Nowy numer 13/2024 Archiwum

Sorry, taki klimat

To nie mróz zabija naszą i tak ledwo żywą infrastrukturę, tylko zjawisko zwane przechłodzeniem cieczy.

Co to takiego? Woda zamarza, gdy temperatura spada poniżej zera stopni. Tak uczą się dzieci w szkole. Ale to nie do końca prawda. Czasami płynna woda może mieć temperaturę poniżej zera. Nawet znacznie poniżej zera. Zamarzanie wody, musi się od czegoś zacząć. Od jakiejś nieregularności. Tym „czymś” może być pyłek, zanieczyszczenie czy nawet większa cząsteczka chemiczna. Gdy na tym zanieczyszczeniu „zawieszą się” pierwsze cząsteczki wody, bez większego problemu, przyklejają się do nich kolejne.

A co się dzieje, gdy żadnego zanieczyszczenia nie ma? Wodę destylowaną, pozbawioną wszelkich zanieczyszczeń, w naczyniu, którego ścianki od wewnątrz są bardzo gładkie (każda rysa może być miejscem od którego rozpoczyna się zamarzanie), można schłodzić sporo poniżej zera. Gdy do tak schłodzonej (fachowo mówiąc przechłodzonej) cieczy wrzuci się np. ziarenko piasku, albo kryształek soli, proces zamarzania przebiega lawinowo. Całe naczynie może zamarznąć w przeciągu ułamka sekundy. Zresztą czystą wodę w gładkim naczyniu można także przegrzać. Może ona mieć temperaturę powyżej 100 st. C bez zagotowania. Wystarczy jednak – znowu – jakieś zanieczyszczenie, jakaś nieregularność i gotowanie następuje tak szybko, że w zasadzie naczynie z wodą eksploduje.

Ale wracając do kłopotów infrastruktury. Możliwa jest więc sytuacja w której z nieba leje się deszcz (płynna woda), mimo, że panuje mróz. Ale dlaczego woda zamarza, gdy dotknie gruntu (trakcji kolejowej)? Ano dlatego, że do rozpoczęcia zamarzania (oprócz wspomnianego wyżej zanieczyszczenia), wystarczy czasami zerknięcie z jakimś przedmiotem. Uderzenie kropli wody o podłoże też jest wprowadzeniem jakiegoś zaburzenia, wprowadzeniem jakiegoś nieporządku. I ten nieporządek jest początkiem procesu zamarzania.

To co obserwujemy na samochodach, przewodach elektrycznych czy drzewach to szadź , czyli tak zwany osad lodowy. I – jeszcze raz – problemem nie jest mróz, bo ten jest stosunkowo niewielki, tylko zjawisko zwane przechłodzeniem cieczy. Sorry – taki mamy klimat – że tak zacytuję wicepremier Bieńkowską.

« 1 »
TAGI:

Tomasz Rożek

Kierownik działu „Nauka”

Doktor fizyki, dziennikarz naukowy. Nad doktoratem pracował w instytucie Forschungszentrum w Jülich. Uznany za najlepszego popularyzatora nauki wśród dziennikarzy w 2008 roku (przez PAP i Ministerstwo Nauki). Autor naukowych felietonów radiowych, a także koncepcji i scenariusza programu „Kawiarnia Naukowa” w TVP Kultura oraz jego prowadzący. Założyciel Stowarzyszenia Śląska Kawiarnia Naukowa. Współpracował z dziennikami, tygodnikami i miesięcznikami ogólnopolskimi, jak „Focus”, „Wiedza i Życie”, „National National Geographic”, „Wprost”, „Przekrój”, „Gazeta Wyborcza”, „Życie”, „Dziennik Zachodni”, „Rzeczpospolita”. Od marca 2016 do grudnia 2018 prowadził telewizyjny program „Sonda 2”. Jest autorem książek popularno-naukowych: „Nauka − po prostu. Wywiady z wybitnymi”, „Nauka – to lubię. Od ziarnka piasku do gwiazd”, „Kosmos”, „Człowiek”. Prowadzi również popularno-naukowego vbloga „Nauka. To lubię”. Jego obszar specjalizacji to nauki ścisłe (szczególnie fizyka, w tym fizyka jądrowa), nowoczesne technologie, zmiany klimatyczne.

Kontakt:
tomasz.rozek@gosc.pl
Więcej artykułów Tomasza Rożka