水のスーパークーリングに寄与する要因
核生成中心の欠如 ：雲の中で水を過冷却する主な理由は、核生成部位の欠如です。大気では、水滴は、表面張力によって一緒に保持されている水分子の小さな球体として存在します。それらは空気中に吊り下げられており、固体表面から離れているため、核生成中心として作用する可能性のある不純物や粒子に遭遇する可能性が低くなります。この不在は、水滴が凍結に必要な初期の氷の結晶を形成するのを防ぎます。
雲水の高純度 ：雲水は一般に非常に純粋で、不純物の濃度が低いです。対照的に、地球の表面上の水は、核形成部位として作用するダスト粒子、ミネラル、細菌などのさまざまな汚染物質にさらされています。雲の水の純度は、凍結を開始できる核生成部位を見つける可能性を減らします。
動的大気条件 ：雲は、連続的な動きのある動的システムです。雲の滴が互いに衝突すると、それらはマージしてサイズが成長する可能性があります。ただし、この動的な動作により、1つの液滴が核形成部位に遭遇することがより困難になり、スーパークーリングにさらに貢献します。
スーパークーリングの実験的デモンストレーション
制御された環境でのスーパークーリングを実証するには、簡単な実験を実行できます。
材料が必要です ：
- 蒸留水のボトル
- 氷と塩で満たされた冷凍庫または容器（低温環境を作成するため）
- 温度計
- 攪拌棒
手順 ：
1.ボトルを蒸留水で約3分の1から半分に満たします。
2。ボトルを冷凍庫または氷と塩の容器に入れます。核生成部位の導入を避けるために、ボトルが氷や金属の表面と直接接触しないようにしてください。
3.温度計を使用して水の温度を監視します。
4.温度が0°C（32°F）を下回ると、水はスーパークーリングのために液体状態のままになります。
5。攪拌棒で水をそっとかき混ぜます。この動揺は、核生成部位を導入し、水を凍結する可能性があります。凍結が発生しない場合、水はスーパークーリングされます。
0°C未満の温度で凍結がないことは、水の過冷却を示しています。水の純度を制御し、核生成部位を避けることにより、雲の中で自然に発生する現象を示すことができます。
