ANONG PAGKAKAIBIGAN NG BANGKAT: Pisika, meteorolohiya at kultural na semantika ng paglilipat ng estado

Pagpasimula: Ang Bangkat bilang pagbunsod na estado ng kapaligiran

Ang Bangkat ay hindi lamang isang mababang temperatura ng hangin, kundi isang kompleksong heopisiko at kultural na fenomeno na nanggagaling sa paglilipat ng termodinamikong sistema (hangin, lupa, tubig) sa punto ng kristalasyon ng tubig. Sa siyentipikong pananaw, ang Bangkat ay maaaring tukuyin bilang isang meteorolohikong pangyayari na kumikita ng matatag na negatibong temperatura ng hangin sa lugar, na nagdudulot ng paglilipat ng estado ng tubig at pagbabago ng pisikal na katangian ng mga materyales. Ang pag-aaral nito ay nasa kabilangan ng pisika ng hangin, kriolohiya, pag-aaral ng materyales at fenolohiya.

Pisiko-kimikang mga batayan: Bakit naglalagak ang tubig

Ang sentro ng fenomeno ay ang proseso ng kristalasyon. Sa paglunas ng 0°C (sa normal na atmosperikong pagpapakita) ang molekula ng tubig sa likidong estado ay mawawalan ng kinetikong enerhiya at ang paghahawak ng hydrogen ang nangunguna sa paghahawak ng heksagonal na kristalikong krokis ng yelo. Subalit, upang magsimula ang kristalasyon, kinakailangan ng sentro ng pagkakaroon ng butil — mikroskopikong butil ng alikabok, aerosol o kahabaan ng ibabaw ng suface. Kung wala sila, ang tubig ay maaaring manatili sa pre-ohit na estado hanggang -40°C. Ito ang pinanggagalingan ng proti-ohit na reaktibo, na nagbibigay ng maraming aktibong sentro para sa kontroladong paglikha ng yelo.

Isang kagiliw-giliw na katotohanan: Mayroong fenomeno na «maling Bangkat» o yelo na marami, na ito ay ang kristal ng yelo na siblihim (lumilipat direktang mula sa gasusweldo sa malakasang yelo, na walang pagsasama ng likidong estado) mula sa hangin ng tubig sa pinahilagang ibabaw. Ito ang nagbibigay ng mga kikilak na patak ng yelo sa mga salamin.

Meteorolohikong pag-uuri: Hindi lahat ng malamig na temperatura ay Bangkat

Sa meteorolohiya, mayroong pagtatanggi:

Maliliit na Bangkat (mula 0 hanggang -5°C).

Medyo malamig na Bangkat (mula -5 hanggang -15°C).

Malakas na Bangkat (mula -15 hanggang -30°C).

Matinding (ekstremal) Bangkat (hindi laling na -30°C).

Ang mahalagang mga uri ng Bangkat ayon sa mga kondisyon ng pag-unlad:

Advektibong Bangkat: Nagiging dahilan ng pagpasok ng malamig na hangin mula sa arktikong o kontinental na rehiyon (advekasyon). Madalas na kasama ang hangin, na nagpapalakas sa pakiramdam ng lamig (efekto ng paglalamig ng hangin, wind chill).

Radyatsiyong Bangkat: Nagiging dahilan sa matalinong, walang hangin na gabi mula sa mahusay na paglulunsad ng init sa ibabaw ng lupa sa kalawakan. Karaniwan sa mga nainitan at walang hangin na gabi, kung saan ang mas mabigat na malamig na hangin ay dumadaloy at nanatili sa mga ilalim at mga daluyan (karagatan ng malamig na hangin na malamig na karagatan).

Isangmoros (glaze): Bagaman ito ay hindi Bangkat ng hangin, kundi isang uri ng atmosperikong pagbubulal, ito ay direktang may kaugnayan sa negatibong temperatura. Ito ay isang patak ng malakas na yelo na nabubuo sa mga ibabaw sa paglilagak ng pre-ohit na malamig na hangin o ulan.

Epekto sa biyosfera at teknosfera: mula sa pag-aanak sa pagkasira

Ang Bangkat ay isang malakas na epekto ng ekolohiya.

Para sa mga halaman, ito ay nangangahulugan ng sugat sa selula: ang krisal na yelo ay nagsisira sa mga pader ng selula. Ang mga halaman na may habang buhay ay nakapagpapaunlad ng estratehiya (pagtapon ng mga dahon, nakakalakas na pag-iimbak ng asukar-anti-freeze sa sumpa ng selula, panahon na may hinihinala ng tag-init).

Para sa mga hayop, ito ay nangangahulugan ng pangangailangan ng enerhiya sa panloob na pagkontrol ng temperatura (pagdakilab, metabolismo ng brown fat) o pagpasok sa pagtulog.

Para sa teknolohiya, ang Bangkat ay nagdudulot ng:

Pagtaas ng kawalan ng pagkakalat ng likido (kahirapan sa paglunsad ng mga motor).

Pagkawala ng kalakasan ng metal (pagkawala ng kalakasan ng kalakasan).

Ladakpan ng yelo sa mga tubo dahil sa pagpinalakas ng tubig sa paglilagak sa yelo sa 9%.

Pagpupuslang ng lupa sa Bangkat — pagtaas ng lupa sa paglilagak ng tubig sa lupa, na ito ay isang seryosong problema sa konstruksiyon at sa pamamahala ng kalsada.

Kultural na semantika at pagkakatuklas

Ang Bangkat ay nakalalagay sa kultural na kultura hindi lamang bilang banta, kundi bilang estetikong at mitolohikong obheto.

Isang karakter ng folklor: Sa Slavic tradisyon, ang Bangkat (Morozko, Ded Moroz) ay isang nadamaang puwersa, ang pangulo ng tag-init, na maaaring magbigay o magwasak. Ang imahe ng ito ay nagpapakita ng dual na pagkakatuklas ng fenomeno: sa isa pang dako, ang kagandahan ng yelo, sa isa pang dako, ang kamatayan na panganib.

Isang estetikong fenomeno: Ang Bangkat ay nagbibigay ng mga natatanging landscape («panghuhulog na tag-init»), ang yelo sa mga puno («pagtutulog sa yelo»), ang mga pattern sa salamin. Ito ay pinagmumulan ng inspirasyon para sa sining, mula sa pintura («Pebrero na asul» ni Igor Grabar) hanggang sa poesyang («Moroz at araw; araw na kahanga-hanga!» ni A.S. Pushkin).

Isang psikososyal na aspeto: Ang pakiramdam ng Bangkat ay hindi lamang isang pisikal na reaksyon. Ang mga siyentipiko ng soshalidad ay nagpahayag na ang matinding tag-init ay maaaring palakas ang kolektibong pagkakasamahan (pagtulong sa isa't isa) at bumuo ng regional na pagkakakilanlan («siberian», «nordian»).

Rekorde at ekstremal na pagpapakita

Ang pinakamababang temperatura sa mundo ay nasiklab noong Hulyo 21, 1983 sa Soviet Antarctic Station «Vostok»: -89,2°C. Ito ay isang halimbawa ng advektibong-radyatsiyong Bangkat sa ilalim ng polar na gabi, sa mataas na bundok (3488 m sa ibabaw ng dagat) at sa pagkakaroon ng pagkakaroon ng oseano.

Para sa mga populasyon ng bayan, ang rekord ay naaayon sa Yacutian na bayan ng Oymyakon, kung saan noong Pebrero 6, 1933 ay nasiklab ang -67,7°C. Ito ay naninirahan ng mga tao, na nagpapakita ng hangganan ng pag-aanak ng tao.

「Bangkat na pagkakakalat ng init」— isang kagiliw-giliw na pisikal na epekto: sa malakas na Bangkat (mula -40°C hanggang mas mababa), ang mainit na tubig na inilabas mula sa tasa, ay mabilis na nagsisiparay sa mga kristal ng yelo at hangin, nagbibigay ng ilusion ng pagkakakalat ng init.

Ekonomiko at makasaysayang kahalagahan

Ang Bangkat ay palaging isang makasaysayang aktor.

Ito ay nagsilbing kaalyado (halimbawa, «General Bangkat» sa Pambansang Digmaan ng 1812 at sa Great Patriotic, na nagpapahirap sa mga kilos ng mga hukbo ni Napoleon at Wehrmacht).

At bilang kalaban (pagkawala ng anihan, «gutom na tag-init», paghinto ng transportasyon).

Sa paglago ng teknolohiya, ang paglaban sa Bangkat ay naging industriya (pagkakalat ng init, anti-freeze, sistema ng pag-aayos ng init), at ang paggamit nito ay naging bahagi ng ekonomiya (kuryente ng malamig, tag-init na turismo, yelo na istadyo).

Pagwawakas: Triunfo ng kaayusan sa pagkakaiba

Ang Bangkat, sa siyentipikong pananaw, ay isang triumfo ng entropiyang kaayusan. Ang tubig, sa paglilipat sa kristalikong estado, ay nagorganisa sa isang matatag na ulo ng pagpapatuloy. Ito ay proseso na kabaliktaran sa karaniwang paglaki ng entropiya para sa buhay. Marahil ito ang dahilan kung bakit ang Bangkat ay pumupuri: ito ay nagpapakita ng iba pang, hindi organikong pero napakagandang geometriko na kalinisan, uri ng organisasyon ng materyales.

Gayunpaman, ang Bangkat ay:

Isang pisikal na proseso ng pagkakristal ng tubig sa negatibong temperatura.

Isang meteorolohikong pangyayari na may malinaw na pamantayan at uri.

Isang epekto ng ekolohiya na nagbubuo ng pag-aanak ng buhay na organismo.

Isang teknikal na hamon na nagtutulong sa engineerinng thought.

Isang kultural na simbolo na nagdadala ng dualidad ng kagandahan at kamatayan, pagsubok at kalinisan.

Itong pagkakatuklas na estado, kung saan ang karaniwang likido ay naging malakas, ang pagdadamit ay naging makikita, at ang mundo ay naging panahon na may krisal na, ngunit mapanlinlang na katatag.

Ang Bangkat ay nagpapaalaala ng mga pangunahing batas ng pisika, ang kahalayan ng buhay, at ang kahanga-hangang kakayanan ng tao at ng kalikasan na hindi lamang tumira sa ekstremal na kondisyon, kundi maghanap ng pinagkukunan ng inspirasyon at lakas.

Permanent link to this publication: