Az olvadás fizikája

Jelentős olvadás indult az elmúlt 1-2 napban. De mi is történik?

Olvadás-kicsi-5944Ha egy edénybe jeget teszünk és melegíteni kezdjük, egy hőmérő segítségével azt figyelhetjük meg, hogy miután a jég felmelegedett 0 ° C -ra, már nem nő tovább a hőmérséklete. Hiába melegítjük folyamatosan, a hőmérséklete mindaddig 0 ° C marad, amíg el nem olvad, azaz vízzé nem válik. A jég által felvett (hő)energia nem a jég hőmérsékletét növeli, hanem hatására a szilárd jég megolvad, víz lesz belőle. Egy idő után a pohárban 0 ° C -os vizet találunk, ami már ismét melegedni kezd, ha további hőhatásnak tesszük ki.
Azt a hőmérsékletet, melyen a szilárd anyag megolvad, olvadáspontnak nevezzük. A víz olvadáspontja 0 °C.

Ha megvizsgáljuk a jég olvadását, kimondhatjuk, hogy a 0 °C hőmérsékletű víz több belső energiával rendelkezik, mint a vele azonos tömegű 0 °C hőmérsékletű jég, hiszen a jég olvadás közben energiát vett fel a környezetétől, melyet a halmazállapotának megváltoztatására fordított, nem pedig a hőmérsékletének emelkedésére.

Pontos mérések arra az eredményre vezetnek, hogy kétszer, háromszor nagyobb mennyiségű szilárd anyag megolvasztásához kétszer, háromszor annyi energia szükséges.

Az olvadásponton lévő anyag 1 kg-jának teljes megolvasztásához szükséges energiát olvadáshőnek nevezzük.

Jele: , mértékegysége: vagy .

Az olvadáshő ismeretében azt mondhatjuk, hogy m tömegű anyag megolvasztásához szükséges hő , tehát a megolvadó anyag belső energiája is értékkel lesz nagyobb az olvadás közben.

Forrás: sulinet.hu

 

Megdőlt az 1 óra alatt épített legtöbb hóember Guinness rekord

2017. január 20-án vált hivatalossá, hogy még múlt hét vasárnap, azaz 2017. január 15-én, Kassán sikerült megdönteni az “1 óra alatt épített legtöbb hóember” Guinness Világrekordot.

3755 darab, a szabály szerinti előírások alapján 2 hógömbből álló és legalább fél méter magas hóembert építettek. A híradás szerint 500 építő gyűlt össze a Városháza által szervezett eseményre. A szervezőket az időjárás is segítette, mivel az esemény előtti napon jelentősebb mennyiségű friss hó is hullott a városban. A hóemberkék szemét és száját a szervezők előre elkészíthették, így azokat csak rá kellett helyezni a kész szobrocskákra.

3755 hóember készült Kassán

3755 hóember készült Kassán

A most megdől rekordot még 2009-ben állították az alaszkai Anchorage városában. Akkor 3459 darab hóember készült, azaz 296 darabbal sikerült azt túlszárnyalni.

 

Forrás: Korzár Kosice

Pörgő jégkörök

A gabonakörökhöz hasonló jelenségre lett figyelmes Kaylyn Messer, az otthonától nem messze található Middle Fork Snoqualmi folyón, Seattle szomszédságában, Washington államban. Több méter átmérőjű, teljesen szabályos, folyamatos forgó mozgást végző jég-korong volt látható a folyó közepén.

Nem csak hazánkban, illetve Európában, hanem az Egyesült Államok északi felén is komoly fagyok vannak/voltak az elmúlt időszakban. Hatására sok természetes víz, tavak és folyók egyaránt befagytak, illetve jegesedés indult meg rajtuk. A Middle Fork Snoqualmi folyón, a jégpáncélban meglepő jelenségre lettek figyelmesek az ott élők. Teljesen szabályos kör alakú jégkorong alakult ki, mely folyamatos forgó mozgást is végez. Kaylyn Messer meg is örökítette a meglepő látványt videón és fényképeken:







Ez a jelenség ugyan hasonlítható a gabonakörökhöz, de ellentétben azokkal, ennek kialakulására teljesen természetes magyarázat van. Kialakulásának feltétele a hosszan tartó, fagyos időjárás, és egy lassú folyású folyó, melynek felszínén elkezdődik a jegesedés, illetve a folyó sodrásában kialakuló örvény jelenléte. Legtöbbször Skandináviában, illetve Észak-Amerikában figyelhetőek meg, logikusan, hiszen ezeken a helyeken adottak a legjobb feltételek kialakulásukhoz, de már találkoztak a jelenséggel Angliában és Walesben is. Esetenként 15 méter körüli átmérőjű jégkorong is kialakulhat.
Az összefüggő jégpáncélból letörő jégdarab az örvény okozta folyamatos körforgásba kezd, és ahogy újra meg újra nekiütközik az őt körülvevő jégpáncélnak, fokozatosan szabályos kör formára kopik a széle.

Fotó: Kaylyn Messer; Middle Fork Snoqualmie folyó, 2017. 01. 07.

Fotó: Kaylyn Messer; Middle Fork Snoqualmie folyó, 2017. 01. 07.

Forrás: Wikipédia, Kaylyn Messer blog

Jégzajlás a Dunán

A napok óta tartó, szokatlanul erős fagy hatására nem csak a tavaink felszíne fagyott be, hanem egyre nagyobb jégtáblák jelennek meg folyó vizeinken is. Sőt a holtágak többségén már összefüggő a jégtakaró.

Valójában minden évben van 2-3 hét, amikor a Dunán több-kevesebb jégtábla jelzi, hogy tél van, gyakoriak a mínuszok, de arra már kevesen emlékezhetnek saját tapasztalatból, hogy a folyó teljes szélességében befagyjon, összeálljanak a jégtáblák, sőt annyira meg is vastagodjon, hogy arra rá is merészkedhessünk. (Egy-egy nehezen érthető és elég rossz végkimenetelű terepjárós kísérlettől eltekintve 🙂 ).
Pedig még történelmi esemény is fűződik a Duna jegéhez. Egyes történelemkönyvek szerint Hunyadi Mátyást a Duna jegén összegyűlt nép közfelkiáltással választotta meg Magyarország királyának. (Ha mélyebben után olvasunk ennek a történelmi eseménynek, akkor az derül ki, hogy maga a koronázás és választás ugyan valószínűleg nem a jégen zajlott, de mindenesetre az ünneplő tömeg a Duna jegén is ünnepelte az új királyt.)
A legutóbbi olyan alkalom, amikor a Duna teljes szélességében befagyott, annyira, hogy elbírjon embereket is, 54 éve, 1963 telén történt. Ezt az eseményt több fényképen is megörökítették az utókor számára.

A befagyott Duna Budapestnel 1963 telén. Fotó: Bara István

A befagyott Duna Budapestnel 1963 telén. Fotó: Bara István


Az 1963-as, fagyos időszakról készült visszaemlékezést a dunaiszigetek.blog oldal cikkében, további fényképekkel illusztrálva olvashatják.

Pár kép a 2017-es jégzajlásról:
wp_20170108_11_55_09_pro

wp_20170108_12_02_05_pro

wp_20170108_12_05_22_pro

wp_20170108_12_12_15_pro

A Dunán zajló jegesedést a part mentén élők mindig baljós előjelnek tekintették. Tavasszal ugyanis, amikor az enyhébb idő beköszöntével megindult a folyó északi szakaszain a jégzajlás, a fentről érkező jégtáblák, a Kárpát-medencében többnyire még jégpáncélt találtak, ezért egymásra torlódtak és visszaduzzasztották a folyó vizét. Ha elég víz gyűlt össze, a megnövekvő nyomás hatására a jégtorlasz megemelkedett és pusztító “romboló hajóként” továbbúszott, rendszerint minden útjába kerülő dolgot letarolva.

Forrás: Dunaiszigetek.blog

PM10, alias szálló por

Hazánk domborzati szempontból egy medencében, a Kárpát-medencében fekszik. Ennek számos pozitív jellemzője mellett sajnos a téli időszakban egy igen kellemetlen jellegzetessége is van. Ez a gyakori és tartósan kialakuló magas légszennyezettség.

A télen gyakran előforduló anticiklonáris helyzetben kialakuló nyugodt, szélcsendes, eseménytelen, de egyben párás, ködös, szürke és hideg időjárás kifejezetten kedvez a szennyezőanyagok felhalmozódásának. A hideg, párás, szennyezett levegő ugyanis nehezebb a magasabb légrétegben található légtömegnél, ami “leszorítja azt”, azaz nem tud felemelkedni és így a medencében reked. Ehhez adódik a folyamatos szennyezőanyag kibocsájtás, ami egyre nagyobb szmogot eredményez.

A szennyeződés forrása sokféle, de jellemzően az ipari termelés, a fűtés, a tüzelés és a gépjármű forgalom, azon belül is elsősorban a dízel üzemű motorok bocsájtják a legtöbb égési mellékterméket a levegőbe.

A jelenleg hazánkban érvényes légszennyezettséggel kapcsolatos tájékoztatási és riasztási rendszer:

A szmogriadónak két fokozata van. A főpolgármester, illetve a polgármesterek kötelesek tájékoztatni a lakosságot, ha a szálló por koncentrációja 2 egymást követő napon, 3 mérőállomáson, napi átlagban meghaladja a tájékoztatási küszöbértéket, a köbméterenkénti 75 mikrogrammot. Ha pedig a szálló por mértéke 2 egymást követő napon, 3 mérőállomáson napi átlagban a köbméterenkénti 100 mikrogrammos riasztási küszöbértéket is meghaladja, és nem várható az időjárásban változás, riasztást kell elrendelni.

Egyéni szinten az alábbiakat tehetjük:

  • minél kevesebbet használjuk autónkat, különösen a dízel üzemű gépjárműveket (anyagilag is megfontolandó);
  • kerüljük a kerti zöld-, illetve egyéb hulladékok égetését (ideális és még hasznosítható megoldás is a komposztálás);
  • törekszünk a nem égetéssel járó, illetve annak mértékét csökkentő fűtés korszerűsítés felé.

Az aktuális légszennyezettségi adatokat olvasóink is nyomon követhetik az Országos Légszennyezettségi Mérőhálózat és az Országos Környezetegészségügyi Intézet honlapján. Ugyanitt megtalálható az egyes légszennyező anyagok tulajdonságainak leírása. A szálló porról az alábbiakat olvashatjuk:

Jellemzés: A levegőben a szálló por-részecskék mérete széles tartományban mozog. A mérések során a TSPM, a PM10 és a PM2.5 tömegét vizsgálják. Az egészségre a 10 mikronnál kisebb (10 mm ) méretű por jelent nagyobb veszélyt, mert lejut a mélyebb légutakba. A por toxikus anyagokat is tartalmazhat, ez esetben megítélésük a toxikus anyag szerint történik. Itt a nem toxikus porokat tárgyaljuk.

Forrásai: A TSPM részben  természetes forrásokból, pl. talajerózióból, vulkáni tevékenységből, erdőtüzekből származik. Emberi tevékenység során főbb forrásai a szén, olaj, fa, hulladék  eltüzelése, a közúti közlekedés, poros utak, és ipari technológiák, mint bányászat, cementgyártás, kohászat.

Élettani hatásai: A kisebb szemcsék természetes forrása a tengeri légtömegekkel érkező só, a növényi pollenek, baktériumok. A 2,5 mikronnál kisebb részecskék az atmoszféra kémiai reakcióiból is származhatnak.
Élettani hatása: A porrészecskék ingerlik, esetleg sértik a szem kötőhártyáját, a felső légutak nyálkahártyáját. A 10 mikronnál nagyobb porrészecskéket a légutak csillószőrös hámja kiszűri, a kisebbek lejutnak a tüdőhólyagokba. A tüdőelváltozást befolyásolja a belélegzett por mennyisége, fizikai tulajdonságai és kémiai összetétele.
A por belégzése a légzőszervi betegek (asztma, bronchitis) állapotát súlyosbítja, csökkenti a tüdő ellenálló képességét a fertőzésekkel, toxikus anyagokkal szemben. A porrészecskék toxikus anyagokat (pl. fémeket, karcinogén, mutagén anyagokat), valamint baktériumokat, vírusokat, gombákat adszorbeálnak, és elősegítik bejutásukat a szervezetbe. Az egyik legkárosabb porforrás az aktív és passzív dohányzás.

Leginkább veszélyeztetett csoportok: Csecsemők, légúti és keringési megbetegedésben szenvedők, idős korúak, aktív és passzív dohányosok.

Egészségügyi határértékek:
PM10 24 órás: 50 mg/m3 , éves átlag 40 mg/m3
TSPM 1 órás: 200 mg/m3, 24 órás: 100 mg/m3, éves átlag: 50 mg/m3

Hatása az ökoszisztémára: A porrészecskék a növények leveleire lerakódva gátolják a fotoszintézist, elzárják a légcsere nyílásokat (sztómákat). A növények ezért fejlődésükben visszamaradnak. Termesztett növények leveleire, termésére rakódva értéktelenné, felhasználhatatlanná teszik azokat.

Hatása a látási viszonyokra: A finom por rontja a látási viszonyokat, megtöri ill. elnyeli a fényt. Forgalmas utakon a füst tömeges baleseteket is okozott már.

Forrás: MTI, Országos Légszennyezettségi Mérőhálózat

Az Országos Környezetegészségügyi Intézet

“Szuperhold”, vagy csak hangzatos elnevezés?

Az utóbbi években egyre többet halljuk emlegetni a médiában a “szuperhold” elnevezést, de vajon mit is takar pontosan ez a fogalom?

supermoon

Információra éhes társadalmunk számára egyre több szenzációt, rekordot és megdöbbentő információt ásnak elő az újságírók az élet és a tudományok minden teréből. Ez így van rendjén, hiszen folyamatos verseny van a médiumok között, az olvasót pedig jellemzően a megdöbbentő hírek vonzzák, izgatják. Ennek ellenére fontos, hogy az olvasó helyén tudja értékelni az egyes információkat, érzékelje az esetleg tudatlanul vagy tudatosan elkövetett torzításokat is.

Ékes példa erre a napokban ismét jelentős visszhangot kapó “szuperhold” kifejezés. Mely igen hangzatos és azt sugallja, hogy valamely különleges csillagászati esemény bekövetkezése várható, pedig a csillagászat, mint tudomány nem ismeri ezt a kifejezést.

A hírek szerint 2016. november 14-én éjjel, egy 1948 óta nem látható, ritka jelenségnek lehetünk szemtanúi a bekövetkező “szuperhold”-nak köszönhetően, mely 14 %-al nagyobb és 30 %-al fényesebb lesz, mint máskor.

Természetesen van csillagászati alapja a fogalomnak, mert leegyszerűsítve egy Föld közeli teleholdról beszélünk, de valójában a fogalom meghatározása mögött nem csillagász, hanem egy asztrológus áll. Richard Nolle asztrológus, 1978-ban említi először a kifejezést. Meghatározása szerint, “ha az újhold vagy a telehold az adott holdpályán a Földhöz legközelebbi pontján következik be, vagy a legközelebbi ponthoz [a legtávolabbitól] 90%-on belül, akkor szuperhold van. ” Érdekes, hogy ebben a meghatározásban a telehold mellett az újhold is említésre került. Ezt ritkán hallani manapság is, hiszen messze nem olyan látványos, mint a Föld közeli telehold. Csakhogy a definícióban említett “adott pálya” többféleképpen is értelmezhető. Például akár úgy, hogy az adott éves holdpálya vagy az adott holdhónap holdpályája. Ebből az apróságból máris különböző szuperhold időpontok határozhatóak meg.

A témával kapcsolatos tényként az alábbiak írhatóak le:

  • földközelben bekövetkező teleholdkor a Hold kb. 14%-kal nagyobbnak látszik a földtávolban bekövetkező teliholdnál (emberi szemmértékben ez szinte alig észrevehető);
  • kb. 33%-kal több fény jut el a földközeli teleholdról a szemünkbe mint a földtávoliról (ezt igen kevesen tudják szemmel érzékelni).

További részleteket olvashatnak a Csillagászat.hu oldalon.

Forrás: Vega Csillagászati Egyesület, Csizmadia Szilárd

Szibériai óriás hógolyók

 

Egy igen érdekes és ritka jelenség fogadta az Észak-Nyugat Szibériában található Nyda városka lakóit, ahol az Ob-öbölben több ezernyi, óriási hógolyó keletkezett.

1 méter átmérőjű hógolyók is vannak köztük. Fotó: Sergei Bychenkov

1 méter átmérőjű hógolyók is vannak köztük. Fotó: Sergei Bychenkov

Egy kb 11 km hosszú partszakaszt borítottak be a különböző méretű, teniszlabda nagyságútól egészen az 1 méter átmérőjű, óriási hógolyók.

Keletkezésük nem az óriások létezését bizonyítja. Teljesen természetes úton jöttek létre. A jelenség alapfeltétele a tartósan fagyos és szeles időjárás. A fagyos időjárásban fagypont közelire hűlt sekélyebb vízpart közeli részen kialakuló apró kis jégdarabokat a fagyos, hideg szél görgetni kezdi a sekély vízben, ahol a hóember építéshez hasonlóan, újabb és újabb jégréteg rakódik rájuk.

A helyiek még nem tapasztaltak hasonló jelenséget az öbölben Fotó: Ekaterina Chernykh

A helyiek még nem tapasztaltak hasonló jelenséget az öbölben Fotó: Ekaterina Chernykh

Forrás: BBC

Füstkarika vagy felhő?

Egy igen ritka felhőjelenséget fotóztak 2016. szeptember 20-án, kedden, a wales-i Swansea város felett. A képen nem egy füstkarika látható, hanem egy úgynevezett Patkóörvény vagy Patkófelhő (horseshoe vortex).

Forrás: Ade Colborne @AdeColborne Twitter

Forrás: Ade Colborne @AdeColborne Twitter

Az igen ritka és rövid ideig megfigyelhető jelenség jellemzően hidegfront utáni helyzetben jelenik meg, ugyanis képződéséhez erőteljes szélnyírás (a különböző magassági szinteken jelentősen eltérő erősségű és/vagy irányú vertikális, azaz vízszintes légmozgás), valamint mérsékelten erős feláramlás, más néven termik (a talaj szinten felmelegedő levegő hőmérsékletének emelkedésével a magasba emelkedik) szükséges. Utóbbi kialakulásához a front mögötti tiszta, napos időjárás, de hideg levegő ideális körülmény. A felfelé, azaz függőlegesen emelkedő légtömeg a különböző erősségű és irányú, vízszintes szélnyírású légrétegekbe “ütközve” örvénylő mozgásba kezd, miközben a felső rétegei tovább emelkednek. Ez a tovább emelkedés alakítja ki a jellemzően U alakú felhő felső ívét. Ha a levegő nedvességtartalma ezen a magasságon kellően magas, akkor az kicsapódik, azaz kirajzolódik az U alakú felhő az égen.

A jelenség csak rövid ideig, legfeljebb pár percig megfigyelhető, így igen ritkán sikerül lencsevégre kapni még manapság is, amikor majdnem mindenkinek a zsebében ott lapul a fényképezésre alkalmas eszköz.
Itt van mégis egy time-laps videó, azaz rövid időszakonként készített fényképekből összefűzött videó egy hasonló patkófelhő képződéséről:

Meranti tájfun – a vihar szeme

Infravörös tartományú műholdfelvétel, a Meranti névre keresztelt, 5. erősségű tájfunról, mely a Csendes-óceán nyugati medencéjében tombol és a térség egyik legerősebb trópusi vihara az ezredforduló óta.
Korábbi cikkünket itt olvashatják: Meranti – 2013 óta a legerősebb tájfun
meranti
A képen az látható, ahogy a vihar “szemének fókuszában” azaz a középpontjában épp a térség egyik kis szigete, a Fülöp-szigetekhez tartozó Itbayat egésze látható.

A ciklon szeme, azaz a középpontja a legkisebb légnyomású zóna. Ezen a területen lefelé mozgó áramlások alakulnak ki, emiatt itt nem találhatók felhők és a szélerősség is elmarad a szemet gyűrű alakban körülvevő, óriási felhőfal által alakított zónához képest. Ezt a zónát rendkívül heves feláramlások hozzák létre, és a leghevesebb szelek itt mérhetők.

A kép elkészülte óta (kedd este) nem érkezett hír a szigetről, sem a közvetlen közeléből. A viharba küldött mérőeszközök ekkor 310 km/órás átlag szélerősséget és 370 km/órás széllökéseket rögzítettek.

Forrás: NOAA

– Petőfi Sándor – ITT VAN AZ ŐSZ, ITT VAN ÚJRA

– Petőfi Sándor –
ITT VAN AZ ŐSZ, ITT VAN ÚJRA

Itt van az ősz, itt van újra,
S szép, mint mindig, énnekem.
Tudja isten, hogy mi okból
Szeretem? de szeretem.

Kiülök a dombtetőre,
Innen nézek szerteszét,
S hallgatom a fák lehulló
Levelének lágy neszét.

Mosolyogva néz a földre
A szelíd nap sugara,
Mint elalvó gyermekére
Néz a szerető anya.

őszÉs valóban ősszel a föld
Csak elalszik, nem hal meg;
Szeméből is látszik, hogy csak
Álmos ő, de nem beteg.

Levetette szép ruháit,
Csendesen levetkezett;
Majd felöltözik, ha virrad
Reggele, a kikelet.

Aludjál hát, szép természet,
Csak aludjál reggelig,
S álmodj olyakat, amikben
Legnagyobb kedved telik.

Én ujjam hegyével halkan
Lantomat megpendítem,
Altató dalod gyanánt zeng
Méla csendes énekem.

Kedvesem, te ülj le mellém,
Ülj itt addig szótlanul,
Míg dalom, mint tó fölött a
Suttogó szél, elvonul.

Ha megcsókolsz, ajkaimra
Ajkadat szép lassan tedd,
Föl ne keltsük álmából a
Szendergő természetet.

(Erdőd, 1848. november 1730.)