Снег в мире с низкой гравитацией и высоким давлением

Отказ от ответственности: я не метеоролог.

Снег образуется, когда переохлажденные капли воды зарождаются на частицах в атмосфере. После формирования они растут дальше, кувыркаясь в облаке и кувыркаясь в атмосфере, сталкиваясь и смешиваясь с другими снежинками на своем пути. В конце путешествия снежинки собираются на земле или на любой другой поверхности, на которой они встречаются, образуя снежный покров.

Насколько я понимаю, в этом процессе есть несколько факторов, зависящих от гравитации и давления воздуха.

  • Я полагаю, что первое, что нужно учитывать, это то, что атмосфера с более высоким давлением может иметь большее парциальное давление водяного пара. (Это, кстати, приводит к тому, что вода имеет более высокую температуру испарения, что представляет собой целую банку с червями, которую нам не нужно открывать. Для получения дополнительной информации см. этот вопрос ). Вывод из этого состоит в том, что точка кипения воды увеличивается, в то время как точка замерзания остается близкой к исходному значению нуля по Цельсию, и что атмосфера может удерживать больше воды при более высоком давлении, чем в противном случае. (Уравнения для оценки давления пара , если это уместно.)

  • Второе, что следует учитывать, это влияние как меньшей гравитации, так и большего давления воздуха на снежинку после того, как она сформировалась. При более низкой гравитации снежинке требуется больше времени, чтобы пройти через атмосферу, что, вероятно, увеличивает скорость столкновений снежинок со снежинками. В то же время большее давление воздуха отвечает за большее сопротивление снежинки при падении, что еще больше замедляет ее спуск (я не уверен, как это влияет на скорость столкновений снежинок). При этом, я думаю, важно отметить, что при более низкой гравитации облака могут иметь тенденцию формироваться выше в атмосфере и могут иметь тенденцию быть выше, давая снежинкам еще большие расстояния для перемещения. Смотрите этот вопрос .

  • Третье обстоятельство, которое может потребовать рассмотрения, — это влияние более низкой гравитации на скопление снежного покрова. При меньшей гравитации снег может быть менее склонен уплотняться на поверхности.

Каким может быть снег в мире с низкой гравитацией и высоким давлением?

Приемлем ответ общего случая, который описывает снег и его различные метеорологические изменения, связанные с повышением атмосферного давления и снижением силы тяжести.

Может ли быть даже у вас низкая гравитация и высокое давление вместе? Разве вес атмосферы не является причиной давления?
Ты прав. гравитация является доминирующим термином, который определяет атмосферное давление планетоида. Температура и газовые постоянные также вносят свой вклад, поскольку они определяют длину свободного пробега и скорость атомов.молекул. Высокая температура может означать, что планетоид с низкой гравитацией теряет атмосферу, потому что газы достигают скорости убегания.
@colmde: Атмосферное давление в основном определяется количеством атмосферы и ее температурой. Венера имеет примерно такой же размер и гравитацию, как Земля, но атмосферное давление на поверхности примерно в 100 раз больше.
@EDL Титан имеет меньшую гравитацию, чем Земля, но при этом имеет более высокое атмосферное давление, чем Земля. Как говорит AlexP, температура тоже играет значительную роль.
@BMF, ты прав. В своем комментарии я рассмотрел только ограничивающий эффект более высокой температуры.

Ответы (2)

Давление не является важным фактором. Из диаграммы состояния воды [ 1 ] видно, что граница твердое-жидкое находится при одинаковых температурах в широком диапазоне давлений. Вам нужно достичь экстремальных давлений — гигапаскалей — чтобы получить другое поведение.

Большинство из них зависит от температуры атмосферы, которая должна опускаться ниже нуля на высоте, где образуются облака, но выше нуля на поверхности, чтобы обеспечить обильное испарение.

http://www1.lsbu.ac.uk/water/water_phase_diagram.html

Как гравитация повлияет на образование снега? Я считаю, что мои пункты 2 и 3 являются важными факторами, но, поскольку я не метеоролог и не изучаю эти вещи, я не могу знать наверняка. Разве гравитация тоже не играет большой роли? Почему или почему нет?
Не занимался математикой и экспериментом, но я не вижу, как конденсация льда из насыщенного водяного пара может быть изменена гравитацией (в обычном для планет диапазоне) каким-либо образом.
А как насчет скопления частиц снежинки при свободном падении/на земле? Я думаю, что это важный фактор.
Конечно, в среднем он будет более плотным или пушистым, но такого среднего снега не бывает. На Земле существует очень широкий диапазон размеров и плотностей снежинок, это, вероятно, произойдет при любой гравитации и давлении. Однако при высоком давлении вы получите также высокую скорость градиента, что означает более высокий рост температуры с глубиной, как на Земле. Поэтому любой снег быстро растаял, не достигнув земли. См. en.wikipedia.org/wiki/Lapse_rate .
Определенно важно отметить. Я думаю, вы должны добавить это в свой ответ. Тает ли снег до того, как он упадет на землю, зависит, конечно, от воздуха, в котором он находится. Более плотная атмосфера может удерживать больше пара и, следовательно, больше тепла, если только атмосфера не достаточно холодная. Так что, возможно, вы на правильном пути.

В вашем вопросе есть противоречие.
Заголовок спрашивает о низкой g и высокой P, но в вашем тексте вы спрашиваете о низкой g и низкой P.

Но все в порядке, потому что я даю вам Энцелад, океаническую луну Сатурна.

Там идет снег H2O из-за сочетания условий высокого и низкого давления в условиях низкой g.

https://solarsystem.nasa.gov/missions/cassini/science/enceladus/

Я постоянно говорю низкий g и высокий p. Я вижу, что по моему второму пункту «... эффект как более низкой гравитации, так и давления воздуха ...» подразумевает низкое p, но это опечатка с моей стороны. Каждое второе упоминание (шесть упоминаний) о p указывает на высокое значение p, включая сам заголовок и вопрос, поэтому можно с уверенностью предположить, что я действительно имею в виду высокое значение p, а не низкое значение p. Изменить: я отредактирую вопрос, чтобы удалить опечатку.
Нашел еще одну опечатку в своем вопросе. Блин, извините за путаницу, я не знаю, что на меня нашло, когда я это печатал. Я уважаю ваш ответ, хотя. У меня почти возникает соблазн задать отдельный вопрос о «снеге» в мире с низким p и g. Это очень интригующе.
Снег в мире с низкой гравитацией и высоким давлением
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v