Kysymys:

Miksi auton ikkunat jäätyvät kylmänä yönä autossa, joka on ulkona taivasalla, mutta vieressä katoksen alla olevassa autossa ikkunat eivät jäädy? - riikka

Tuohon Riikan kysymykseen Ketonen oli "vähän hajulla". Tuulilasista säteilee lämpöä avaruuteen, sitä enemmän mitä kirkkaampi ilma, täysin pilvisellä säällä ja varsinkin jos pilvet ovat matalalla, tuota jäätymistä ei yleensä tapahdu kun lämpötila on nollan tienoilla.

Lämpöä tosiaan säteilee tuonne kylmään avaruuteen ja tuulilasi voi jäätyä vaikka olisi aste tai pari lämmintä, ilman kosteus tiivistyy kylmään lasipintaan ja jäätyy. Sivulasit jäätyvät vähemmän koska säteily on pienempää. Katoksessa tuota säteilyä ei tapahdu koska "vastapuoli" on saman lämpöinen.

En minäkään tuota "avaruuteen säteilyä" millään uskonut, mutta kun kaksi "viisasta miestä", rohovessooria, sen mulle selitti niin pakko oli uskoa. Lisäksi olen testannut asiaa ajamalla auton keulan lähelle seinää, mitä lähemmäs, sitä vähemmän tuulilasi jäätyy.

Tapio Ketonen:

Juu, ja se jäätyminen plussan puolella johtuu siitä, että lasin tai pellin pinnasta höyrystyy kosteutta. Tämä höyrystyminen laskee lämpötilaa. Sitten toisaalta taas kun vettä jäätyy pintaan, jäätymisestä vapautuu hieman lämpöä, tosin paljon vähemmän kuin höyrystymisestä.

En nyt muista oikeita lukemia nykyisissä mittayksiköissä, mutta keskikoulun fysiikantunneilla opin, että veden höyrystymislämpö oli noin 539 kcal/kg, eli tuon verran kuluu lämpöä pelkkään olomuodon muutokseen nestemäisestä höyryksi lämpötilan pysyessä samana. Vastaavasti veden sulamislämpö oli noin 80 kcal/kg, eli olomuodon muutos jäästä nesteeksi kuluttaa tuon verran lämpöä niin ikään ilman lämpötilan muuttumista. Koska fysikaaliset ilmiöt ovat reversiibeleitä eli molempiin suuntiin tapahtuvia, höyryn tiivistyminen vedeksi luovuttaa lämpöä, samoin veden jäätyminen.

Kun lämpötila laskee, lasin tai pellin pinnan lämpötila laskee ilman kastepisteen alapuolelle. Tämä tarkoittaa, että kylmenneeseen pintaan tiivistyy ilmasta vettä ja lasi tai pelti saa pintaansa sumukerroksen. Jos pinta jäähtyy riittävän kylmäksi, tuo sumu jäätyy. Usein käy niinkin, että sumu kerääntyy suuremmiksi pisaroiksi, jotka jäätyvät.

Kommentit

Kommentoi kysymystä

Sinun tulee kirjautua palveluun voidaksesi kommentoida.