Дождитесь, пока закипит чайник, или в морозный день приоткройте форточку из теплой комнаты на улицу, и вы увидите процесс образования тумана. Известно, что воздух содержит водяные пары, в наших широтах—это примерно 0,3—2,5 процента от его веса. При каждой температуре свой предел влажности, насыщенности. Чем воздух теплее, тем больше может он удержать водяного пара. Например, при температуре минус 40°С в одном кубометре воздуха может содержаться 0,2 г влаги, а при плюс 40°С — почти в 250 раз больше!
Понятно, что если температура понизится, то часть насыщенного пара должна сконденсироваться, выделиться в виде воды.
Это и происходит, когда воздух из хорошо натопленной комнаты вырывается на мороз, то есть резко охлаждается. Клубы пара, которые мы видим,— это множество мельчайших капелек. Количество выделившейся при этом воды — разность влажности при комнатной температуре и при температуре воздуха на улице. Чем морознее день, тем плотнее будет туман.
Есть такое понятие “относительная влажность”. Она показывает отношение фактического количества водяного пара к тому количеству, которое необходимо для насыщения при данной температуре. Степень близости воздуха к насыщению говорит о его “сухости” или “сырости”. Понятно, что если температура понизится, то часть насыщенного пара должна сконденсироваться, выделиться в виде воды.
Это и происходит, когда воздух из хорошо натопленной комнаты вырывается на мороз, то есть резко охлаждается. Клубы пара, которые мы видим,— это множество мельчайших капелек. Количество выделившейся при этом воды — разность влажности при комнатной температуре и при температуре воздуха на улице. Чем морознее день, тем плотнее будет туман.
Для образования тумана, кроме насыщенного водяного пара и быстрого понижения температуры, необходимо еще одно условие. В воздухе должно содержаться достаточное количество взвешенных или ионизированных частиц. При относительной влажности воздуха, близкой к 100 процентам, на этих пылинках начинается конденсация. Обычно в кубическом сантиметре воздуха содержится от нескольких сотен до сотен тысяч таких микроскопических частиц, которые называют ядрами конденсации. Особенно много их в больших индустриальных центрах, и вероятность образования тумана там значительно выше, чем в окрестностях города.
Образовавшиеся капли тумана не остаются неизменными. Сталкиваясь друг с другом, они сливаются, увеличиваются в размерах, под действием силы тяжести быстро осаждаются. Если же пар недостаточно насыщен, капли испаряются и туман рассеивается.