Давайте возьмем самую известную сцену из «Холодного сердца», где Эльза строит свой ледяной дворец в замерзших горах. Теперь представьте, что Эльза делает то же самое на уровне моря летом, где условия приблизительно равны SATP (т.е. 25°C и 100 кПа). Предположим, что научной основой ее силы является способность локально изменять температуру до такой степени, что водяной пар превращается в лед. Мои вопросы таковы: есть ли какие-либо последствия (кроме самого образования льда) преобразования такого количества водяного пара в атмосфере в лед? Например, вызовет ли это сильное изменение атмосферного давления? Кроме того, как именно эти эффекты могут быть изменены местоположением Эльзы (и, следовательно, термодинамическими условиями вокруг нее)?
РЕДАКТИРОВАТЬ: я знаю, что для создания значительного количества льда потребуется огромное количество воздуха. Предположим, что у Эльзы есть возможность собрать такое количество воздуха — каковы будут тогда атмосферные или термодинамические последствия?
Чтобы создать лед из воздуха, необходимы следующие шаги:
На каждом из этих этапов выделяется значительное количество тепла. Предположим, что для тренировки Эльза собирается создать 1 грамм льда (для масштаба лед, образовавшийся при конденсации куба воды со стороной 2 см, будет весить 8 граммов); это освободит (обратная сторона расчета конверта):
Всего = 3023 Дж, что примерно соответствует энергии массы 1 кг, запущенной со скоростью 77 м/с.
Следовательно, создание 1 тонны льда подразумевает удаление и высвобождение 3 ГДж, что соответствует тому, что вы получите, сжигая 88 кг кокса (угля, а не колы).
Думаю, Эльзе лучше отпустить тепло ото льда, если замку придется стоять.
Образующийся в результате сухой воздух, будучи более плотным, чем влажный воздух, будет иметь тенденцию стекать вниз, что приводит к нисходящим ветрам, подобным фену.
Давление вокруг льда, несомненно, уменьшится, поскольку вода конденсируется, оставляя после себя вакуум. Но этот вакуум быстро всасывал и восстанавливал окружающее давление до того, что было раньше. Очевидно, что в более теплом климате было бы труднее охладить водяной пар до состояния льда. Кроме того, в более сухом климате было бы сложнее создать лед, поскольку в воздухе меньше воды (в таких местах, как пустыня, в отличие от тропического леса). Наконец, было бы легче создать лед там, где давление выше (например, на уровне моря, а не в горах Эльзы). Это связано с тем, что точка замерзания увеличивается с повышением температуры, и, следовательно, водяной пар необходимо меньше охлаждать.
Чтобы получить воду из пара, нужно охладить окружающий воздух. Чтобы превратить воду в лед, необходимо дополнительное охлаждение. Конечно, что-то нужно разогреть, чтобы сбалансировать энергию. Но это что- то далеко-далеко и вне поля зрения. Давайте сосредоточимся на дворце и его окрестностях.
Так как придворцовый воздух остыл, идут процессы типа метели [Холодный воздух опускается вниз, теплый и влажный воздух выходит наружу и затем остывает и выделяет пар. Поднялся ветер.] Мы могли бы прикинуть, насколько большим он будет. Согласно ответу Л. Датча, для получения 1 тонны льда требуется 3×10 6 джоулей. Дворец большой, может состоять из сотен и тысяч тонн. Возьмем 100 000 тонн. Нам нужно 3×10 6 ×10 5 = 3×10 11 Дж энергии. Согласно этой оценке , это в 10 6 раз меньше, чем «зрелый ураган», поэтому мы можем ожидать действительно крошечную метель.
Обратите внимание, что ураган по ссылке имеет радиус 60 км и длится 1 день. Из-за очень быстрого процесса можно ожидать умеренную метель , но на очень небольшой территории .
JDługosz
Радиц_35
ОБЪЯВЛЕНИЯ
Радиц_35
Сепаратриса
светоткач
Радиц_35