آئروسل ها ، آن ذرات ریز که در جو به حالت تعلیق درآمده اند ، در شکل گیری رنگین کمان ها نقش جذاب و پیچیده ای ایفا می کنند. من به عنوان یک تأمین کننده آئروسل ، این افتخار را داشتم که در اعماق علم در پشت این پدیده ها و درک چگونگی تعامل محصولات ما با دنیای طبیعی ، به این موضوع بپردازم. در این پست وبلاگ ، ما رابطه پیچیده بین ذرات معلق در هوا و رنگین کمان را بررسی خواهیم کرد و تأثیر و اهمیت آنها را می ریزیم.
مبانی شکل گیری رنگین کمان
قبل از اینکه به نقش آئروسل ها شیرجه بزنیم ، بیایید به طور خلاصه نحوه شکل گیری رنگین کمان را بررسی کنیم. رنگین کمان یک پدیده هواشناسی است که در اثر بازتاب ، انکسار و پراکندگی نور در قطرات آب ایجاد می شود و در نتیجه طیف نور در آسمان ظاهر می شود. این به شکل یک قوس دایره ای چند رنگ است. رنگین کمان های ناشی از نور خورشید همیشه در بخش آسمان مستقیماً در مقابل خورشید ظاهر می شوند.
هنگامی که نور خورشید وارد یک قطره آب می شود ، با عبور از هوا به آب (انکسار) کند می شود و خم می شود. سپس چراغ از پشت قطره منعکس می شود و از جلو خارج می شود و دوباره خم می شود و از آب به هوا حرکت می کند. رنگ های مختلف نور در زاویه های کمی متفاوت از بین می روند و باعث می شوند نور سفید به رنگ های مؤلفه آن گسترش یابد - قرمز ، نارنجی ، زرد ، سبز ، آبی ، نیلی و بنفش.
تأثیر آئروسل ها در تشکیل رنگین کمان
آئروسل ها می توانند از چند طریق بر تشکیل رنگین کمان تأثیر بگذارند. اولا ، آنها می توانند به عنوان هسته های تراکم ابری (CCN) عمل کنند. CCN ذرات ریز و درشتی هستند که در آن بخار آب برای تشکیل قطرات ابر قرار می گیرد. در صورت عدم وجود CCN ، بخار آب برای تشکیل قطرات بسیار اشباع شده است. آئروسل ها سطحی را برای رعایت مولکول های آب فراهم می کنند و شکل گیری قطرات ابر را تسهیل می کنند. این قطرات برای تشکیل رنگین کمان ضروری است زیرا واسطه ای است که از طریق آن نور از بین می رود و منعکس می شود.
اندازه و ترکیب ذرات معلق در هوا همچنین می تواند بر خصوصیات قطرات ابر و در نتیجه ظاهر رنگین کمان تأثیر بگذارد. آئروسل های کوچکتر تمایل به تولید قطرات ابر کوچکتر دارند. هنگامی که نور خورشید با این قطرات کوچکتر در تعامل است ، ممکن است رنگین کمان پخش شود و شدیدتر باشد. از طرف دیگر ، آئروسل های بزرگتر می توانند به قطرات ابر بزرگتر منجر شوند و در نتیجه رنگین کمان واضح تر و خوب تر به وجود می آیند.
ترکیب شیمیایی آئروسل ها نیز می توانند نقش داشته باشند. به عنوان مثال ، برخی از آئروسل ها ممکن است طول موج خاصی از نور را جذب کنند. اگر یک آئروسل مقدار قابل توجهی از نور را در طیف قابل مشاهده جذب کند ، می تواند شدت کلی رنگین کمان را کاهش دهد. علاوه بر این ، آئروسل ها بسته به اندازه و شکل آنها می توانند نور را به روش های مختلف پراکنده کنند. این پراکندگی می تواند در فرآیندهای انکسار و بازتاب که باعث ایجاد رنگین کمان می شود ، تداخل کند و ظاهر آنها را تغییر دهد.
انواع آئروسل و اثرات آنها
انواع مختلف ذرات معلق در هوا وجود دارد که هر کدام خاصیت و اثرات منحصر به فرد خود را بر شکل گیری رنگین کمان دارند. آئروسل های طبیعی مانند گرد و غبار ، گرده و نمک دریایی دائماً در جو حضور دارند. ذرات گرد و غبار را می توان با وزش باد در مسافت های طولانی حمل کرد. آنها می توانند به عنوان CCN مؤثر عمل کنند ، به خصوص در مناطق خشک که در آن کمتر منابع ذرات وجود دارد. آئروسل های نمک دریایی هنگام شکستن امواج در اقیانوس شکل می گیرند و قطرات ریز آب دریا را به هوا بیرون می کشند. این قطرات تبخیر می شوند و ذرات نمکی را پشت سر می گذارند. آئروسل های نمک دریایی نسبتاً بزرگ هستند و می توانند در تشکیل قطرات ابر بزرگتر نقش داشته باشند و باعث افزایش دید رنگین کمان در نزدیکی مناطق ساحلی می شوند.
آئروسل های انسان شناسی ، که توسط فعالیت های انسانی تولید می شوند ، همچنین تأثیر قابل توجهی دارند. انتشار گازهای گلخانه ای صنعتی ، اگزوز وسایل نقلیه و سوزش کشاورزی انواع آئروسل ها را در جو آزاد می کند. برخی از این ذرات معلق در هوا ، مانند سولفات ها و نیترات ، می توانند CCN بسیار مؤثر باشند. با این حال ، آنها همچنین می توانند تأثیرات منفی زیست محیطی داشته باشند. به عنوان مثال ، انتشار دی اکسید گوگرد از نیروگاه ها می تواند در جو واکنش نشان دهد تا آئروسل های سولفات تشکیل شود. این ذرات معلق در هوا نه تنها می تواند بر تشکیل رنگین کمان تأثیر بگذارد بلکه به باران اسید و آلودگی هوا نیز کمک می کند.
ما به عنوان یک تأمین کننده آئروسل ، ما اهمیت ارائه ذرات معلق در هوا با کیفیت بالا را که نیازهای خاص برنامه های مختلف را برآورده می کند ، درک می کنیم. ماآئروسل سولفات سالبوتامولنمونه بارز محصولی است که برای اطمینان از اثربخشی و ایمنی آن با دقت تدوین شده است. در حالی که در درجه اول در حوزه پزشکی استفاده می شود ، اما تعهد ما را برای تولید آئروسل با خصوصیات دقیق نشان می دهد.
اندازه گیری تأثیر آئروسل ها بر روی رنگین کمان
دانشمندان از تکنیک های مختلفی برای اندازه گیری تأثیر ذرات معلق در هوا در تشکیل رنگین کمان استفاده می کنند. فن آوری های سنجش از راه دور ، مانند ماهواره ها و LIDAR (تشخیص نور و اعم از نور) می توانند اطلاعات ارزشمندی در مورد توزیع و خواص ذرات معلق در هوا در جو ارائه دهند. این ابزارها می توانند غلظت ، اندازه و ترکیب آئروسل ها را در مناطق بزرگ اندازه گیری کنند.
اندازه گیری در - درجا نیز بسیار مهم است. دانشمندان می توانند نمونه های آئروسل را با استفاده از فیلترها جمع آوری کرده و آنها را در آزمایشگاه تجزیه و تحلیل کنند تا ترکیب شیمیایی و خصوصیات فیزیکی آنها را تعیین کنند. محققان با ترکیب این اندازه گیری ها با مشاهدات رنگین کمان ، می توانند درک بهتری از چگونگی تأثیر ذرات معلق در هوا در شکل گیری رنگین کمان کسب کنند.
آینده تحقیقات آئروسل و پیامدهای آن
از آنجا که درک ما از ذرات معلق در هوا و نقش آنها در شکل گیری رنگین کمان همچنان رو به رشد است ، چندین زمینه تحقیق وجود دارد که نوید آینده را دارند. یکی از زمینه ها توسعه مدل های دقیق تر برای پیش بینی چگونگی تأثیر ذرات معلق در هوا در باران در شرایط مختلف است. این مدل ها می توانند به ما در درک بهتر تعامل پیچیده بین ذرات معلق در هوا ، ابرها و نور کمک کنند و می تواند پیامدهای مربوط به پیش بینی آب و هوا و تحقیقات آب و هوا را داشته باشد.
جنبه مهم دیگر ، توسعه استراتژی های تولید و مدیریت آئروسل پایدار است. ما به عنوان یک تأمین کننده آئروسل ، ما متعهد به کاهش تأثیرات زیست محیطی خود هستیم. با تولید ذرات معلق در هوا به روشی سازگار با محیط زیست و ترویج استفاده از مسئولیت پذیر آنها ، می توانیم اطمینان حاصل کنیم که محصولات ما در عین حال که هنوز نقش مثبتی در برنامه های مختلف دارند ، به اثرات منفی زیست محیطی کمک نمی کنند.
پایان
آئروسل ها نقش مهمی و چند جانبه در شکل گیری رنگین کمان ها دارند. از عمل به عنوان هسته های تراکم ابری تا تأثیرگذاری بر اندازه ، شدت و ظاهر رنگین کمان ، این ذرات ریز تأثیر قابل توجهی در یکی از زیباترین پدیده های طبیعت دارند. ما به عنوان یک تأمین کننده ذرات معلق در هوا ، مفتخریم که بخشی از صنعتی هستیم که نه تنها محصولات اساسی را ارائه می دهد بلکه به درک ما از دنیای طبیعی نیز کمک می کند.
اگر شما علاقه مند به کسب اطلاعات بیشتر در مورد محصولات ذرات معلق در هوا یا نیازهای خاصی برای برنامه های خود هستید ، ما از شما دعوت می کنیم تا برای بحث تهیه به ما دسترسی پیدا کنید. تیم متخصصان ما آماده است تا شما را در یافتن راه حل های مناسب آئروسل برای نیازهای شما کمک کند.
منابع
- Pruppacher ، HR ، & Klett ، JD (1997). میکروفیزیک ابرها و بارش. ناشران دانشگاهی Kluwer.
- Seinfeld ، JH ، & Pandis ، SN (2006). شیمی و فیزیک جوی: از آلودگی هوا گرفته تا تغییرات آب و هوا. ویلی
- لیو ، KN (2002). مقدمه ای برای تابش جوی. مطبوعات دانشگاهی.