Πώς μπορούν να στάζουν τα παγάκια ακόμα και όταν η θερμοκρασία είναι κάτω από το μηδέν;

Τα παγάκια είναι αιχμές πάγου που σχηματίζονται από νερό που στάζει σε χαμηλές θερμοκρασίες. Συνήθως στάζουν όταν έχει ήλιο και ζεσταίνει το χιόνι ή τον πάγο στην οροφή. Το λεπτό στρώμα νερού στην επιφάνεια ενός παγετού απελευθερώνει θερμότητα στον αέρα και στη συνέχεια παγώνει. Εάν η θερμοκρασία είναι κάτω από το μηδέν, τα παγάκια μπορούν ακόμα να στάζουν επειδή η θερμότητα από τον ήλιο μπορεί να ζεστάνει τη στέγη αρκετά ώστε να λιώσει το χιόνι. Το νερό από το λιωμένο χιόνι τρέχει κάτω από την οροφή μέχρι την άκρη και παγώνει, σχηματίζοντας περισσότερα παγάκια.

Ενώ τα παγάκια που κρέμονται από τις μαρκίζες του σπιτιού σας μπορεί να φαίνονται όμορφα μερικές φορές, δεν είναι τόσο καλά όταν αρχίζουν να στάζουν, ή ακόμα χειρότερα, λιώνουν και πέφτουν ξαφνικά. Τα παγάκια είναι ουσιαστικά πάγος, ωστόσο συχνά στάζουν όταν η θερμοκρασία περιβάλλοντος είναι κάτω από το πάγωμα, δηλαδή κάτω από τη θερμοκρασία πήξης του νερού.

Γιατί συμβαίνει αυτό;

Ορισμός παγετών

Ο πάγος είναι μια ακίδα πάγου που σχηματίζεται σε ιδιαίτερα χαμηλές θερμοκρασίες όταν το νερό που πέφτει/στάζει από ένα αντικείμενο παγώνει στη μέση. Για να είμαστε πιο συγκεκριμένοι, τα παγάκια σχηματίζονται τις ημέρες που οι θερμοκρασίες περιβάλλοντος είναι κάτω από το πάγωμα (κάτω από 0 βαθμούς Κελσίου), αλλά ο ήλιος λάμπει και θερμαίνει το χιόνι ή τον πάγο που έχει συσσωρευτεί στην κορυφή μιας στέγης.

Παγάκια που στάζουν από τις μαρκίζες ενός σπιτιού. (Φωτογραφία:Pixabay)

Ένα παγάκι ξεκινά με μερικά παγωμένα σταγονίδια, αλλά καθώς μερικές σταγόνες ενώνονται και αποκτούν ένα ορισμένο μέγεθος, αρχίζουν να στάζουν κατά μήκος της άκρης της κατασκευής (όπως η οροφή ενός κτιρίου). Ένα ενδιαφέρον πράγμα είναι ότι το νερό τρέχει στις πλευρές του σχηματισμού ομοιόμορφα σε μια λεπτή μεμβράνη και παγώνει στο δρόμο προς τα κάτω. Αυτό είναι που κάνει τα παγάκια να κρέμονται από τις στέγες των κτιρίων.

Πώς σχηματίζονται τα παγάκια;

Όπως αναφέρθηκε προηγουμένως, τα παγάκια σχηματίζονται συνήθως σε συνθήκες υπό-παγωτικής θερμοκρασίας, όταν η ηλιακή ακτινοβολία θερμαίνεται και λιώνει λίγο πάγο (ήδη υπάρχει) στην οροφή μιας κατασκευής. Το λεπτό στρώμα ρευστού στην επιφάνεια ενός παγώματος απελευθερώνει θερμότητα που θερμαίνει τον αέρα γύρω του (λόγω μιας διαδικασίας μεταφοράς θερμότητας που ονομάζεται αγωγιμότητα).

Τώρα, καθώς ο περιβάλλοντας αέρας θερμαίνεται, ανεβαίνει, απομακρύνοντας τη θερμότητα από το επιφανειακό στρώμα, προκαλώντας το να παγώσει.

Κατά τη διάρκεια καταιγίδων πάγου μπορούν επίσης να σχηματιστούν παγάκια. (Φωτογραφία:Pixabay)

Πώς μπορούν να στάζουν παγάκια σε θερμοκρασίες κάτω από το μηδέν;

Ο πάγος μπορεί να λιώσει μόνο όταν θερμαίνεται, σωστά; Έτσι, εάν η θερμοκρασία είναι κάτω από το μηδέν, πώς μπορούν να στάζουν ακόμα παγάκια;

Εάν τα παγάκια στην κορυφή ενός κτιρίου στάζουν σε θερμοκρασίες κάτω από το μηδέν, σημαίνει ότι μια διαφορετική πηγή θερμότητας τα θερμαίνει πέρα ​​από τη θερμοκρασία περιβάλλοντος.

Βλέπετε, κατά τη διάρκεια μιας ηλιόλουστης ημέρας, η οροφή ενός κτιρίου θερμαίνεται κάπως από τον ήλιο. Έτσι, τα παγάκια παίρνουν θερμότητα από την οροφή, εκτός από τη θερμότητα που παίρνουν από τον αέρα που τα περιβάλλει (που, παρεμπιπτόντως, είναι η κύρια πηγή θερμότητάς τους). Αυτός είναι ο λόγος που αρχίζουν να λιώνουν λίγο και τελικά αρχίζουν να στάζουν από την άκρη της οροφής του κτιρίου, ακόμα κι αν η θερμοκρασία περιβάλλοντος είναι κάτω από το μηδέν.

Τα παγάκια αρχίζουν να στάζουν λόγω της θέρμανσης που παρέχεται από την οροφή μια φωτεινή, ηλιόλουστη μέρα. (Φωτογραφία:Pixabay)

Η οροφή του κτιρίου μπορεί να ζεσταθεί όχι μόνο λόγω της ηλιακής ακτινοβολίας, αλλά και λόγω κακής μόνωσης μέσα στο σπίτι. Η θερμότητα από το σπίτι ταξιδεύει στην επιφάνεια της οροφής με τρεις τρόπους - αγωγιμότητα, μεταφορά και ακτινοβολία - που κάνουν την οροφή λίγο πιο ζεστή. Επίσης, εάν η σοφίτα του σπιτιού δεν είναι καλά μονωμένη, διαρρέει θερμότητα, η οποία συμβάλλει περαιτέρω στη θέρμανση της οροφής.

Ως εκ τούτου, είναι προφανές ότι η οροφή ενός σπιτιού μπορεί να είναι λίγο πιο ζεστή, ακόμα και όταν κάνει παγωνιά έξω. Αυτός είναι ο λόγος που το χιόνι στις στέγες των σπιτιών λιώνει από μόνο του για μια χρονική περίοδο.

Φαίνεται μάλλον τρομακτικό, έτσι δεν είναι; (Φωτογραφία:Pixabay)

Με άλλα λόγια, θα μπορούσατε να πείτε ότι δεν λιώνουν τα παγάκια. είναι η ζέστη από το εσωτερικό του κτιρίου που λιώνει το χιόνι στην οροφή. Το νερό (δηλαδή το λιωμένο χιόνι) τρέχει κάτω από την οροφή μέχρι την άκρη, όπου δεν είναι πλέον πάνω από τη ζεστή στέγη του σπιτιού που θα μπορούσε να το κρατήσει σε υγρή κατάσταση. Σε εκείνο το σημείο, αρχίζει να παγώνει και καθώς παγώνουν περισσότερα στρώματα λιωμένου χιονιού πάνω από τα υπάρχοντα στρώματα, σχηματίζεται ένας πάγος.

Ωστόσο, αφού όχι όλα από αυτό το νερό παγώνει πριν φτάσει στον πάτο του πάγου, ένα μέρος του στάζει. Έτσι, εάν υπάρχουν πολλοί μεγάλοι παγετοί πάνω από το σπίτι σας, σημαίνει ότι το σπίτι σας δεν είναι καλά μονωμένο και γι' αυτό χάνει θερμότητα μέσω της οροφής.

Το να πέφτουν παγάκια είναι επικίνδυνο

Τα παγάκια μπορεί να φαίνονται όμορφα μερικές φορές, αλλά ενέχουν επίσης σημαντικούς κινδύνους για την ασφάλεια και τη δομή.

Υπήρξαν πολλές περιπτώσεις ανθρώπων που τραυματίστηκαν όταν πέσουν ξαφνικά βαριά παγάκια. Τέτοια παγάκια που πέφτουν μπορεί επίσης να βλάψουν τα οχήματα που είναι σταθμευμένα κάτω από αυτά.

Η άμεση δράση που μπορεί να κάνει κάποιος για να απαλλαγεί από το «πρόβλημα του πάγου» είναι να αφαιρέσει όλο το χιόνι από την ταράτσα του σπιτιού. Όσο για μια μακροπρόθεσμη λύση, μπορεί κανείς να κάνει την οροφή αεροστεγή, ώστε να μην ρέει ζεστός, υγρός αέρας από το σπίτι στο χώρο της σοφίτας. Επίσης, μπορείτε να κάνετε κάποιες δομικές προσαρμογές για να μειώσετε την απώλεια θερμότητας μέσω της οροφής.