Talv kingib lumiste piirkondade elanikele kauni muinasjutu ereda päikese käes sädelevate pulbriliste puude, sädelevate radade ja õhus lapseliku rõõmutunde näol. Kuid see luuletaja unistus poleks olnud võimalik ilma sellise loodusnähtuseta nagu pakane. Mis on vee olek? Me räägime sellest allpool.
Sõna "härmatis" tähendus
Looduslike protsesside põhitõdede lahtimõtestamiseks on vaja minimaalseid teadmisi elementaarväärtustest. Kõigepe alt on vaja käsitleda sõna leksikaalset tähendust sõnastikus. Niisiis, härmatis on külmunud aurud, õhus hõljuv niiskus. Nähtus, mis ilmneb pärast tugevat külma.
Rõivaste kraedele, juustele ja habemele võib sooja hingeõhu tõttu tekkida härmatis. Dahli seletav sõnastik kirjeldab selliste sõnadega looduslikku imet. Kui vaadelda väljendi tähendust aine füüsikaliste omaduste seisukoh alt, siis saame teada, et härmatis on veemassi auruline olek. See tekib siis, kui temperatuur langeb alla null kraadi Celsiuse järgi. Sel ajal muutub vesi kristalseks jääks. Nagu lumehelvestel, ei saa ka külmaosakesed olla ühesuguse kujuga. Iga molekulide ühendus on individuaalne.
Temperatuuri mõju härmatise struktuurile
Olles selgeks saanud sõna "härmatis" tähenduse, võite jätkata järgmise etapiga – nähtuse enda seletamisega. Kui väljas on sama temperatuur, ei ole külmakristallidel kunagi sama kuju. Mõne kraadi võrra alla nulli jäävatel temperatuuridel omandab kristallstruktuur kuusnurkse kuju. Mõõdukas härmatis loob uusi geomeetrilisi kujundeid – härmaosakesed muutuvad ristkülikukujulisteks jäätükkideks. Äärmuslik külm muudab vee torkivateks nõelteks.
Külma teke
Igal loodusnähtusel on füüsiline õigustus. Näiteks kui objekti pind jahutatakse ümbritsevast õhust madalama temperatuurini, kattub objekt härmatisega. Seda protsessi seletatakse auruosakeste desublimatsioonireaktsiooni toimumisega selle järkjärgulise üleminekuga tahkesse olekusse. Tuleb märkida, et tegevus toimub ilma vedela keha moodustumiseta ehk teisisõnu sellest mööda minnes. Ebaühtlasel kihil on erinev tihedus ja erinev katte õhemus.
Millised looduslikud protsessid aitavad kaasa härmatise tekkele
Pikka aega arvutasid uudishimulikud meeled empiiriliselt välja looduse mõju härmatisekihi tekkele. Jõuti järeldusele, et kõige soodsam ilm jääkristallide tekkeks on selge ja rahulik ilm. Õhumasside kerged puhangud soodustavad vaid protsessi kiirendamist, seega toimub niiske õhuauru uuenemine.
Tavaliselt võib seda loomuliku aktiivsuse ilmingut täheldada jahedal kevadelöösel, hilissügisel ja ka talve valitsemisperioodidel. Just nendel ajaperioodidel hõljub maapinna kohal veeaur, mis muudetakse eduk alt maalilisteks härmatise osakesteks. Märgatakse, et härmatiskiht tekib peamiselt karedatel pindadel, mis ei suuda soojeneda: lagedad maa-alad, puidust pingid, oksad, hoonete katused, kuiv muru. Auru jahtumine paneb kogu maakera kaunistama hõbedaste kristallidega.
Samuti võib koduses külmikus tekkida härmatis, kui niiskus satub kambrisse ja sees olev vesi aurustub. Selleks, et seade korralikult töötaks, tuleb seda perioodiliselt üles sulatada.
Akendele jäävärvimine
Talvel märkavad kõik klaasakendel ilusaid mustreid. Seda protsessi õigustab kondensaadi moodustumine aknakonstruktsioonile. Kui jälgite mustri suunda, võite märgata erinevaid lööke. Põhjus, miks aknaklaasile ilmuvad alati erinevad meistriteosed, on pinna ebatasasused. Temperatuuri langemisel kristallid põrkavad üksteisega kokku, muutudes kaootiliseks pitsiliseks kangaks.
Trichiidid ja dendriidid
Klaasile tõmbab härmatis peamiselt kahte tüüpi mustreid. Trihüüdid meenutavad kiulist materjali. Need on loodud klaasile, millel on palju väikseid kriimustusi. Dendriidid näevad välja nagu hoolik alt joonistatud okstega puud ja meenutavad tõelist maali.
Külma ja pakase erinevus
Kui inimesednad näevad ilusatest lumehelvestest säravaid puid, järeldavad, et ees on pakane. Kuid see pole nii. Vaatamata näilisele sarnasusele eristavad teadlased selgelt selliseid mõisteid nagu "külm" ja "külm". Ja kõik sellepärast, et teine nähtus ilmneb alles siis, kui temperatuur on alla viieteistkümne kraadi Celsiuse järgi. Samuti on üheks oluliseks tingimuseks udu tekkimine. Härmatis on võimeline katma ainult õhukesi esemeid: põõsaste ja puude oksi, juhtmeid ja piirdeid. Seega on härmatis köögiviljaistandike tüvedel kristallid ja šikk lumivalge kaunistus härmatis.