«Потепление» воды в реке во время дождя – явление кажущееся. Если вооружиться термометром и измерить температуру воды до дождя и во время его, существенной разницы выявить не удастся.
Вода в реке во время дождя кажется более теплой не потому, что действительно становится такой, а в сравнении с температурой воздуха. Дождь всегда сопровождается похолоданием. Это происходит по нескольким причинам.
Очень часто вместе с дождем приходит холодный атмосферный фронт. Дождь может сопровождаться ветром. Объективно ветер температуру воздуха не снижает, но влияет на ее восприятие человеком, унося слой воздуха, нагревшегося от человеческого тела.
Дождевые капли возникают на довольно большой высоте, где температура воздуха значительно ниже, чем у поверхности Земли, поэтому температура дождевой воды тоже оказывается низкой. Достигая земли, дождевые капли не успевают нагреться до такой степени, чтобы их температура была сопоставима с температурой воздуха, поэтому они охлаждают воздух.
Действия любого из этих факторов достаточно для охлаждения воздуха до такой степени, чтобы в сопоставлении с ним речная вода казалась потеплевшей.
Во время дождя охлаждается воздух, но не вода. Это связано с большой теплоемкостью воды. Теплоемкость – это физическая величина, выражающая соотношение теплоты, получаемой телом, и изменения его температуры. По этому признаку вода в природе не «рекордсмен», но один из «чемпионов» среди различных веществ. Она уступает по теплоемкости лишь аммиаку и водороду.
Такая высокая теплоемкость, которую ученые даже называют аномальной, объясняется особой структурой воды. Она состоит из трехатомных молекул Н2О, но лишь небольшая часть таких молекул в жидкой воде находится с свободном состоянии. Большая часть их объединяется в ассоциаты – кристаллоподобные структуры из нескольких молекул. При нагревании воды происходит разрыв водородных связей в ассоциатах. Данный процесс требует большого количества энергии, поэтому нагреть воду непросто, но и отдавать тепло она будет так же медленно.
Сохранение температуры воды в реках во время дождя – лишь одно из проявлений высокой теплоемкости воды. Именно это свойство позволяет воде предохранять Землю от катастрофических изменений температуры, которые могли бы погубить все живое.
Иллюзия потепления
Вода в реке во время дождя кажется более теплой не потому, что действительно становится такой, а в сравнении с температурой воздуха. Дождь всегда сопровождается похолоданием. Это происходит по нескольким причинам.
Очень часто вместе с дождем приходит холодный атмосферный фронт. Дождь может сопровождаться ветром. Объективно ветер температуру воздуха не снижает, но влияет на ее восприятие человеком, унося слой воздуха, нагревшегося от человеческого тела.
Дождевые капли возникают на довольно большой высоте, где температура воздуха значительно ниже, чем у поверхности Земли, поэтому температура дождевой воды тоже оказывается низкой. Достигая земли, дождевые капли не успевают нагреться до такой степени, чтобы их температура была сопоставима с температурой воздуха, поэтому они охлаждают воздух.
Действия любого из этих факторов достаточно для охлаждения воздуха до такой степени, чтобы в сопоставлении с ним речная вода казалась потеплевшей.
Почему вода сохраняет температуру
Во время дождя охлаждается воздух, но не вода. Это связано с большой теплоемкостью воды. Теплоемкость – это физическая величина, выражающая соотношение теплоты, получаемой телом, и изменения его температуры. По этому признаку вода в природе не «рекордсмен», но один из «чемпионов» среди различных веществ. Она уступает по теплоемкости лишь аммиаку и водороду.
Такая высокая теплоемкость, которую ученые даже называют аномальной, объясняется особой структурой воды. Она состоит из трехатомных молекул Н2О, но лишь небольшая часть таких молекул в жидкой воде находится с свободном состоянии. Большая часть их объединяется в ассоциаты – кристаллоподобные структуры из нескольких молекул. При нагревании воды происходит разрыв водородных связей в ассоциатах. Данный процесс требует большого количества энергии, поэтому нагреть воду непросто, но и отдавать тепло она будет так же медленно.
Сохранение температуры воды в реках во время дождя – лишь одно из проявлений высокой теплоемкости воды. Именно это свойство позволяет воде предохранять Землю от катастрофических изменений температуры, которые могли бы погубить все живое.
Связанная статья
Магические тайны дождевой воды
