gedaantes van water
BO: Is dit miskien 'n draak van wit seeskuim? Verkeerd! Of dalk die skimbeeld van 'n seemonster? Nee, ook nie! In die koue poolstreke van ons planeet kan wegsmeltende ysberge en kleiner skotse van verysde water soms die mees fantastiese vorms aanneem, soos hier gebeur het. En tog is hierdie beeldhouwerk van die natuur nog niks in vergelyking met die verskillende fisiese vorms van water nie. Hierdie lewensvog kan as reën, sneeu, hael of ysreën ("sleet") uit die hemel val of as dou of ryp hier digby die aardoppervlak vorm. Dit kan as wolke in die lug krul of as verdigte stoom uit warmbronne ontsnap. Ons fotobeeld vertel die fassinerende verhaal van die verskillende gedaantes van water in die natuur...
Foto van "seemonster": US Geological Survey
• Hierdie foto-artikel is ter aanvulling van ons ander artikel Water—die ewige vloeistof
WATER wat van die see of land af in die atmosfeer verdamp, beland vroeër of later in verskillende vorms weer terug op die aarde. Die mees algemene soort neerslag is reën, maar daar is natuurlik ook ander soorte soos sneeu en hael.
Wolke is massas baie klein druppeltjies water of yskristalletjies wat in die lug hang. Eers was dit onsigbare waterdamp (kyk die afdeling heel onderaan hierdie bladsy), maar nou het dit tot spikkeltjies vloeistof of ys verdig.
Stygende lugstrome keer dikwels dat die fyn druppeltjies of stukkies ys grond toe val sodra hulle gevorm het. Hulle moet eers tot groter druppels saamvloei of tot ysklonte aangroei voordat dit gebeur.
Mis of newels is wesenlik slegs wolke wat op of naby die grond lê.
Wolke word volgens hul vorm en hoogte in verskillende soorte ingedeel, soos op 'n ander webblad breedvoeriger vertel word. Met die beweging van die druppeltjies binne-in 'n wolk word elektriese ladings opgebou. Die biljoene reëndruppels in 'n enkele wolk kan 'n elektriese lading van miljoene volts opwek indien hulle vinnig genoeg beweeg—wat dan as weerlig ontlaai.
Foto: PDPhoto.org (detail / gewysig)
REëNDRUPPELS ontstaan wanneer miljoene piepklein waterdruppeltjies in wolke bots en saamvloei om groteres te vorm. Uiteindelik raak hulle te groot om deur stygende lugstrome in die lug gehou te word en val hulle as reën uit die wolke.
Reëndruppels is in die reël meer as 0,5 mm in deursnee en kan tot omtrent 3 mm in deursnee wees. Hulle kan, namate hulle groter word, teen tot 7,6 meter per sekonde uit die hemel val. Baie fyn reëndruppeltjies word motreën of stuifreën genoem.
Foto van reën wat in die verte uitsak: Raquel Saez / NOAA
HAEL, die groot verwoester, word in donderstorm-wolke (cumulonimbus-wolke) gevorm—in die bodeel van die wolk, sowat drie of meer kilometer bokant die grond, waar die temperatuur onderkant 0 grade Celsius is.
Die haelstene word deur stygende en dalende lugstrome in die wolk op- en afgeslinger. In dié proses word die stene ál groter totdat hulle naderhand so swaar word dat die stygwind hulle nie langer kan dra nie. Dan stort hulle vinnig na benede.
Haelstene is dikwels so groot soos ertjies, maar stene so groot soos duifeiers en selfs heelwat groter is niks ongewoons in Suid-Afrika nie. Party mense kan selfs getuig dat hulle al bielies soos tennisballe gesien het wat groot verwoesting gesaai het. Elders is ook vertel van stene so groot soos spanspekke, maar buitensporige aansprake moet baiemaal met 'n knypie sout geneem word. Dit kan wees dat uitermate groot "haelstene" bloot konglomerate (saampaksels) van 'n aantal kleiner stene is.
Foto: Horydczak Theodor ca 1890-1971 / PD
DIE yskristalletjies in sneeu maak nie die op-en-afslingering in donderwolke deur om tot haelstene aan te groei nie, maar vorm rustig in wolke wanneer die temperatuur van die lug daar onder die vriespunt is.
Die yskristalletjies se deursnee wissel tussen een en vier millimeter en elk weeg maar ongeveer een 200ste van 'n gram.
Dit is sulke deels gesmelte kristalletjies wat dan deur die wolke val en aanmekaar vasklou om sneeuvlokkies te vorm. As daar genoeg vog in die koue bolug is, kan sneeu selfs uit 'n wolkelose hemel val.
In uitsonderlike gevalle kan sneeuvlokke tot tussen sewe en tien sentimeter breed wees.
'n Sneeukristal is een van die wonderwerke in die natuur. Hoewel elke kristal ses punte het, is geen twee kristalle ooit dieselfde nie, en die foto hierbo toon maar net twaalf van die unieke vorms. Dit is vanweë die oneindige veranderlikhede in weerstoestande dat die kristalle só van mekaar verskil.
Die kristalle lyk gewoonlik skitterwit as gevolg van hul groot aantal weerkaatsende oppervlakke. Tog is ook rooi en selfs groen, blou of swart sneeu soms moontlik. Die kleursel kom van klein swammetjies of stofdeeltjies wat deur die vlokkies vergader word.
Sneeuneerslag word gewoonlik aangedui as die diepte in sentimeter van pas gevalle sneeu. Dit word ook aangedui as die diepte van die laag water wat verkry sou word as die sneeu op daardie plek gesmelt sou word. Indien sneeu van 25 tot 30 cm diep gesmelt word, sal daar 2,5 cm water wees.
YSREëN (Engels: "sleet") verskil van sneeu en hael. Dit word in koue weer gevorm wanneer reën vanuit 'n wolk deur 'n laag baie koue lug naby die grond val en die reëndruppels verys. Dit gebeur egter baiemaal dat nie al die reën in ys verander voordat dit die grond bereik nie. Die fyn ys en reëndruppels is dus vermeng—vandaar die naam ysreën.
Foto met vergunning van US Fish and Wildlife Service
MISKIEN het jy al in die vroeë oggend die druppels aan 'n spinnerak of blom bewonder wat soos kraletjies daaraan kleef. Dit is doudruppels. Dou word gevorm wanneer die waterdamp in die lug met 'n koeler voorwerp op die aardoppervlak in aanraking kom. Omdat waterdamp 'n gas is, kondenseer dit (word dit 'n vloeistof) wanneer dit afkoel, en dou vorm gewoonlik saans, snags of vroegoggend op voorwerpe op die aarde wat dan kouer is as die omringende lug.
WANNEER dit snags in die winter ryp, lyk die gras in die vroeë môre spierwit. Ryp is waterdamp in die lug wat tot yskristalle kondenseer sonder die tussenstap waar die damp eers in water verander. Sekere insekte is baie gehard daarteen, maar talle soorte plante is weerloos. Plante word deur ryp vernietig deurdat die wateragtige oplossings in die plantselle vries en die selle bars.
Foto: US NPS
Stoom en waterdamp
Foto: BigPhoto.com /PD
IN die Bybelboek Genesis lees ons van 'n sekere man Ana wat warm fonteine in die woestyn gekry het (Gen. 36:24). Dit dui moontlik op die soort warmwaterbronne waarvan daar ook verskeie in ons eie land is. Dink maar aan dié by Caledon in die Wes-Kaap, Aliwal-Noord aan die Oranjerivier en natuurlik Limpopo se Bela-Bela (Warmbad).
Spuitbronne—koorsige fonteine wat periodiek water sowel as stoom met groot krag bokant die aarde uitspuit—is weer iets anders en kom in vulkaniese streke voor. Die beroemde spuitbronne van Ysland, Nieu-Seeland en die VSA is dié soort warmbronne. Trouens, feitlik al die aarde se bekende spuitbronne kom in hierdie drie lande voor.
Stoom word egter nie so dikwels in die natuur gevorm nie, om die eenvoudige dat vuur of 'n hoë hitte daarvoor nodig is wat lewensvorms vernietig. Veel bekender vir ons is die stoom wat stoomtreine en kragsentrales afgee—en natuurlik die ketel wanneer ons koffie maak!
Stoom is water in die vorm van gas. Dit is besonder elasties. Soos by alle ander gasse veroorsaak hierdie veerkrag dat dit uitsit totdat dit enige houer vul waarin dit beland. In hierdie gastoestand het water 1600 keer meer ruimte nodig as in sy vloeistofvorm, wat verklaar waarom dit so 'n nuttige kragbron is. Die enorme ekstra druk wat opgewek word, word eenvoudig in krag omgeskakel.
Maar, glo dit, stoom is ook kleurloos en onsigbaar. Daardie wit wolkie wat ons by die ketel se tuit sien uitkom, is streng gesproke nie stoom nie, dog slegs stoom wat verkoel is deurdat dit met die lug in aanraking gekom het. As die ketel kook en ons naby die tuit kyk, sien ons niks nie. Die stoom raak eers 'n entjie van die opening af sigbaar.
Maar is stoom dan nie doodeenvoudig waterdamp nie? En word waterdamp nie ook by veel laer temperature gevorm, soos wanneer die son die see bedags verhit en van die water verdamp nie?
Inderdaad. Water as 'n gas kom oral in die lug voor waar dit tot mis of wolke kan verdig, of as stoom wanneer vloeibare water so warm is dat dit glad meer as 'n vloeistof kan bestaan nie en noodwendig in 'n gas moet oorgaan (by die kookpunt van water).