מה הגודל של טיפת ערפל?

טיפת ערפל היא אחת מטיפות המים הזעירות התלויות באוויר ויוצרות ערפל קל. רובן ברוחב של כ-4 עד 20 מיקרומטרים, וטיפה טיפוסית רחבה כ-10 מיקרומטרים, מאית המילימטר. מיקרומטר הוא אלפית המילימטר.

גודל

ערפל קל וערפל עשויים מאותו דבר: טיפות מים כה קטנות שהן נשארות תלויות באוויר ולא נופלות. הארגון המטאורולוגי העולמי (WMO) מבחין ביניהם לפי המרחק שבו צופה יכול לראות. בערפל טווח הראות בגובה הקרקע קטן מ-1 קילומטר, ובערפל קל הוא 1 קילומטר או יותר. בפועל, ערפל קל הוא ערפל דליל.

מדענים מודדים את הטיפות במכשירים הסופרים אותן וממיינים אותן לפי גודל. ב-1992, במחקר שנערך עבור נאס"א ועבור מינהל התעופה הפדרלי של ארצות הברית, מטוס טס בירידה דרך ערפלים בחמישה מקומות בארצות הברית. ליד הקרקע, הטיפות הנפוצות ביותר היו ברוחב 4–8 מיקרומטרים, ובגובה רב יותר, 12–20 מיקרומטרים.

מחקר משנת 2022 על 42 ערפלים ליד פריז מצא שהטיפות היו לרוב ברוחב של כ-11 מיקרומטרים. בחלק מהערפלים הייתה גם קבוצה שנייה של טיפות גדולות יותר, ברוחב של כ-22 מיקרומטרים.

השוואות גודל

• טיפת ערפל טיפוסית, ברוחב כ-10 מיקרומטרים, רחבה במעט מתא דם אדום, שרוחבו כ-7.5 מיקרומטרים.
• ת'או, אלפית האינץ', הוא בדיוק 25.4 מיקרומטרים, כרוחבן של שתי טיפות וחצי טיפוסיות בקירוב.
• כ-10 טיפות טיפוסיות, זו לצד זו, היו משתרעות על פני רוחבה של שערת אדם, כ-0.1 מילימטרים.
• כ-100 טיפות טיפוסיות, זו לצד זו, היו משתרעות על פני מילימטר אחד, הסימון הקטן ביותר בסרגל מטרי.
• טיפת טפטוף יכולה להיות ברוחב של עד כ-0.5 מילימטרים. טיפה בגודל כזה רחבה פי 50 מטיפת ערפל טיפוסית ומכילה כמות מים גדולה פי כ-125,000.

ערפל קל, ערפל וטפטוף

לפי WMO, ערפל קל יוצר בדרך כלל צעיף דק ואפרפר, ואילו ערפל יוצר צעיף לבנבן מעל הנוף. כשאור זורח דרך ערפל, אפשר לעיתים קרובות לראות בעין בלתי מזוינת טיפות בודדות הנסחפות במערבולות.

טפטוף שונה, משום שהוא יורד. זהו משקע המורכב מטיפות דקות מאוד הסמוכות זו לזו, היורדות משכבת עננים נמוכה. הטיפות בו בדרך כלל ברוחב של פחות מ-0.5 מילימטרים. נדמה שהטיפות כמעט צפות, ולכן אפילו תנועות קלות של האוויר ניכרות בהן.

איך נוצר ערפל קל

ערפל קל נוצר כשאוויר לח מתקרר עד שהוא רווי, כלומר מחזיק כמה שיותר אדי מים. ערפל קרינה נוצר כשהקרקע מאבדת חום, בדרך כלל בלילה, ומצננת את שכבת האוויר הקרובה אליה ביותר. ערפל אדבקציה נוצר כשאוויר חם ולח נע מעל משטח קר יותר, כמו ים קר.

כל טיפה מתחילה על חלקיק זעיר הצף באוויר, הנקרא חלקיק אירוסול, כשאדי מים מתעבים עליו. בערפל אחד ליד פריז, חלקיקי האירוסול הנפוצים ביותר היו ברוחב של כ-0.4 מיקרומטרים, והטיפות הנפוצות ביותר ברוחב של כ-11 מיקרומטרים. טיפות יכולות גם לגדול כשהן מתנגשות זו בזו ומתמזגות.

מקורות

• Fog compared with Mist. In International Cloud Atlas. World Meteorological Organization, 2017.
• Fog. In International Cloud Atlas. World Meteorological Organization, 2017.
• Drizzle. In International Cloud Atlas. World Meteorological Organization, 2017.
• Radiation fog. In International Cloud Atlas. World Meteorological Organization, 2017.
• Advection fog. In International Cloud Atlas. World Meteorological Organization, 2017.
• Drop Size Distributions and Related Properties of Fog for Five Locations Measured From Aircraft. Zak, NASA Contractor Report 4585, 1994.
• Experimental study on the evolution of droplet size distribution during the fog life cycle. Mazoyer et al., Atmospheric Chemistry and Physics, 2022.
• 18.3 Erythrocytes. In Anatomy and Physiology, 2nd edition. OpenStax, 2022.
• NIST Guide to the SI, Appendix B.8: Factors for Units Listed Alphabetically. National Institute of Standards and Technology.
• Just How Small Is "Nano"?. National Nanotechnology Coordination Office.