, F. Ladlem juga mengajukan teori serupa, yang memberikan syarat terbentuknya hujan es. Ia juga mengkaji proses pembentukan batu es di bagian awan yang sangat dingin dari tetesan air kecil dan kristal es melalui koagulasi. Operasi terakhir harus dilakukan dengan naik turunnya batu es yang kuat beberapa kilometer, melewati isoterm nol. Berdasarkan jenis dan ukuran hujan es, para ilmuwan modern mengatakan bahwa selama “hidupnya”, hujan es berulang kali terbawa ke atas dan ke bawah oleh arus konveksi yang kuat. Akibat tumbukan dengan tetesan air yang sangat dingin, ukuran batu es bertambah.

Organisasi Meteorologi Dunia pada tahun 1956 mendefinisikan apa itu hujan es : Hujan es adalah presipitasi yang berbentuk partikel bulat atau bongkahan es (hailstones) dengan diameter 5 sampai 50 mm, kadang lebih, jatuh secara terpisah atau berbentuk kompleks tidak beraturan. Hujan es hanya terdiri dari es transparan atau sejumlah lapisannya setebal minimal 1 mm, bergantian dengan lapisan tembus cahaya. Hujan es biasanya terjadi saat badai petir hebat.” .

Hampir semua sumber lama dan modern mengenai masalah ini menunjukkan bahwa hujan es terbentuk di awan kumulus yang kuat dengan arus udara ke atas yang kuat. Itu benar. Sayangnya, petir dan badai petir telah terlupakan sama sekali. Dan penafsiran selanjutnya tentang terbentuknya hujan es, menurut kami, tidak logis dan sulit dibayangkan.

Profesor Klossovsky dengan cermat mempelajari penampakan luar batu es dan menemukan bahwa, selain bentuknya yang bulat, mereka juga memiliki sejumlah bentuk keberadaan geometris lainnya. Data ini menunjukkan pembentukan batu es di troposfer melalui mekanisme yang berbeda.

Setelah meninjau semua perspektif teoretis ini, beberapa pertanyaan menarik menarik perhatian kami:

1. Komposisi awan yang terletak di bagian atas troposfer yang suhunya mencapai kurang lebih -40 o C, sudah mengandung campuran tetesan air superdingin, kristal es dan partikel pasir, garam, dan bakteri. Mengapa keseimbangan energi yang rapuh tidak terganggu?

2. Menurut teori umum modern yang diakui, hujan es bisa saja muncul tanpa keluarnya petir atau badai petir. Untuk membentuk batu es besar, bongkahan es kecil harus naik beberapa kilometer (minimal 3-5 km) dan jatuh, melintasi isoterm nol. Selain itu, hal ini harus diulangi hingga terbentuk batu es dalam ukuran yang cukup besar. Selain itu, semakin besar kecepatan aliran ke atas di awan, semakin besar ukuran hujan es (dari 1 kg hingga beberapa kg) dan untuk memperbesarnya harus tetap berada di udara selama 5-10 menit. Menarik!

3. Secara umum, sulitkah membayangkan bongkahan es sebesar 2-3 kg akan terkonsentrasi di lapisan atas atmosfer? Ternyata hujan es di awan kumulonimbus bahkan lebih besar daripada yang terlihat di darat, karena sebagian darinya akan meleleh saat jatuh, melewati lapisan troposfer yang hangat.

4. Karena ahli meteorologi sering mengkonfirmasi: “... Hujan es biasanya turun saat terjadi badai petir hebat di musim panas, ketika suhu di permukaan bumi tidak lebih rendah dari 20 °C,” namun, mereka tidak menunjukkan penyebab dari fenomena ini. Tentu timbul pertanyaan, apa dampak badai petir?

Hujan es hampir selalu turun sebelum atau bersamaan dengan hujan badai dan tidak pernah terjadi setelahnya. Sebagian besar jatuh pada musim panas dan siang hari. Hujan es di malam hari merupakan fenomena yang sangat langka. Durasi rata-rata hujan es adalah 5 hingga 20 menit. Hujan es biasanya terjadi ketika terjadi sambaran petir yang kuat dan selalu dikaitkan dengan badai petir. Tidak ada hujan es tanpa badai petir! Oleh karena itu, alasan terbentuknya hujan es harus dicari secara tepat di sini. Kerugian utama dari semua mekanisme pembentukan hujan es yang ada, menurut pendapat kami, adalah kegagalan untuk mengenali peran dominan pelepasan petir.

Penelitian tentang sebaran hujan es dan badai petir di Rusia, dilakukan oleh A.V. Klossovsky, mengkonfirmasi adanya hubungan yang paling erat antara kedua fenomena ini: hujan es dan badai petir biasanya terjadi di bagian tenggara siklon; ini lebih sering terjadi di tempat yang lebih banyak badai petir. Bagian utara Rusia miskin dalam kasus hujan es, dengan kata lain, hujan es, yang penyebabnya disebabkan oleh tidak adanya pelepasan petir yang kuat. Peran apa yang dimainkan petir? Tidak ada penjelasan.

Beberapa upaya untuk menemukan hubungan antara hujan es dan badai petir dilakukan pada pertengahan abad ke-18. Ahli kimia Guyton de Morveau, menolak semua gagasan yang ada sebelumnya, mengajukan teorinya: Awan berlistrik menghantarkan listrik lebih baik. Dan Nolle mengemukakan gagasan bahwa air menguap lebih cepat ketika dialiri listrik, dan beralasan bahwa hal ini akan meningkatkan suhu dingin, dan juga menyarankan bahwa uap dapat menjadi penghantar panas yang lebih baik jika dialiri listrik. Guyton dikritik oleh Jean Andre Monge dan menulis: memang benar bahwa listrik meningkatkan penguapan, tetapi tetesan listrik harus saling tolak menolak, dan tidak bergabung menjadi batu es besar. Teori kelistrikan hujan es dikemukakan oleh fisikawan terkenal lainnya, Alexander Volta. Menurutnya, listrik tidak digunakan sebagai penyebab utama terjadinya cuaca dingin, namun untuk menjelaskan mengapa hujan es tetap bertahan cukup lama sehingga dapat tumbuh. Dingin dihasilkan dari penguapan awan yang sangat cepat, dibantu oleh sinar matahari yang terik, udara yang tipis dan kering, kemudahan penguapan dari gelembung-gelembung yang menyusun awan, dan efek listrik yang membantu penguapan. Tapi bagaimana hujan es bisa bertahan cukup lama? Menurut Volta, penyebab ini hanya bisa ditemukan pada listrik. Tapi bagaimana caranya?

Bagaimanapun, pada tahun 20-an abad ke-19. Ada kepercayaan umum bahwa kombinasi hujan es dan kilat berarti kedua fenomena tersebut terjadi dalam kondisi cuaca yang sama. Pendapat ini dengan jelas diungkapkan pada tahun 1814 oleh von Buch, dan pada tahun 1830 hal yang sama dinyatakan dengan tegas oleh Denison Olmsted dari Yale. Sejak saat itu, teori hujan es bersifat mekanis dan kurang lebih didasarkan pada gagasan tentang naiknya arus udara. Menurut teori Ferrel, setiap batu es bisa jatuh dan naik beberapa kali. Berdasarkan jumlah lapisan batu es, yang terkadang mencapai 13, Ferrel menilai jumlah putaran yang dilakukan oleh batu es tersebut. Sirkulasi terus berlanjut hingga hujan es menjadi sangat besar. Menurut perhitungannya, arus ke atas dengan kecepatan 20 m/s mampu menahan hujan es berdiameter 1 cm, dan kecepatan tersebut masih cukup moderat untuk terjadinya angin puting beliung.

Ada sejumlah studi ilmiah yang relatif baru yang membahas mekanisme pembentukan hujan es. Secara khusus, mereka berpendapat bahwa sejarah terbentuknya kota tercermin dalam strukturnya: Hujan es besar, dipotong menjadi dua, seperti bawang: terdiri dari beberapa lapisan es. Terkadang hujan es menyerupai kue lapis, tempat es dan salju bergantian. Dan ada penjelasannya - dari lapisan tersebut Anda dapat menghitung berapa kali sepotong es berpindah dari awan hujan ke lapisan atmosfer yang sangat dingin. Sulit dipercaya: hujan es seberat 1-2 kg bisa melonjak lebih tinggi lagi hingga jarak 2-3 km? Es berlapis-lapis (hujan es) dapat muncul karena berbagai alasan. Misalnya saja, perbedaan tekanan lingkungan akan menyebabkan fenomena seperti itu. Dan apa hubungannya salju dengan itu? Apakah ini salju?

Dalam situsnya baru-baru ini, Profesor Egor Chemezov mengemukakan idenya dan mencoba menjelaskan pembentukan hujan es besar dan kemampuannya untuk tetap berada di udara selama beberapa menit dengan munculnya “lubang hitam” di awan itu sendiri. Menurutnya, hujan es bermuatan negatif. Semakin besar muatan negatif suatu benda maka semakin rendah konsentrasi eter (vakum fisika) pada benda tersebut. Dan semakin rendah konsentrasi eter dalam suatu benda material, semakin besar antigravitasinya. Menurut Chemezov, lubang hitam adalah jebakan yang baik untuk hujan es. Begitu kilat menyambar, muatan negatif padam dan hujan es mulai berjatuhan.

Analisis terhadap sastra dunia menunjukkan bahwa dalam bidang ilmu ini banyak terdapat kekurangan dan seringkali spekulasi.

Pada akhir Konferensi All-Union di Minsk pada tanggal 13 September 1989 dengan topik “Sintesis dan Penelitian Prostaglandin,” saya dan staf institut kembali dengan pesawat dari Minsk ke Leningrad pada larut malam. Pramugari melaporkan bahwa pesawat kami terbang di ketinggian 9 km. Kami dengan penuh semangat menyaksikan tontonan paling mengerikan itu. Turun di bawah kami pada jarak sekitar 7-8 km(tepat di atas permukaan bumi) seolah-olah sedang terjadi perang yang mengerikan. Ini adalah badai petir yang dahsyat. Dan di atas kami cuacanya cerah dan bintang-bintang bersinar. Dan ketika kami berada di Leningrad, kami diberitahu bahwa satu jam yang lalu hujan es dan hujan turun di kota. Dalam episode ini saya ingin menunjukkan bahwa petir hujan es sering kali menyambar lebih dekat ke tanah. Untuk terjadinya hujan es dan kilat, aliran awan kumulonimbus tidak perlu naik hingga ketinggian 8-10 km. Dan awan sama sekali tidak perlu melintasi isoterm nol.

Balok es besar terbentuk di lapisan troposfer yang hangat. Proses ini tidak memerlukan suhu di bawah nol atau ketinggian. Semua orang tahu bahwa tanpa badai petir dan kilat tidak ada hujan es. Rupanya, untuk pembentukan medan elektrostatik, tumbukan dan gesekan kristal es padat kecil dan besar tidak diperlukan, seperti yang sering ditulis, meskipun gesekan awan hangat dan dingin dalam keadaan cair (konveksi) sudah cukup untuk ini. fenomena yang akan terjadi. Dibutuhkan banyak kelembapan untuk membentuk awan petir. Pada kelembapan relatif yang sama, udara hangat mengandung lebih banyak kelembapan dibandingkan udara dingin. Oleh karena itu, badai petir dan kilat biasanya terjadi di musim hangat - musim semi, musim panas, musim gugur.

Mekanisme pembentukan medan elektrostatis di awan juga masih menjadi pertanyaan terbuka. Ada banyak spekulasi mengenai masalah ini. Salah satu penelitian terbaru melaporkan bahwa dalam meningkatnya arus udara lembab, bersama dengan inti atom yang tidak bermuatan, selalu ada inti atom yang bermuatan positif dan negatif. Kondensasi kelembapan dapat terjadi pada salah satunya. Telah ditetapkan bahwa kondensasi uap air di udara pertama kali dimulai pada inti bermuatan negatif, dan bukan pada inti bermuatan positif atau netral. Oleh karena itu, partikel negatif terakumulasi di bagian bawah awan, dan partikel positif terakumulasi di bagian atas. Akibatnya, medan listrik yang sangat besar tercipta di dalam awan, yang intensitasnya adalah 10 6 -10 9 V, dan kuat arusnya adalah 10 5 3 10 5 A . Perbedaan potensial yang begitu kuat pada akhirnya menghasilkan pelepasan listrik yang kuat. Sambaran petir dapat berlangsung selama 10 -6 (satu juta) detik. Ketika terjadi pelepasan petir, energi panas yang sangat besar dilepaskan, dan suhu mencapai 30.000 o K! Suhu ini sekitar 5 kali lebih tinggi dari suhu permukaan Matahari. Tentu saja, partikel dengan zona energi sebesar itu harus ada dalam bentuk plasma, yang setelah pelepasan petir, berubah menjadi atom atau molekul netral melalui rekombinasi.

Apa yang bisa diakibatkan oleh panas yang mengerikan ini?

Banyak orang tahu bahwa selama pelepasan petir yang kuat, oksigen molekuler netral di udara dengan mudah berubah menjadi ozon dan baunya yang khas terasa:

2O 2 + O 2 → 2O 3 (1)

Selain itu, telah diketahui bahwa dalam kondisi yang keras ini, bahkan nitrogen yang inert secara kimiawi bereaksi secara bersamaan dengan oksigen, membentuk mono - NO dan nitrogen dioksida NO 2:

N 2 + O 2 → 2NO + O 2 → 2NO 2 (2)

3NO 2 + H 2 O → 2HNO 3 ↓ + NO(3)

Nitrogen dioksida NO 2 yang dihasilkan, selanjutnya, bergabung dengan air dan berubah menjadi asam nitrat HNO 3, yang jatuh ke tanah sebagai bagian dari sedimen.

Sebelumnya diyakini bahwa logam karbonat garam meja (NaCl), alkali (Na 2 CO 3) dan alkali tanah (CaCO 3) yang terkandung dalam awan kumulonimbus bereaksi dengan asam nitrat, dan akhirnya terbentuk nitrat (sendawa).

NaCl + HNO 3 = NaNO 3 + HCl (4)

Na 2 CO 3 + 2 HNO 3 = 2 NaNO 3 + H 2 O + CO 2 (5)

CaCO 3 + 2HNO 3 = Ca(NO 3) 2 + H 2 O + CO 2 (6)

Sendawa yang dicampur dengan air berfungsi sebagai zat pendingin. Berdasarkan premis ini, Gassendi mengembangkan gagasan bahwa lapisan atas udara terasa dingin bukan karena jauh dari sumber panas yang dipantulkan dari tanah, tetapi karena “sel nitrat” (salpetre) yang sangat banyak di sana. Di musim dingin jumlahnya lebih sedikit, dan hanya menghasilkan salju, tetapi di musim panas jumlahnya lebih banyak, sehingga hujan es dapat terbentuk. Selanjutnya, hipotesis ini juga dikritik oleh orang-orang sezamannya.

Apa yang bisa terjadi pada air dalam kondisi yang keras seperti itu?

Tidak ada informasi mengenai hal ini dalam literatur. Dengan memanaskan hingga suhu 2500 o C atau mengalirkan arus listrik searah melalui air pada suhu kamar, ia terurai menjadi komponen-komponen penyusunnya, dan efek termal dari reaksi tersebut ditunjukkan dalam persamaan (7):

2H2O (Dan)→ 2 jam 2 (G) +O2 (G) ̶ 572 kJ(7)

2 jam 2 (G) +O2 (G) → 2H2O (Dan) + 572 kJ(8)

Reaksi penguraian air (7) adalah proses endotermik, dan energi harus dimasukkan dari luar untuk memutus ikatan kovalen. Namun, dalam hal ini berasal dari sistem itu sendiri (dalam hal ini, air terpolarisasi dalam medan elektrostatis). Sistem ini menyerupai proses adiabatik, dimana tidak terjadi pertukaran panas antara gas dan lingkungan, dan proses tersebut terjadi sangat cepat (pelepasan petir). Singkatnya, selama pemuaian air adiabatik (penguraian air menjadi hidrogen dan oksigen) (7), energi internalnya dikonsumsi, dan akibatnya, ia mulai mendingin sendiri. Tentu saja, selama pelepasan petir, kesetimbangan bergeser sepenuhnya ke sisi kanan, dan gas yang dihasilkan - hidrogen dan oksigen - segera bereaksi dengan suara gemuruh (“campuran bahan peledak”) di bawah aksi busur listrik untuk membentuk air (8 ). Reaksi ini mudah dilakukan dalam kondisi laboratorium. Meskipun volume komponen yang bereaksi berkurang, reaksi ini menghasilkan suara gemuruh yang kuat. Laju reaksi balik menurut prinsip Le Chatelier dipengaruhi oleh tingginya tekanan yang diperoleh sebagai hasil reaksi (7). Faktanya adalah bahwa reaksi langsung (7) juga harus terjadi dengan suara gemuruh yang kuat, karena gas langsung terbentuk dari keadaan agregat cair air. (sebagian besar penulis mengaitkan hal ini dengan pemanasan dan pemuaian yang intens di dalam atau di sekitar saluran udara yang disebabkan oleh pelepasan petir yang kuat). Oleh karena itu, mungkin saja bunyi gunturnya tidak monoton, yakni tidak menyerupai bunyi bahan peledak atau senjata biasa. Yang pertama adalah penguraian air (suara pertama), diikuti dengan penambahan hidrogen dan oksigen (suara kedua). Namun proses ini terjadi begitu cepat sehingga tidak semua orang bisa membedakannya.

Bagaimana hujan es terbentuk?

Ketika pelepasan petir terjadi karena masuknya sejumlah besar panas, air di sepanjang saluran pelepasan petir atau di sekitarnya menguap secara intensif, segera setelah petir berhenti menyambar, air mulai menjadi sangat dingin. Menurut hukum fisika yang terkenal penguapan yang kuat menyebabkan pendinginan. Patut dicatat bahwa panas selama pelepasan petir tidak masuk dari luar; sebaliknya, panas berasal dari sistem itu sendiri (dalam hal ini, sistem tersebut adalah air terpolarisasi dalam medan elektrostatik). Proses penguapan mengkonsumsi energi kinetik dari sistem air terpolarisasi itu sendiri. Dengan proses ini, penguapan yang kuat dan seketika berakhir dengan pemadatan air yang kuat dan cepat. Semakin kuat penguapannya, semakin intens proses pemadatan air yang terjadi. Untuk proses seperti itu, suhu lingkungan tidak perlu di bawah nol. Saat petir menyambar, terbentuklah berbagai jenis batu es yang ukurannya berbeda-beda. Besar kecilnya hujan es bergantung pada kekuatan dan intensitas petir. Semakin kuat dan intens petirnya, semakin besar pula hujan esnya. Biasanya, hujan es akan berhenti dengan cepat segera setelah kilat berhenti menyambar.

Proses jenis ini juga terjadi di bidang Alam lainnya. Mari kita berikan beberapa contoh.

1. Sistem pendingin beroperasi sesuai dengan prinsip yang disebutkan. Artinya, dingin buatan (suhu di bawah nol) terbentuk di evaporator sebagai hasil dari mendidihnya zat pendingin cair, yang disuplai ke sana melalui tabung kapiler. Karena terbatasnya kapasitas tabung kapiler, refrigeran memasuki evaporator dengan relatif lambat. Titik didih refrigeran biasanya sekitar -30 o C. Begitu berada di evaporator hangat, refrigeran langsung mendidih, sangat mendinginkan dinding evaporator. Uap refrigeran yang terbentuk akibat pendidihannya masuk ke dalam tabung hisap kompresor dari evaporator. Memompa keluar gas refrigeran dari evaporator, kompresor memaksanya di bawah tekanan tinggi ke dalam kondensor. Refrigeran berbentuk gas, yang terletak di kondensor di bawah tekanan tinggi, mendingin dan secara bertahap mengembun, berpindah dari gas ke cair. Refrigeran cair dari kondensor kembali disuplai melalui tabung kapiler ke evaporator, dan siklus tersebut berulang.

2. Ahli kimia sangat menyadari produksi karbon dioksida padat (CO 2). Karbon dioksida biasanya diangkut dalam silinder baja dalam fase agregat cair cair. Ketika gas dialirkan secara perlahan dari silinder pada suhu kamar, gas tersebut berubah menjadi gas pelepasan secara intensif, kemudian segera berubah menjadi padat, membentuk “salju” atau “es kering”, yang memiliki suhu sublimasi -79 hingga -80 o C. Penguapan yang intens menyebabkan pemadatan karbon dioksida, melewati fase cair. Tentu saja, suhu di dalam silinder adalah positif, tetapi karbon dioksida padat yang dilepaskan dengan cara ini (“es kering”) memiliki suhu sublimasi sekitar -80 o C.

3. Contoh penting lainnya mengenai topik ini. Mengapa seseorang berkeringat? Semua orang tahu bahwa dalam kondisi normal atau selama aktivitas fisik, serta saat gugup, seseorang berkeringat. Keringat adalah cairan yang dikeluarkan oleh kelenjar keringat dan mengandung 97,5 - 99,5% air, sedikit garam (klorida, fosfat, sulfat) dan beberapa zat lain (dari senyawa organik - urea, garam asam urat, kreatin, ester asam sulfat) . Namun keringat berlebih bisa jadi menandakan adanya penyakit serius. Alasannya mungkin beberapa: pilek, TBC, obesitas, gangguan sistem kardiovaskular, dll. Namun, yang utama adalah ini berkeringat mengatur suhu tubuh. Keringat meningkat di iklim panas dan lembab. Kita biasanya berkeringat saat kepanasan. Semakin tinggi suhu lingkungan, semakin banyak kita berkeringat. Suhu tubuh orang sehat selalu 36,6 o C, dan salah satu cara untuk menjaga suhu normal tersebut adalah dengan berkeringat. Melalui pori-pori yang membesar, terjadi penguapan air secara intensif dari tubuh - seseorang banyak berkeringat. Dan penguapan uap air dari permukaan apa pun, seperti disebutkan di atas, berkontribusi terhadap pendinginannya. Ketika tubuh berada dalam bahaya kepanasan yang berbahaya, otak memicu mekanisme berkeringat, dan keringat yang menguap dari kulit kita mendinginkan permukaan tubuh. Inilah sebabnya mengapa seseorang berkeringat saat kepanasan.

4. Selain itu, air juga dapat diubah menjadi es dalam instalasi laboratorium kaca konvensional (Gbr. 1), pada tekanan rendah tanpa pendinginan eksternal (pada 20 o C). Anda hanya perlu memasang pompa vakum depan dengan perangkap pada instalasi ini.

Gambar 1. Unit distilasi vakum

Gambar 2. Struktur amorf di dalam batu es

Gambar 3. Gumpalan batu es terbentuk dari batu es kecil

Sebagai penutup, saya ingin mengangkat isu yang sangat penting mengenai lapisan es batu es (Gbr. 2-3). Apa yang menyebabkan kekeruhan pada struktur batu es? Dipercaya bahwa untuk membawa batu es dengan diameter sekitar 10 sentimeter di udara, pancaran udara yang naik dalam awan petir harus memiliki kecepatan minimal 200 km/jam, dan dengan demikian kepingan salju dan gelembung udara termasuk di dalamnya. dia. Lapisan ini terlihat keruh. Namun jika suhunya lebih tinggi, maka es membeku lebih lambat, dan kepingan salju yang ada di dalamnya punya waktu untuk mencair dan udara menguap. Oleh karena itu, lapisan es tersebut diasumsikan transparan. Menurut penulis, cincin tersebut dapat digunakan untuk melacak lapisan awan mana yang dikunjungi batu es sebelum jatuh ke tanah. Dari Gambar. 2-3 terlihat jelas bahwa es tempat terjadinya hujan es memang heterogen. Hampir setiap hujan es terdiri dari es bening dengan es keruh di tengahnya. Kekeruhan es dapat disebabkan oleh berbagai alasan. Dalam hujan es besar, lapisan es transparan dan buram terkadang bergantian. Menurut pendapat kami, lapisan putih bertanggung jawab atas bentuk amorf, dan lapisan transparan bertanggung jawab atas bentuk kristal es. Selain itu, bentuk agregat es amorf diperoleh dengan pendinginan air cair yang sangat cepat (dengan laju sekitar 10 7o K per detik), serta peningkatan tekanan lingkungan yang cepat, sehingga molekul tidak memilikinya. waktu untuk membentuk kisi kristal. Dalam hal ini, hal ini terjadi melalui pelepasan petir, yang sepenuhnya sesuai dengan kondisi yang menguntungkan untuk pembentukan es amorf metastabil. Balok besar dengan berat 1-2 kg dari gambar. 3 jelas bahwa mereka terbentuk dari akumulasi batu es yang relatif kecil. Kedua faktor tersebut menunjukkan bahwa pembentukan lapisan transparan dan buram pada bagian batu es disebabkan oleh pengaruh tekanan sangat tinggi yang dihasilkan selama pelepasan petir.

Kesimpulan:

1. Tanpa sambaran petir dan badai petir yang hebat, hujan es tidak akan terjadi, A Ada badai petir tanpa hujan es. Badai petir disertai hujan es.

2. Alasan terbentuknya hujan es adalah timbulnya panas seketika dalam jumlah besar selama pelepasan petir di awan kumulonimbus. Panas kuat yang dihasilkan menyebabkan penguapan air yang kuat di saluran pelepasan petir dan sekitarnya. Penguapan air yang kuat terjadi karena pendinginannya yang cepat dan pembentukan es.

3. Proses ini tidak memerlukan melintasi isoterm nol atmosfer, yang bersuhu negatif, dan dapat dengan mudah terjadi di lapisan troposfer yang rendah dan hangat.

4. Prosesnya pada dasarnya mirip dengan proses adiabatik, karena energi panas yang dihasilkan tidak dimasukkan ke dalam sistem dari luar, melainkan berasal dari sistem itu sendiri.

5. Pelepasan petir yang kuat dan intens menyediakan kondisi untuk pembentukan batu es besar.

Daftar literatur:

1.Battan L.J. Manusia akan mengubah cuaca // Gidrometeoizdat. L.: 1965. - 111 hal.

2. Hidrogen: sifat, produksi, penyimpanan, transportasi, penerapan. Di bawah. ed. Hamburga D.Yu., Dubovkina Ya.F. M.: Kimia, 1989. - 672 hal.

3.Grashin R.A., Barbinov V.V., Babkin A.V. Penilaian perbandingan pengaruh sabun liposom dan sabun konvensional terhadap aktivitas fungsional kelenjar keringat apokrin dan komposisi kimia keringat manusia // Dermatologi dan tata rias. - 2004. - No. 1. - Hal. 39-42.

4. Ermakov V.I., Stozhkov Yu.I. Fisika awan petir. M.: FIAN RF im. P.N. Lebedeva, 2004. - 26 hal.

5. Zheleznyak G.V., Kozka A.V. Fenomena alam yang misterius. Kharkov: Buku. klub, 2006. - 180 hal.

6.Ismailov S.A. Hipotesis baru tentang mekanisme pembentukan hujan es.// Meždunarodnyj naučno-issledovatel"skij žurnal. Ekaterinburg, - 2014. - No. 6. (25). - Bagian 1. - P. 9-12.

7. Kanarev F.M. Awal mula kimia fisik dunia mikro: monografi. T.II. Krasnodar, 2009. - 450 hal.

8. Klossovsky A.V.// Prosiding meteor. jaringan SW Rusia 1889. 1890. 1891

9. Middleton W. Sejarah teori hujan dan bentuk presipitasi lainnya. L.: Gidrometeoizdat, 1969. - 198 hal.

10.Milliken R. Elektron (+ dan -), proton, foton, neutron dan sinar kosmik. M-L.: GONTI, 1939. - 311 hal.

11.Nazarenko A.V. Fenomena cuaca berbahaya yang berasal dari konvektif. Pendidikan dan metodologis panduan untuk universitas. Voronezh: Pusat Penerbitan dan Percetakan Universitas Negeri Voronezh, 2008. - 62 hal.

12. Russell J. Es amorf. Ed. "VSD", 2013. - 157 hal.

13.Rusanov A.I. Tentang termodinamika nukleasi pada pusat bermuatan. //Dokter. Akademi Ilmu Pengetahuan Uni Soviet - 1978. - T. 238. - No. 4. - P. 831.

14. Tlisov M.I. Ciri-ciri fisik hujan es dan mekanisme pembentukannya. Gidrometeoizdat, 2002 - 385 hal.

15. Khuchunaev B.M. Mikrofisika pembentukan dan pencegahan hujan es: disertasi. ... Doktor Ilmu Fisika dan Matematika. Nalchik, 2002. - 289 hal.

16. Chemezov E.N. Pembentukan kota / [Sumber daya elektronik]. - Modus akses. - URL: http://tornado2.webnode.ru/obrazovanie-grada/ (tanggal akses: 04/10/2013).

17.Yuryev Yu.K. Kerja praktek kimia organik. Universitas Negeri Moskow, - 1957. - Edisi. 2. - No. 1. - 173 hal.

18.Browning K.A. dan Ludlam F.H. Aliran udara dalam badai konvektif. Kuartal// J.Roy. Meteor. sosial. - 1962. - V. 88. - Hal. 117-135.

19.Buch Ch.L. Fisikalischen Ursachen der Erhebung der Kontinente // Abh. Akad. Berlin. - 1814. - V. 15. - S. 74-77.

20. Ferrel W. Kemajuan terkini dalam meteorologi. Washington: 1886, Aplikasi. 7L

21. Gassendi P. Opera omnia dalam sex tomos divisa. Leyden. - 1658. - V. 11. - Hal. 70-72.

22.Guyton de Morveau L.B. Sur la pembakaran des chandelles. // Obs. di bidang Fisika. - 1777. - Jil. 9. - Hal.60-65.

23.Strangeways I. Teori, Pengukuran dan Distribusi Curah Hujan //Cambridge University Press. 2006. - 290 hal.

24.Mongez J.A. Électricité augmente l"évaporation.// Obs. sur la Phys. - 1778. - Vol. 12. - P. 202.

25.Nollet J.A. Recherches sur les cause particulières des phénoménes électriques, et sur les effets nuisibles ou avantageux qu"on peut en Attrere. Paris - 1753. - V. 23. - 444 hal.

26. Olmsted D. Lain-lain. //Amer. J.Ilmu. - 1830. - Jil. 18. - Hal.1-28.

27.Volta A. Metapo sopra la grandine.// Giornale de Fisica. Pavia, - 1808. - Jil. 1. - Hal. 31-33. 129-132. 179-180.

Tampilan