چیست؟ یخبندان: فیزیک، متروولوژی و سیمانتیک فرهنگی انتقال فاز مقدمه: یخبندان به عنوان یک حالت مرزی محیط یخبندان نه تنها دمای پایین هوا است، بلکه یک پدیده جغرافیایی و فرهنگی پیچیده است که در طول انتقال سیستم ترمودینامیک (هوا، خاک، آب) از نقطه جوش آب به وجود می‌آید. از دیدگاه علمی، یخبندان می‌توان آن را به عنوان یک پدیده متروولوژیکی تعریف کرد که با دمای منفی پایدار سطحی هوا مشخص می‌شود و منجر به انتقال فاز آب و تغییر ویژگی‌های فیزیکی مواد می‌شود. مطالعه آن در نقطه تلاقی فیزیک جو، کریولوژی، موادشناسی و فنولوژی قرار دارد. اساس‌های فیزیکو-شیمیایی: چرا آب یخ می‌زند هسته این پدیده فرآیند کریستال‌سازی است. با خنک شدن زیر 0°C (با فشار جوی معمولی) مولکول‌های آب در فاز مایع انرژی حرکت خود را از دست می‌دهند و بین آن‌ها پیوندهای هیدروژنی غالب می‌شوند که شبکه کریستالی شش‌گوشه‌ای یخ را تشکیل می‌دهند. اما برای شروع کریستال‌سازی نیاز به مراکز کریستال‌سازی وجود دارد — ذرات میکروسکوپی آلودگی، ابرآلودگی یا ناهمواری سطح. بدون آن‌ها آب می‌تواند در حالت пере‌گرم شده باقی بماند تا -40°C. این اصل دقیقاً همان اصولی است که در مواد ضد یخ استفاده می‌شود، که تعداد زیادی مرکز فعال برای تشکیل یخ کنترل شده فراهم می‌کنند. رویداد جالب: وجود پدیده‌ای به نام یخبندان موقتی یا یخبندان — این کریستال‌های یخ هستند که از بخار آب هوا به صورت مستقیم به حالت جامد (سوبلیمه) تبدیل می‌شوند و روی سطح‌های خنک شده تشکیل می‌شوند و بدون گذشت از فاز مایع. این دقیقاً همان روشی است که الگوهای عجیب و غریب روی شیشه‌ها شکل می‌گیرند. کلاسیفیکیشن متروولوژی: نه هر سرما یخبندان است در متروولوژی تفاوت‌هایی وجود دارد: یخبندان ضعیف (از 0 تا -5°C). یخبندان متوسط (از -5 تا -15°C). یخبندان قوی (از -15 تا -30°C). یخبندان سخت (کابوس‌آمیز) (کمتر از -30°C). همچنین نوع‌های یخبندان بر اساس شرایط تشکیل آن‌ها نیز مهم هستند: یخبندان انتقالی: به دلیل نفوذ (انتقال) هوای سرد از مناطق قطبی یا قاره‌ای است. اغلب با باد همراه است که احساس سرما را تشدید می‌کند (اثر سرمازدگی باد، wind chill). یخبندان رادیوئی: در شب‌های روشن و بی‌باد ایجاد می‌شود به دلیل از دست دادن مؤثر حرارت از سطح زمین به فضا. این نوع در مناطق پایین و دره‌ها شایع است، جایی که هوا سرد ... Читать далее