معلومات عن مظاهر التكاثف

مظاهر التكاثف كثيرة للغاية ولكن قبل تناولها يجب أولاً تعريف ظاهرة التكاثف التي عن طريقها تتحول كميات هائلة مِن الغازات في الجو إلى حالة سائلة ومِن ثم حالة صلبة، كما يُمكن أيضاً أن تتحول الغازات مِن حالتها السائلة إلى حالة صلبة مباشرة عن طريق التسام Sublimation، ويُمكن تعريف ظاهرة التكاثف علي أنها تحول بخار الماء المتواجد في الجو مِن حالته الغازية إلى جسم سائل أو صلب يُمكن رؤيته بالعين المجردة.
أمثلة على ظاهرة التكاثف


1- حينما تنخفض درجة حرارة الهواء لنقطة التجمد أو نقطة الندى وهي بالقرب مِن سطح الأرض يتعرض بخار الماء المتواجد في الهواء للتكاثف ويُمكن أن يتخذ صور مختلفة مثل الصقيع Frost أو الندى Dew أو الضباب Fogs بأنواعه المختلفة.


2- حينما تنخفض درجة حرارة الهواء وهو عند المستويات المرتفعة مِن سطح الأرض يتعرض بخار الماء المتواجد في الهواء لعمليات تكاثف تدريجية وفجائية فيتخذ الهواء أشكال مختلفة مثل الثلج Snow و المطر Rain والسحب Clouds والبرد Hail.
مظاهر التكاثف في الهواء القريب مِن سطح الأرض

1- الندى dew


الندى هو عبارة عن قطرات مِن الماء في الغالب نُشاهدها في الصباح الباكر على أسواء الحدائق أو أوراق النباتات أو وزجاج السيارات والنوافذ وغيرهم مِن الأجسام الصلبة المعرضة للجو نتيجة لتكاثف بخار الماء في الهواء الملاصق لها وهذا الأمر يحدث حينما تنخفض درجة حرارة هذه تلك الأجسام خلال الليل فتهبط لنقطة الندء ( درجة الصفر المئوية ) الخاصة بالهواء الملامس لها.
ما يُساعد على تكون الندء هو خلو الجو مِن السحب خلال فترة الليل وصفاء الجو، وبالرغم مِن أن الندى ما مِن فائدة له في المناطق الرطبة ولكن في المناطق الجافة والحارة يكون للندى أهمية كبيرة للغاية فهو يُساعد على تسريع عملية نمو النباتات والأعشاب.
2- الصقيع frost


مِن حيث مواقع وأوقات تكون الصقيع فإنه يُشابه تماماً الندى، ويتألف الصقيع مِن بلورات ثلج صغيرة تتكون نتيجة إنخفاض درجة حرارة الهواء الملامس لسطح الأرض ووصوله لدرجات متدنية عن الصفر المئوي وفي الغالب يحدث هذا الإنخفاض بشكل مفاجيء حيث تتجمد غازات الجو الملامسة لسطح الأجسام المعدنية القريبة مِن سطح الأرض بشكل مباشر وهو ما يُعرف بإسم عملية التسام.
3- الضباب Fog


الضباب هو عبارة عن ذرات مائية ذات وزن خفيف تتطاير في الهواء وثقلها يزداد كلما إقتربت مِن سطح الأرض وفي بعض الحالات يُمكن أن يتحول الضباب إلى شبورة mist سرعان ما تنقشع مع سطوح الشمس.
مظاهر التكاثف في الهواء المرتفع عن سطح الأرض


حينما يتزايد بخار الماء المتواجد في الهواء المرتفع عن سطح الأرض ويصل لدرجة التشبع أي أن نسبة رطوبته تكون 100% يتعرض هذا الهواء لعدة عمليات تكاثف ينتج عنها بعض مظاهر التكاثف مثل البرد Hails و السحب Clouds والثلج Snow والمطر Rain وأغلب مظاهر التكاثف هذه تسقط على سطح الأرض مثل البرد والمطر والثلج وعملية السقوط هذه يُطلق عليها مصطلح التساقط Precipitation.
1- البرد Hail


البرد هو عبارة عن حبات مستديرة مِن الثلج قطرها في الغالب يبلغ حوالي 1.5 سم وفي بعض الحالات يُمكن أن يزداد قطرها عن 1.5 سم وقد يصل حتى إلى 10 سم، وعن نشأة البرد فهو أمراً مرتبط بحركة التبارات الهوائية الصاعدة بالمناطق المتعرضة لصعود الهواء بشدة Extremely Strong Updrafts of Air ولهذا فإن البرد يتزايد وبشكل ملحوظ في مناطق تكوين السحب الركامية Cumulonimbus Cloud.
2- الثلج Snow


يحدث الثلج نتيجة لتجمد بخار الماء المتواجد في طبقات الجو العليا وفي الغالب يظهر على شكل جسم صلب Solid وهذا الأمر لا يحدث إلا إذا إنخفضت درجة حرارة الهواء لأقل مِن درجة التجمد، ومِن الجدير بالذكر أن الثلج يُمكن أن يتكون بشكل مباشر عن طريق التسام، كما أن بلورات الثلج يُمكن أن تختلط مع ماء المطر، ويُمكن أيضاً أن تتعرض قطرات المطر إلى التجمد عند سقوطها في المناطق الباردة.
عند بداية سقوط الثلج يتكون يكون الثلج عبارة عن قشور هشة ذات وزن خفيف وتتطاير في الأجواء مثل القطن المندوف وحينما يتجمع الثلج فوق بعضه البعض يتعرض للإنضغاط ويتماسك بشدة لدرجة أنه يُصبح شديد الصلابة وفي هذه الحالة يُعرف بإسم الجليد أو The Ice .
3- المطر rain


المطر هو واحد مِن أهم مظاهر تكاثف بخار الماء في الهواء والسبب وراء أهميته يرجع إلى الصلة الوثيقة بينه وبين كافة أنواع الحياة على سطح الأرض، والمطر يتساقط فقط إذا ما إنخفضت درجة حرارة الهواء لما دون نقطة الندى أي لما دون الصفر المئوي ففي هذه الحالة يبدأ بخار الماء في التكاثف ويتحول لذرات ماء دقيقة تتجمع على شكل سحب وحجمها يتزايد وأيضاً حجم الذرات يتزايد ولكن بشكل تدريجي وحينما يزداد حجمها لدرجة أن الهواء لا يستطيع أن يحملها تسقط على شكل مطر.