Книги
чёрным по белому
Главное меню
Главная О нас Добавить материал Поиск по сайту Карта книг Карта сайта
Книги
Археология Архитектура Бизнес Биология Ветеринария Военная промышленность География Геология Гороскоп Дизайн Журналы Инженерия Информационные ресурсы Искусство История Компьютерная литература Криптология Кулинария Культура Лингвистика Математика Медицина Менеджмент Металлургия Минералогия Музыка Научная литература Нумизматика Образование Охота Педагогика Политика Промышленные производства Психология Путеводители Религия Рыбалка Садоводство Саморазвитие Семиотика Социология Спорт Столярное дело Строительство Техника Туризм Фантастика Физика Футурология Химия Художественная литература Экология Экономика Электроника Энергетика Этика Юриспруденция
Новые книги
Суворов С. "Танк Т-64. Первенец танков 2-го поколения " (Военная промышленность)

Фогль Б. "101 вопрос, который задала бы ваша кошка своему ветеринару если бы умела говорить" (Ветеринария)

Нестеров В.А. "Основы проэктирования ракет класса воздух- воздух и авиационных катапульных установок для них" (Военная промышленность)

Таранина И.В. "Гражданский процесс в схемах " (Юриспруденция)

Смоленский М.Б. "Адвокатская деятельность и адвокатура российской федерации" (Юриспруденция)
Реклама

Человек будет изменять погоду - Баттан Л.Дж.

Баттан Л.Дж. Человек будет изменять погоду — Ленинград, 1965. — 112 c.
Скачать (прямая ссылка): chelovekbudetizmenyatpogodu1965.djvu
Предыдущая << 1 .. 14 15 16 17 18 19 < 20 > 21 22 23 24 25 26 .. 40 >> Следующая

ОБРАЗОВАНИЕ ДОЖДЯ В РЕЗУЛЬТАТЕ КОАГУЛЯЦИИ
В кучевых облаках над тропическими областями океанов дождевые капли обычно образуются без участия ледяных кристаллов. Ледяные частицы могут находиться в воздухе над вершинами облаков, не оказывая на них никакого влияния. Над Карибским морем облака сначала появляются на высоте примерно 600 м. Их вершины растут со скоростью около 120 м/мин., и к тому времени, кргда они достигают высоты 3000 м, в облаках часто содержатся дождевые капли диаметром около 500 микрон. Для жителей умеренных широт необычны ливни из облаков толщиной всего 2500 м, но такое явление часто наблюдается в тропиках. Температура у вершин подобных облаков около 7° С. Нет никаких сомнений, что в этих облаках дождевые капли возникают при процессах, в которых принимает участие только жидкая вода.
Возникает вопрос: как же образуются такие дождевые капли? Это сразу приводит к другому вопросу: бывают ли такие же явления и не в тропиках?
Мы уже говорили, что если все капельки в облаке малы и одинаковы по размерам, то облако представляет собой устойчивую систему. В этом случае все капельки падают очень медленно и с одинаковой скоростью. В результате количество столкновений капелек друг с. дру-
57
гом невелико: понадобилось бы очень длительное время для того, чтобы слился миллион капелек.
С другой стороны, когда при тех же условиях в облако попадает некоторое количество капель, которые больше обычных облачных капелек, ситуация может существенно измениться. Капелька радиусом 10 микрон падает со скоростью 1 см/сек., в то время как капелька радиусом 50 микрон падает со скоростью 26 см/сек. Более крупные капли, падаю-
* „ щие быстрее, чем облачные
капельки, будут настигать их и сталкиваться с ними. Если предположить, что капельки падают по прямой линии, то можно легко вычислить число столкновений. Как показано на рис. 16, большие падающие капли «захватывают» вертикальный цилиндр, площадь поперечного сечения которого такая же, как у капли. За минуту капля падает на расстояние, которое легко вычислить, если известна скорость падения капли. Для капли радиусом 50 микрон объем «захвата»за 1 минуту должен составлять 0,1 Если в 1 см3 содержится 100 10-микронных облачных капелек, то число .столкновений будет равно 0,1 см3 X Ю0 см~3. На самом деле это число больше, поскольку капельки сталкиваются и сливаются с падающей каплей, последняя увеличивается в размере, и поперечное сечение области «захвата» увеличивается.
По существу, вместо цилиндра нам следовало бы вести расчет для слегка расширяющегося конуса. Но мы пренебрежем этим эффектом, поскольку он только усложняет описание.
Если бы все сталкивающиеся капельки сливались с падающей каплей, то было бы нетрудно подсчитать скорость, с которой растет большая капля. Однако при исследованиях было обнаружено, что не все столкнове-
I
jl
I
о I
Рис. 16. Схема роста крупной капли в результате столкновения ее с маленькими облачными капельками.
58
ния ведут к слиянию. Вы, ' вероятно, удивитесь, если
узнаете, что две капли воды могут отскакивать друг от друга, но именно это иногда происходит. Когда вы будете купаться, шлепнете по воде рукой или ногой и внимательно последите за маленькими капельками воды.
Нетрудно заметить, что некоторые капельки отскакивают от поверхности воды один или два раза, прежде чем сливаются с водой бассейна.
Тот факт, что не все столкновения ведут к слиянию, наиболее отчетливо выявляется при киносъемках, производимых с очень большой скоростью. При скорости съемки 7000 кадров в минуту на экране видно, что
меньшие капли иногда как
бы погружаются в большие, а затем отскакивают обратно, напоминая гимнаста на трамплине. Малая капля деформирует поверхность большой, не прорывая ее поверхностную пленку. Еще не вполне ясно, почему некото- Ри,с 17 Более близкая
рые капельки ведут себя та- к действительности картина
КИМ образом, тогда как Дру- движения маленьких капе-
гие просто сливаются с боль- лек ПРИ падении крупной
шими каплями. Предпола- капли через облако, гают, что от слияния их
предохраняет очень тонкий слой воздуха, находящийся между двумя поверхностями воды. Опыты в лаборатории показывают, что, если капли сталкиваются в сильном электрическом поле, они в большинстве случаев сливаются. Этот факт приводит некоторых ученых к мысли, что электрические силы могут играть важную роль в процессах образования осадков.
Во всяком случае, ясно, что если захват капелек, изображенный на рис. 16, действительно имеет место и известна доля столкновений, ведущих к слиянию, то нетрудно рассчитать скорость роста капли, первоначальный радиус которой был 50 микрон. К сожалению, в действительности положение не так просто, как показано на рис. 16. В то время как большая капля падает, возг дух впереди нее тоже движется и уносит некоторые ма-
ленькие капли. Рисунок 17 дает более правдоподобную картину. Из облачных капелек, находящихся в вырезаемом большой каплей цилиндре, одни столкнутся с большой каплей, а другие нет. Доля капелек внутри цилиндра, действительно попадающих в большую каплю, называется эффективностью столкновений. Она зависит от различных факторов, в том числе от размеров капель, а также от свойств воздуха. На рис. 18 изображена кривая, показывающая эффективность столкновений для капли ра-. диусом 100 микрон в облаке с капельками различных размеров. Когда облачные ка-i пельки очень малы, они в основном движутся мимо большой капли. По мере того как капли увеличиваются в размере, все возрастаю-* щая часть их сталкивается с большой каплей. Для капель различных размеров получена серия кривых, подобных кривой,показанной на рис. 18.
Предыдущая << 1 .. 14 15 16 17 18 19 < 20 > 21 22 23 24 25 26 .. 40 >> Следующая