При первом знакомстве с вопросом достаточно усвоить два основных момента. Первое — что этот «пар» на самом деле не пар, а то, что можно назвать туманом — множество мельчайших капелек воды или кристаллов льда. Второе — что водяной пар в воздухе присутствует всегда, но невидим для глаза. Он выдает свое присутствие, когда при охлаждении превращается в воду или лед: запотевает бутылка с холодной водой, покрывается инеем взятый из морозилки кусок мяса, а если воздух охлаждается не от холодного предмета, а «сам по себе», то капельки или льдинки появляются в объеме воздуха, и мы видим туман.
Конечно же, это лишь начальный уровень понимания. Вопрос относится к области физики, поэтому, отвечая на него на более глубоком уровне, мы должны использовать математические формулировки, не обязательно выписывая их явно. Попробуем сделать это.
На первый взгляд, все просто. Фазовые переходы влаги, содержащейся в воздухе, можно рассматривать с помощью диаграммы «абсолютная влажность — температура» (рис. 1). Абсолютной влажностью воздуха называется отношение массы влаги в любых фазовых состояниях (пар, жидкая вода, лед), содержащейся в воздухе, к массе всех остальных составляющих воздуха («сухого воздуха»).
TESV Skyrim — Крик Морозное дыхание
Рис. 1. Диаграмма «абсолютная влажность — температура». Если объем первоначально ненасыщенного воздуха охлаждается, то на диаграмме точка, соответствующая его состоянию, двигается влево. После того, как она пресечет кривую насыщения, содержащаяся в воздухе влага начнет конденсироваться
Диаграмма делится на области ненасыщенного влажного воздуха (обычное состояние окружающего нас воздуха) и пересыщенного. В пересыщенном воздухе влага частично присутствует в конденсированном состоянии — в виде капелек воды или кристаллов льда. Линия раздела областей ненасыщенного и пересыщенного воздуха (линия насыщенного влажного воздуха) описывается некой функцией (d_(T)).
Нам сейчас неважен точный вид этой функции, важно лишь, что она растущая. Пусть воздух исходно находится в каком-либо ненасыщенном состоянии (точка A на рис. 1). При охлаждении воздуха точка, соответствующая его состоянию на диаграмме, движется вдоль горизонтальной прямой влево и, вследствие роста (d_(T)), обязательно при некоторой температуре пересечет эту кривую, то есть войдет в область пересыщенных состояний; излишний пар сконденсируется в туман. Зная исходную температуру, влажность воздуха и температуру, которую он принимает после охлаждения, мы можем вычислить массу выделившейся конденсированной влаги.
Итак, ответ на вопрос «Почему . » можно дать в такой форме: потому, что зависимость (d_(T)) — растущая. Переформулируем: чем ниже температура, тем меньше водяного пара может содержаться в воздухе, и при охлаждении воздуха часть водяного пара окажется лишней. Популярные объяснения рассматриваемого нами явления в своей основе сводятся именно к этому. Убедиться в этом можно, набрав в поиске, например, «холод пар дыхание».
Skyrim ٠ Все Крики в Skyrim
Однако взглянем внимательнее на интересующее нас явление: это не просто охлаждение теплого выдыхаемого воздуха, а смешение теплого и холодного. В силу той же зависимости (d_(T)) холодный воздух, даже близкий к насыщенности влагой, содержит намного меньше водяного пара, чем выдыхаемый теплый, а значит, он не только охлаждает теплый воздух, но и «высушивает» его, что может задержать момент начала конденсации или Wowсе предотвратить ее. Ведь никакого тумана не образуется в выдыхаемом воздухе при комнатной температуре. Если же подышать, например, на зеркало, то оно запотеет. Этот пример показывает, что выделение конденсированной влаги в результате охлаждения воздуха и при его взаимодействии с воздухом, имеющим меньшую температуру, — это явления хоть и схожие, но нуждающиеся в разном описании.
Наша задача состоит в том, чтобы описать процесс взаимодействия теплого влажного воздуха с холодным сухим, учитывая обмен как теплом, так и влагой. В общем случае законы такого взаимодействия достаточно сложны. Но можно выбрать какое-то приближение, достаточно простое, но тем не менее количественное, то есть имеющее математическую формулировку, и, пользуясь ей, определить, каковы условия того, что в процессе взаимодействия образуется пересыщенный воздух.
Задача
1) Рассмотрим порцию влажного воздуха, попавшую в окружение более холодного и сухого воздуха и обменивающуюся с этим окружением теплом и влагой. Подумайте, как можно описать происходящий процесс — упрощенно, но вместе с тем в математических формулировках, использующих величины температуры и абсолютной влажности. Рассуждения можно вести как в аналитической форме, так и в геометрической, пользуясь диаграммой с рис. 1. Каковы условия того, что по ходу процесса состояние воздуха станет пересыщенным, следуют из вашего описания? Что делает такие условия в принципе реализуемыми?
2) В каких еще ситуациях можно наблюдать образование тумана по механизму, аналогичному рассмотренному? Какие общие особенности этих явлений можно отметить и как они объясняются в рамках модельного описания?
Подсказка 1
Можно воспользоваться следующей упрощенной картиной процесса: к данной порции воздуха непрерывно подмешивается окружающий воздух, причем состояние смеси все время однородно. Для записи математической формулировки следует принять, что при смешении происходит сложение внутренних энергий объединяющихся порций воздуха. Внутреннюю энергию можно считать пропорциональной температуре и массе сухого воздуха.
Подсказка 2
Если вы проводили рассуждения в аналитическом виде, воспользуйтесь графическим представлением полученных формулировок на диаграмме «абсолютная влажность — температура».
Решение
1) Примем картину процесса такой, как указано в первой подсказке. Введем обозначения. Исходное состояние выдыхаемого воздуха представим точкой (A) на диаграмме «абсолютная влажность — температура», его температуру будет обозначать (T_A), а абсолютную влажность (d_A).
Аналогично, имеем состояние окружающего воздуха, представленное точкой (B), и соответствующие температуру и влажность. Пусть к порции выдыхаемого воздуха, в которой масса сухого воздуха равна (m_A), добавился окружающий воздух в количестве, в котором масса сухого воздуха равна (m_B). В образовавшейся смеси масса сухого воздуха будет равна (m_=m_A+m_B), масса влаги, как это следует из определения абсолютной влажности, равна (m_=m_Ad_A+m_Bd_B), а абсолютная влажность — (d=frac).
Будет полезно ввести обозначение (x=m_B/(m_A+m_B)). В ходе взаимодействия порции воздуха с окружением масса примешанного к ней окружающего воздуха растет, поэтому (x) нарастает от начального значения (x=0) до значений, сколь угодно близких к 1. С использованием (x) выражение для абсолютной влажности перепишется так: (d=(1-x)d_A+xd_B).
Проделаем те же рассуждения для внутренней энергии. У смешиваемых порций она равна (m_ACT_A) и (m_BCT_B), где (C) — коэффициент пропорциональности, подразумеваемый в утверждении из подсказки «внутренняя энергия пропорциональна массе сухого воздуха и температуре». Сумма этих энергий — внутренняя энергия смеси — точно так же пропорциональна суммарной массе сухого воздуха и температуре смеси (T):
Отсюда выражаем температуру смеси и используем введенное выше обозначение (x):
Два полученных нами выражения, (d=(1-x)d_A+xd_B) и (T=(1-x)T_A+xT_B) описывают линейную связь между величинами (d) и (T), поскольку и та, и другая величина зависит от (x) линейным образом.
Переходим к графическому представлению. Линейная связь между величинами (d) и (T) означает, что множество состояний, соответствующих разным значениям (x), располагаются на какой-то прямой на диаграмме. Учтем, что (x) принимает значения от 0 до 1, причем крайним значениям (x) соответствуют состояния (A) и (B).
Отсюда следует, что прямая, на которой лежат состояния, должна проходить через точки (A) и (B), и что все возможные состояния лежат между (A) и (B). Итак, на диаграмме «абсолютная влажность — температура» состояния порции теплого воздуха, смешанной с произвольным количеством окружающего, соответствуют точкам, лежащим на отрезке (AB) (рис. 2).
Рис. 2. Возникновение пересыщенных состояний воздуха при взаимодействии теплого влажного воздуха с холодным окружающим
При добавлении массы окружающего воздуха состояние движется от точки (A) к (B), проходя последовательно все точки отрезка (AB) (не достигая точки (B), но это для нас неважно). Если часть отрезка (AB) лежит в области пересыщенного воздуха, то по ходу процесса воздух пройдет через эти состояния и будет наблюдаться туман.
Возможно ли это, учитывая, что оба конца отрезка находятся в ненасыщенной области? Здесь нужно обратить внимание на то, что кривая (d_(T)), разделяющая эти области, выпукла вниз. Поэтому отрезок (AB) может пересечь ее. Пример такой ситуации показан на рис. 2.
Итак, ответом на вопрос «Какие условия должны выполняться для того, чтобы наблюдалась конденсация пара» таков: отрезок на диаграмме «абсолютная влажность — температура», соединяющий точки состояний выдыхаемого воздуха и наружного, должен пересекать кривую (d_(T)). Такие ситуации принципиально возможны благодаря тому, что функция (d_(T)) выпукла вниз, то есть имеет положительную вторую производную (для порядка добавим — хотя бы на некоторых участках).
Интересно, что в отвергнутом нами варианте объяснения, не учитывавшем обмен влагой, сама возможность образования тумана связывалась с ростом функции (d_(T)), то есть с положительностью ее первой производной. Учет обмена влагой не уточняет это утверждение, а дает совершенно иное — ведь знаки первой и второй производной в общем случае никак не связаны. Будь зависимость (d_(T)) растущей, но с отрицательной второй производной (как, например, функция температуры (sqrt T)), обсуждаемое явление было бы невозможным.
2) Как можно заметить, в математических формулировках и их графическом представлении на рис. 2 состояния (A) и (B) равноправны.
Так же, как мы говорим о взаимодействии порции теплого влажного воздуха с холодным окружением, мы можем говорить и о взаимодействии порции холодного воздуха с теплым влажным окружением, и, в более общей формулировке, — о смешении масс воздуха, имеющих различающиеся состояния. Такие явления очень распространены и часто сопровождаются образованием тумана.
Не всегда можно уверенно отнести конкретное явление к тем, в которых конденсированная влага выделяется именно в результате смешения или к тем, в которых она выделяется из-за объемных потерь энергии воздуха, то есть по причине охлаждения, не сопровождаемого влагообменом. Примеры явлений второго типа — образование облаков в восходящих потоках воздуха, в которых внутренняя энергия убывает по причине снижения давления и расширения по мере увеличения высоты, или образование так называемого радиационного тумана, когда воздух теряет энергию за счет испускания теплового излучения в тихую ясную ночь. К явлениям первого типа относятся, например, струя «пара» из носика чайника (чистый пар — тоже частный случай влажного воздуха), туман, который мы видим зимой над полыньей или незамерзающим участком реки за плотиной ГЭС, туман, окружающий очень холодный предмет (скажем, извлеченный из жидкого азота — наверняка вам приходилось видеть подобное если не вживую, то на экране), туманные струи воздуха, которые возникают, если открыть настежь окно в мороз — одна устремлена из нижней половины окна в помещение, вторая — из верхней половины окна наружу. Во всех этих явлениях есть общее — то, что область, в которой наблюдается туман, ограничена окрестностями зоны первоначального контакта разнотемпературных масс. На некотором расстоянии от этой зоны туман не просто редеет — он исчезает полностью.
Обращаясь снова к математическим формулировкам и к диаграмме, можно понять причину этого. На достаточном удалении от зоны взаимодействия масс или потоков воздуха мы будем наблюдать состояния вещества, близкие к состоянию воздуха в одном или другом потоке, то есть к точкам (A) или (B). Поскольку эти состояния находятся в области ненасыщенных, тумана в них и не наблюдается.
Послесловие
Расчет смешения масс влажного воздуха с различающимися состояниями, сопровождаемого выделением конденсированной влаги, — традиционная задача курса технической термодинамики, который изучают, в частности, будущие теплотехники. В нашей задаче, по сути, применяется именно термодинамический подход: мы рассматриваем однородное, термодинамически равновесное состояние воздуха, устанавливающееся после объединения двух порций с различающимися состояниями. Осталось понять, насколько такой подход применим при рассмотрении тех процессов, которые мы обсуждали.
Рис. 3. Визуализация турбулентного течения: струя, содержащая флуоресцентную примесь, входит в неподвижную среду. Рисунок с сайта en.wikipedia.org
Вопрос «почему» можно — и даже нужно — продолжать задавать и дальше. Положительность второй производной (d_(T)) выглядит достаточно специфическим обстоятельством и стоит разобраться, чем она обусловлена. Кстати, физик предпочел бы охарактеризовать зависимость (d_(T)) не как «имеющую положительную вторую производную», а как «растущую по закону, более быстрому, чем линейный». Действительно, скорость ее роста хорошо заметна. Она близка к экспоненциальной: если проанализировать численные данные, то можно убедиться, что для любой пары значений температуры, различающихся на 40 градусов, насыщенная абсолютная влажность различается на порядок.
Обсуждаемое свойство является частным проявлением более общего — того, что плотность насыщенных паров самых разнообразных веществ быстро растет с ростом температуры. Насыщенный пар — это пар, находящийся в равновесии с жидкостью, состоящей из того же вещества, что и он сам; таков и пар во влагонасыщенном воздухе. Равновесие между жидкостью и паром — это равновесие динамическое: множество молекул ежесекундно падает на поверхность жидкости из пара, а навстречу им из жидкости вырывается то же число молекул. Если мы не рассматриваем случаи высоких давлений (десятки и сотни атмосфер), то плотность насыщенного пара на 2, 3 и более порядков ниже плотности жидкости. За счет чего же уравниваются частоты выхода молекул из жидкости в пар и падения молекул пара на жидкость?
Выходу молекул из жидкости препятствует энергетический барьер, создаваемый взаимным притяжением молекул. Жидкость может испаряться, но плотность пара над ней на много порядков меньше плотности жидкости; в полном соответствии с этим, энергетический барьер не является совершенно непреодолимым, но преодолевают его молекулы сравнительно редко.
Высота барьера в один-два десятка раз превышает энергию, которой в среднем располагает молекула. Откуда же берутся молекулы, способные его преодолеть? Это — результат случайных процессов энергообмена в столкновениях между молекулами. Механика столкновений такова, что молекула, у которой энергии много, может получить прибавку от молекулы, у которой ее мало (рис. 4).
Но получить она может только порцию порядка средней энергии, а потерять — существенную часть той, что имеет. Притом еще и вероятность благоприятного исхода столкновения с ростом энергии сильно снижается.
Рис. 4. Пример упругого столкновения молекул, в котором менее энергичная отдает часть своей энергии более энергичной. Показаны моменты до и после столкновения. Стрелки — вектора скорости. Начальные энергии молекул различаются в 10 раз, конечные — в 30 раз. Рассматривая начальные положения молекул как случайные, можно рассчитать вероятности различных исходов столкновения.
При данных начальных векторах скорости вероятность того, что более энергичная молекула увеличит свою энергию, равна 16%. Вероятность того, что она потеряет более половины своей энергии, равна 46%
Чтобы добраться до «главного приза» — энергии, достаточной для преодоления барьера, нужно 10–20 раз подряд удачно столкнуться, потому и происходит это очень редко. Что же произойдет, если увеличить температуру, а с ней — среднюю энергию молекул, всего, скажем, на 10%? «Количество удачных столкновений подряд», требуемых для достижения высоты барьера, снизится на 10%, то есть на одно или два.
Это означает исключение одного-двух этапов, вероятность прохождения которых мала, то есть многократное увеличение вероятности получения «главного приза» и, соответственно, частоты выходов молекул из жидкости. Для перехода же из пара в жидкость никакого барьера нет. Притяжение молекул жидкости действует только в непосредственной близости от ее поверхности и никак не влияет на количество частиц, падающих на нее из пара. Это количество пропорционально плотности пара и слабо зависит от температуры. И два отмеченных обстоятельства: (1) быстрый рост частоты выхода молекул из жидкости с ростом температуры и (2) равновесие между процессами перехода молекул из жидкости в пар и обратно, дают быстрый рост плотности насыщенного пара как функции температуры.
В заключение отметим, что «лотереи», наподобие описанной здесь, в микромире происходят постоянно. Иногда они приводят к наблюдаемым на макроуровне результатам даже более непосредственным образом, чем в рассмотренной задаче: воспламеняется горючая смесь, проскакивает искра между электродами, взрывается капля воды, оказавшаяся под слоем масла на разогревающейся сковороде.
Общая особенность таких «лотерей» состоит в том, что «выигрыш» в них является, по меркам микромира, очень редким событием, частота которого очень быстро растет или падает с изменением параметров, влияющих на ход случайных процессов. Для физики процесса воспламенения крайне важно, что скорость химической реакции, нуждающейся в активации молекулы реагирующего вещества (в получении ей первичной порции энергии), ничтожно мала при комнатной температуре и быстро растет с увеличением температуры. Аналогично, скорость роста числа свободных электронов при электрическом пробое газа изменяется на много порядков, с ничтожно малой до существенной, при увеличении приложенного напряжения в полтора-два раза. То же самое происходит с частотой образования пузырьков пара в перегретой жидкости при увеличении перегрева на десяток градусов.
Источник: elementy.ru
Скайрим где найти крик морозное дыхание
Основная статья: Драконьи крики
Ледяное дыхание — это драконий крик в The Elder Scrolls V: Skyrim .
Эффекты [ ]
Ледяное дыхание позволит Драконорожденному кричать ледяную силу перед Драконорожденным (область действия: 40–50 футов). Враги в области действия будут получать мощный урон от холода в течение 5 секунд.
Полезность [ ]
Ледяное дыхание идентично Огненному дыханию , особенно с точки зрения грубого урона, но, как и все ледяные атаки, у него есть дополнительное преимущество, заключающееся в замедлении врагов и предоставлении тактического преимущества или времени для бегства от столкновения. Это также особенно полезно против уязвимых к морозу врагов, таких как огнедышащие атронахи и огнедышащие драконы .
Стена слов [ ]
| Локации Ледяного Дыхания : Костяной гребень , Фольгунтур и Небесный алтарь | ||
| Fo | ||
| Pah WERID SONaaN LUNERIO WEN YUVON LOVaaS MeyZ FO HET KO VULON |
Все хвалят Барда Лунерио , золотая музыка которого превратилась здесь в ночной мороз . |
|
| Krah | ||
| HET NOK BRIT KaaZ ANURASSA WEN FaaD NIS KOS EVENaaR ORIN NaaL KRah DINOK |
Здесь лежит прекрасный каджит Анураса, чье тепло не может быть погашено даже холодной смертью. |
|
| Diin | ||
| ВУЛЬФИН ВАЛААН КЕТСЕГОЛ ДЖУДИИ Вахрукт ХРЕФНА РУВААК-ОМ ВЕН МИН ДИИН СОС ДО НААН ИЮЛ |
Вульфин воздвиг (этот) камень в память о своей королеве Хрефне Вороньих Волос , глаза которой замерзали () кровь любого короля. |
|
Интересные факты [ ]
- Повелители смерти драугров могут использовать Ледяное дыхание на более высоких уровнях.
- Ледяное дыхание Драконорожденного и Ледяное дыхание дракона — разные вещи. Ледяное дыхание драконорожденного на самом деле больше похоже на крик драконов «Ледяная буря» (он похож на ледяной шар или ледяную стрелу), чем на их традиционные ледяные крики, которые больше похожи на их огненное дыхание.
- Способность Dragonborn Frost (полученная из основного квеста Dragonborn ) превращает этот крик в расширенную версию крика Ice Form . Это может быть альтернативой Ice Form, поскольку Frost Breath наносит больше урона и имеет более короткое время восстановления, но с гораздо более коротким временем замораживания.
- Felldir , драконы , инее драконы , и Кровь драконов использовать Ледяное дыхание.
Появления [ ]
- The Elder Scrolls V: Skyrim
- The Elder Scrolls Online: Dragonhold
| Animal Верность • Aura Whisper • Стать Эфирный • Вызов дракона • Вызов доблести • Clear Skies • Разоружение • Dismay Dragonrend • Elemental Fury • Огненное дыхание • Ледяное дыхание • образование льда • Мир Kyne в • Метка смерти • Медленное время шторма вызоWow • Бросьте Voice • Неумолимая сила • Вихревой спринт |
| Похищение жизненной силы • Слеза души • Вызов Дурневиира |
| Battle Fury • Bend Will • Cyclone • Аспект дракона |
| Амулет Талоса • Dragon Алфавит • Dragon Язык • Храм Талоса • Tongues • Стены Слово |
Источник: elderscrollspages.wiki
Сильное дыхание 1.0
Данный мод изменят Крики «Огненное дыхание» и «Морозное дыхание» таким образом, чтобы они были больше похожи на дыхание настоящих драконов.
За основу идеи взят DragonFire — Tactically Enhanced Breath Shouts, но есть и отличия.
Особенности:
+ Первые слова Криков заменены на третьи (по эффектам).
+ Вторые слова — на 4 уровень драконьего дыхания (огненный шар / ледяная буря).
+ Третьи слова — на 5 уровень драконьего дыхания (максимальный ванильный).
+ Возможность включить чит-режим командой в консоли «Set SB_Cheat to 1» (без кавычек). В этом режиме Крики сильнее в 1000 раз.
Совместимость:
+ «Пламя Драконорождённого» и «Мороз Драконорождённого» из Dragonborn DLC — работают, используйте одни лишь первые слова Криков.
+ Все моды, влияющие на Крики, будут конфликтовать, если затронуты именно Крики, а не их эффекты. Поставьте StrongBreath.esp ниже по списку.
+ В любом случае, первые слова Криков всегда будет работать с модами вашей сборки.
Требования:
+ Skyrim 1.9.32.0.8.
+ Skyrim Special Edition.
Источник: tesall.ru