مِه درست کنیم

در آزمایش دیدیم که برای تشکیل مِه یا ابر رقیق در بطری چند عامل مهم وجود داشت: کبریت، آب و حرکت سریع دست. برای اینکه بدانیم هر کدام چه نقشی داشتند شاید خوب باشد اول ببینیم ابرها چطور تشکیل می‌شوند.

ابرها چیزی نیستند به جز قطرات آب یا بلورهای یخ که در هوا معلق‌اند و کنار هم متراکم شده‌اند. ابرها چطور تشکیل می‌شوند؟ هرچه از سطح زمین بالاتر برویم به تدریج فشار هوا در ارتفاع کم و کمتر می‌شود. اگر بخار آب به این ارتفاع‌ها برسد، در این فشارِ کم هوا، سرد شده و کم‌کم به قطره‌های مایع تبدیل می‌شود و ابرها را تشکیل می‌دهد. برای تشکیل قطره‌های آب به ذرات معلق در هوا مانند غبار، دوده و … نیاز است تا ذرات بخار به آن‌ها بچسبند و راحت‌تر قطره‌های مایع تشکیل شود. در بازدم شما در روزهای سرد هم همین اتفاق می‌افتد. بخار آبی که از دهانتان خارج می‌شود، حول ذرات موجود در هوای سرد متراکم شده و تبدیل به قطره‌های مایع می‌شود و ابری رقیق جلوی دهانتان می‌بینید.

البته وجود بخار آب برای تشکیل ابر کافی نیست، بلکه بخار آب باید آنقدر زیاد باشد که در هوا به اشباع برسد یعنی دیگر جایی برای بخار آب بیشتر نباشد. اینکه چقدر هوا برای بخار آب جا دارد به دما وابسته است و هر چه دما کمتر شود این میزان هم کاهش می‌یابد. در هوای هر شهر یا منطقه‌ای مقداری رطوبت وجود دارد، وقتی دما کاهش پیدا می‌کند به دمایی می‌رسیم که هوا از بخار آب اشباع می‌شود و قطرات آب تشکیل می‌شوند. به این دما نقطه‌ی «شبنم» می‌گویند. نقطه‌ی شبنم در نواحی با رطوبت‌های مختلف متفاوت است، مثلاً در شهرهای کویری که رطوبت هوا کم است در دماهای پایین‌تری به نقطه‌ی شبنم می‌رسیم. رسیدن دما به نقطه‌ی شبنم در ارتفاع‌ها منجر به تشکیل ابر می‌شود و در نزدیکی زمین اگر دما به نقطه‌ی شبنم برسد قطره‌های آب به صورت شبنم روی سطوح و برگها می‌نشینند و همین موضوع، دلیل نامگذاری این دماست.

تصویری از ابرها و کوه دماوند

–

برگردیم به آزمایشی که انجام دادیم: به دلیل وجود آب در بطری بخار آب وجود دارد و سوختن کبریت هم دوده تولید می‌کند که به تشکیل قطره‌های مایع کمک می‌کند. دیگر به چه نیاز داریم؟ سرما! چطور بخار آب در بطری سرد شد؟ به حرکت دست دقت کنید. با جمع شدن ناگهانی دست، مِه‌ تشکیل شد، اما چطور؟ وقتی دست درون بطری است فضایی را اشغال کرده است و هوا در فضای باقی‌مانده در بطری پخش است. وقتی دستتان را ناگهان به بالا می‌کشید یک‌مرتبه فضای بیشتری آزاد می‌شود و در نتیجه هوا در بطری پخش شده و فشار آن کم می‌شود که نتیجه‌اش سرد شدن گاز است.

دیگر باقی داستان مشخص است. بخار آب‌ِ سرد شده، حول ذرات حاصل از دود کبریت متراکم می‌شود و ابر تشکیل می‌دهد و ما آن را به صورت مِه‌ای رقیق در بطری می‌بینیم. وقتی دستتان را دوباره پایین می‌برید و باز می‌کنید هوا را گرم می‌کنید و قطره‌های آب دوباره به بخار تبدیل می‌شوند و مِه از بین می‌رود. اگر در بطری را محکم نبندید، موقع جمع کردن دستتان هوا وارد بطری می‌شود و دیگر مِه تشکیل نمی‌شود.