دید کلی
- آیا هرگز فکر کرده‌اید که قندیلهای یخی که از لبه شیروانی آویزانند، چطور درست می‌شوند؟
- این قندیلهای یخ در چه هوایی درست شده‌اند، در هوای نسبتا گرم یا هوای سرد؟
- اگر در هوای نسبتا گرم درست شده‌اند، چطور آب در حرارت بالاتر از صفر درجه یخ بسته است؟
- اگر در هوای سرد درست شده‌اند، پس از کجا روی شیروانی ، آب پیدا شده است؟
یک منظره
روز آفتابی است و سرما در حدود یکی دو درجه است.
خورشید به همه جا پرتو افکنده است، اما اشعه مایل خورشید ، زمین را آنقدر گرم نمی‌کند که
برف ، آب شود. قندیلهای یخ از لبه شیروانی آویزان است.
حقیقت چیست؟
برای آنکه قندیل یخ بتواند درست شود، در آن واحد دو
دما لازم است. بالاتر از صفر برای
آب شدن و پایین‌تر از صفر برای
یخ بستن. برف روی شیروانی آب می‌شود، زیرا پرتو خورشید برف را بیشتر از صفر درجه گرم می‌کند و قطرات آبی که به پایین جاری می‌شوند، در لبه شیروانی یخ می‌بندند، زیرا در لبه شیروانی دما پایین‌تر از صفر است.
به خاطر شیب سقف شیروانی نسبت به زمین زاویه‌ای که اشعه خورشید با شیروانی می‌سازد، بزرگتر از زاویه اشعه خورشید نسبت به زمین است. از طرفی تاثیر اشعه با سینوس زاویه تابش تناسب مستقیم دارد. پس هر چه زاویه میان اشعه و سطحی که به آن می‌تابد بزرگتر باشد، میزان روشن کردن و گرم کردن اشعه خورشید به همان نسبت بیشتر است.
به این دلیل است که سرازیری شیروانی بیشتر گرم می‌شود و برف روی آن آب می‌شود. برف آب شده جریان پیدا می‌کند و قطره قطره از لبه شیروانی آویزان می‌شود، اما زیر لبه شیروانی دما پایین‌تر از صفر است و قطره آب که در نتیجه
تبخیر نیز سرد شده ، یخ می‌بندد. روی قطره‌ای که یخ بسته ، قطره دیگری می‌آید و به همان ترتیب یخ می‌بندد، بعد قطره سوم و چهارم و الی آخر. به تدریج یک برآمدگی کوچک ایجاد می‌شود.
یک روز دیگر در هوای شبیه روز اول ، این برآمدگی یخی درازتر می‌شود و در نتیجه قندیلهای یخ بوجود می‌آیند و مانند
استالاکتیت‌های غارهای زیرزمینی بلندتر می‌شوند (البته اینها برای حالتی است که بنای زیر شیروانی را گرم نمی‌کند و قندیل در اثر گرمای زیر شیروانی درست نمی‌شود.).
پدیده‌های عظیم‌تر
این عامل سبب پدیده‌های عظیم‌تری است. مثلا تفاوت
آب و هوا در مناطق مختلف و در
فصلهای مختلف سال بستگی به تغییر زاویه تابش اشعه خورشید به زمین دارد (البته دلیل مهم دیگر کوتاه و بلند بودن روزها ، یعنی تفاوت مدت زمانی است که خورشید زمین را گرم می‌کند. ولی هر دو این دلایل نتیجه یک عامل نجومی یعنی مایل بودن محور زمینی نسبت به سطح گردش زمین به دور خورشید می‌باشد.).
فاصله خورشید از زمین در تابستان و زمستان و نیز فاصله خورشید از
خط استوا و از قطبها تقریبا به یک اندازه است (تفاوت به قدری ناچیز است که اهمیتی ندارد.)، اما زاویه تابش اشعه خورشید بر سطح زمین در نزدیکی خط استوا بزرگتر از نواحی قطبی و در تابستان بزرگتر از زمستان است. این امر موجب تفاوت قابل ملاحظه‌ای در گرمای روز و در نتیجه ، در حیات تمام طبیعت می‌شود.
همچنین ببینید
