气象.水.熵.复杂性分享 http://blog.sciencenet.cn/u/zhangxw 张学文的文章,涉及气象、水分、熵、统计、复杂性、一般科学等

博文

形成雪花所释放的凝结热与形成冰不相同,对吗?

已有 3440 次阅读 2013-1-23 16:34 |个人分类:蒸发与凝结16|系统分类:观点评述|关键词:雪花,冰,凝结热| 雪花, 凝结热

形成雪花所释放的凝结热与形成冰不相同,对吗?

张学文,2013/1/23

此前我们曾经提出过雪花变成成为冰是放热还是吸热问题http://blog.sciencenet.cn/blog-2024-647847.html 。而答案到现在依然不明朗。现在我们再提一个差不多的问题,但是分析角度有不同。

我是这样想的:雪花,可以理解为是两维平面的,而物理学所谓的冰,则是三维立体的。而形成它们所放出来的凝结热,应当不同,形成雪花所放出来的热量要小。

一个的水汽分子如果与另外一个水分子形成结晶,可以理解为两个正方体在一个侧面上合二为一。于是其表面积减少(1/6),即表面自由能减少(变成凝结热而释放)。如果一个水分子在两个方向分别与另外的水分子凝结,则表面自由能又减少相同的份额(1/6)。如果这个水分子在三个方向的6个侧面都与另外的水分子凝结在一起,则它就是物理学的结冰的情况。其释放的凝结热应当是最初的情况的乘以6

按照这个思路分析,并且认识雪花是两维的,那么它等价与每个分子仅与相同平面上的4个分子形成凝结,所以

所以形成平面(二维)的雪花时释放的凝结热应当是形成三维的冰的凝结热的(大体上)2/3

如果是这样那么气象理论家在计算大气中的降雪过程时,他用的凝结热就需要修改了,而这种修改可能还要影响到大气热量平衡中的水分分量的贡献。

气象学或者物理学应当可以用量热学的方法实际测量出这个差别,对吗?他们做过这个测定吗?



http://blog.sciencenet.cn/blog-2024-655804.html

上一篇:1月22日中国降水总量与笼罩面积报告
下一篇:欢迎任何人用实验验证我的假说!

0

该博文允许注册用户评论 请点击登录 评论 (3 个评论)

数据加载中...
扫一扫,分享此博文

Archiver|手机版|科学网 ( 京ICP备14006957 )

GMT+8, 2019-12-13 06:12

Powered by ScienceNet.cn

Copyright © 2007- 中国科学报社

返回顶部