1 min
Sommige natuurkundige en scheikundige wetten denken we helemaal te snappen. Zoals bijvoorbeeld de relatie tussen warmte en water: het eerste zorgt ervoor dat het laatste verdampt. Dat is de basis van de waterkringloop bijvoorbeeld.
Mis. Onderzoekers van het Massachusetts Institute of Technology (MIT) zetten deze oerwet onlangs flink op z'n kop. Water verdampt onder invloed van licht.
Voor sommigen zal dit niet helemaal als een verrassing komen. Verdamping zonder warmte is geen onbekend verschijnsel. Extreem lage druk boven het oppervlak van een vloeistof zorgt zelfs bij een temperatuur van 0 graden Celsius voor een lichte verdamping ('rookvorming') aan het wateroppervlak, iets wat metereologen waarschijnlijk wel zullen herkennen, schrijft de Huffington Post.
De MIT-onderzoekers ontdekten dat blootstelling aan licht in verdamping aan het oppervlak van water resulteerde. De studie is verschenen in het wetenschappelijke tijdschrift PNAS. Sterker nog, onder bepaalde omstandigheden was deze verdamping nog sterker dan wanneer de vloeistof wordt verwarmd.
Volgens de onderzoekers zijn lichtmoleculen (fotonen) in staat om de binding tussen watermoleculen te verbreken. Juist die binding tussen watermoleculen geeft water zijn unieke eigenschappen, zoals het vermogen om druppels te vormen. Als deze bindingen aan het wateroppervlak verbroken worden, door de fotonen dus, staat niets de H2O-moleculen meer in de weg om te verdampen.
En passant hebben de onderzoekers ook een oplossing gevonden voor het raadsel dat veel metingen van 'echte' verdamping niet overeenkwamen met testen in laboratoria. Simpel gezegd bleek water veel sneller te verdampen dan het zou moeten door de simpele inwerking van warmte. Toevoeging van warmte doet de watermoleculen sneller bewegen, waardoor zij makkelijk kunnen ontsnappen, lees verdampen. De gecombineerde inwerking van licht en warmte verklaart de 'extra', onverwachte verdamping.
Mis. Onderzoekers van het Massachusetts Institute of Technology (MIT) zetten deze oerwet onlangs flink op z'n kop. Water verdampt onder invloed van licht.
Voor sommigen zal dit niet helemaal als een verrassing komen. Verdamping zonder warmte is geen onbekend verschijnsel. Extreem lage druk boven het oppervlak van een vloeistof zorgt zelfs bij een temperatuur van 0 graden Celsius voor een lichte verdamping ('rookvorming') aan het wateroppervlak, iets wat metereologen waarschijnlijk wel zullen herkennen, schrijft de Huffington Post.
De MIT-onderzoekers ontdekten dat blootstelling aan licht in verdamping aan het oppervlak van water resulteerde. De studie is verschenen in het wetenschappelijke tijdschrift PNAS. Sterker nog, onder bepaalde omstandigheden was deze verdamping nog sterker dan wanneer de vloeistof wordt verwarmd.
Volgens de onderzoekers zijn lichtmoleculen (fotonen) in staat om de binding tussen watermoleculen te verbreken. Juist die binding tussen watermoleculen geeft water zijn unieke eigenschappen, zoals het vermogen om druppels te vormen. Als deze bindingen aan het wateroppervlak verbroken worden, door de fotonen dus, staat niets de H2O-moleculen meer in de weg om te verdampen.
En passant hebben de onderzoekers ook een oplossing gevonden voor het raadsel dat veel metingen van 'echte' verdamping niet overeenkwamen met testen in laboratoria. Simpel gezegd bleek water veel sneller te verdampen dan het zou moeten door de simpele inwerking van warmte. Toevoeging van warmte doet de watermoleculen sneller bewegen, waardoor zij makkelijk kunnen ontsnappen, lees verdampen. De gecombineerde inwerking van licht en warmte verklaart de 'extra', onverwachte verdamping.
Dit is een interessante ontdekking, er zijn vergelijkbare processen in de plant waarneembaar.
Je ziet dat bij condens op planten en op partikels in de atmosfeer dat de vrij komende energie niet de plant of het groter wordende druppeltje in de atmosfeer opwarmt, dan zou het condensatieproces gelijk stoppen. De wet van behoud van energie zegt dat de latente warmte die vrijkomt dan op een andere manier waarneembaar moet zijn.
Je ziet bij plantengroei duidelijk dat via infraroodstraling de vrijkomende latente energie verdwijnt en niet direct de plant opwarmt, wel alsnog via heen en weer reflecterende infraroodstraling.
Logica zegt dan dat via infraroodstraling, net zoals beschreven bij zichtbaar licht, ook de binding losser maakt tussen watermoleculen.
Niet alleen tussen watermoleculen maar ook dat dit gebeurt in de processen die daar onderliggen. Een plant wordt zwakker als de RV te hoog wordt, is er daardoor meer reflecterende infraroodstraling en je ziet dan dat de ademhaling - respiratie toeneemt. Anderzijds zie je dat de plant sterker wordt als waterdamp in de namiddag condenseert, de plant koelt het kasklimaat meer en meer tot wel 3 C onder de buitentemperatuur. De plant absorbeert energie en zet dit om in procesenergie, telers noemen dat groeikracht als een plant dit beter kan.
Logisch, voor sublimeren is geen licht nodig, hoewel het misschien wel kan helpen.
Bovendien geeft een koelkastlampje anders dan zonlicht geen UV. Ook dat kan nog verschil maken.
En in mijn stikdonkere koelkast droogt de groente nog steeds uit.
Die verdampen, smelten en groeien weer aan.
Prima Wouter. Maar hoe zit het met gletsjers, verdampen die of smelten ze?