Coalescence (physics) (original) (raw)

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La coalescence est un phénomène par lequel deux substances identiques, mais dispersées, ont tendance à se réunir. Le phénomène principal qui entre en jeu est que le matériau optimise sa surface sous l'action de la tension superficielle, de manière à atteindre un minimum d'énergie. La coalescence se produit généralement dans des fluides mais peut également unir des particules solides. Elle se rencontre dans plusieurs processus de domaines aussi variés que la formation des gouttes de pluie en météorologie, des plasmas en astrophysique et du métal en métallurgie.

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dbo:abstract La coalescència en meteorologia o física és el procés pel qual dues o més gotetes, bombolles o partícules es fusionen quan entren en contacte per a formar una única goteta, bombolla o partícula filla. Pot tenir lloc en molts processos que van des de la meteorologia a l'astrofísica. Per exemple, es pot veure en la formació de gotes de pluja com també en la formació de planetes i la formació d'estels. En meteorologia el seu paper és crucial en la formació de la pluja. Com que les gotes es porten amunt i avall pels corrents dels núvols, xoquen i per coalescència formen gotetes més grosses. Quan les gotetes esdevenen massa grosses per sostenir-se en els corrents de l'aire, comencen a caure en forma de pluja. A més d'aquest procés el núvol pot ser sembrat amb gel de manera natural (de la part alta dels núvols o de cirrus) o de manera artificial. (ca) الْتِحام هي العملية التي يتم من خلالها دمج قطرتين أو فقاعتين أو جزيئين أو أكثر أثناء التلامس لتشكيل قطيرة أو فقاعة أو جزيء. يمكن أن يحدث في العديد من العمليات، من الأرصاد الجوية إلى الفيزياء الفلكية . فعلى سبيل المثال، يُنظر إليها في تكوين قطرات المطر وكذلك في تكوين الكواكب والنجوم . في علم الأرصاد الجوية، دورها مهم في تكوين الأمطار. عندما يتم حمل القطرات بواسطة تيارات الهواء الصاعدة والهابطة في سحابة، فإنها تتصادم وتتحد لتشكل قطرات أكبر. عندما تصبح القطرات كبيرة جدًا بحيث لا يمكن على التيارات الهوائية أن تحملها، فإنها تبدأ في السقوط على شكل مطر. إضافة إلى هذه العملية، قد يتم إيجاد الجليد في السحابة على ارتفاعات أعلى، إما خلال قمم السحب التي تصل درجة حرارتها إلى −40 °م (−40 °ف) ، أو خلال السحب الجليدية الرقيقة . الآلية الرئيسية للتصادم في فيزياء السحب هي السرعة الحدية المختلفة بين القطرات. السرعة الحدية دالة على حجم القطرة. العوامل الأخرى التي تحدد معدل الاصطدام هي تركيز القطرة والاضطراب. (ar) Coalescence is the process by which two or more droplets, bubbles or particles merge during contact to form a single daughter droplet, bubble or particle. It can take place in many processes, ranging from meteorology to astrophysics. For example, it is seen in the formation of raindrops as well as planetary and star formation. In meteorology, its role is crucial in the formation of rain. As droplets are carried by the updrafts and downdrafts in a cloud, they collide and coalesce to form larger droplets. When the droplets become too large to be sustained on the air currents, they begin to fall as rain. Adding to this process, the cloud may be seeded with ice from higher altitudes, either via the cloud tops reaching −40 °C (−40 °F), or via the cloud being seeded by ice from cirrus clouds. In cloud physics the main mechanism of collision is the different terminal velocity between the droplets. The terminal velocity is a function of the droplet size. The other factors that determine the collision rate are the droplet concentration and turbulence. (en) La coalescence est un phénomène par lequel deux substances identiques, mais dispersées, ont tendance à se réunir. Le phénomène principal qui entre en jeu est que le matériau optimise sa surface sous l'action de la tension superficielle, de manière à atteindre un minimum d'énergie. La coalescence se produit généralement dans des fluides mais peut également unir des particules solides. Elle se rencontre dans plusieurs processus de domaines aussi variés que la formation des gouttes de pluie en météorologie, des plasmas en astrophysique et du métal en métallurgie. (fr) La coalescenza è il fenomeno fisico attraverso il quale le gocce di un liquido, le bollicine di un aeriforme, o le particelle di un solido si uniscono per formare delle entità di dimensioni maggiori. In particolare, il volume dell'entità risultante è pari alla somma dei volumi delle singole entità di partenza, mentre l'area della superficie dell'entità risultante è minore della somma delle aree delle superfici delle singole entità. Ciò vuol dire che la coalescenza comporta una diminuzione dell'area totale relativa alle superficie dell'interfaccia che separa le due fasi (la fase dispersa, costituita dalle entità che coalescono, e la fase continua, in cui tali entità sono immerse). Ciò comporta una diminuzione dell'energia legata alla tensione superficiale e quindi un abbassamento dell'energia totale del sistema, per cui, dal punto di vista termodinamico, la coalescenza è un processo spontaneo (cioè, per svolgersi, non necessita di apporto energetico a spese dell'ambiente). (it) Coalescentie is het samenvloeien van wolkenelementen (waterdruppeltjes en ijskristallen) waardoor neerslag gevormd wordt. Deze ontstaan door condensatie en zijn zo klein en licht dat ze makkelijk worden meegevoerd met de luchtstromen. Als de wolkenelementen verschillend van gewicht zijn, zullen zij met verschillende snelheden vallen, waardoor zij in botsing met elkaar kunnen komen. Na de resulterende samenvloeiing heeft de druppel een groter gewicht en hogere valsnelheid. Bij een voldoende grote wolk kunnen zo regendruppels ontstaan die door de wolkenbasis heen vallen en het aardoppervlak bereiken. Neerslag kan behalve volgens het coalescentie-proces ook volgens het Wegener-Bergeron-Findeisen-proces gevormd worden. (nl) Koalescencja – proces, w którym dwie lub więcej cząstek łączy się z sobą, tworząc pojedynczą cząstkę. Koalescencja zachodząca w układach koloidalnych (na przykład pianach i emulsjach) polega na łączeniu się cząstek fazy rozproszonej (kropli cieczy lub pęcherzyków gazu) w większe, co zmniejsza stopień dyspersji układu. Doprowadza to do rozbicia emulsji na odrębne fazy lub opadnięcia piany. Proces koalescencji zachodzący w chmurach prowadzi do powstawania kropli deszczu. (pl) Koalescens är inom molnfysik en process för storlekstillväxt av vattendroppar genom att två droppar stöter ihop och genom sammanslagning bildar en större droppe. Koalescens är en viktig process för att molndroppar skall kunna bli regndroppar och bilda nederbörd. Molndroppar bildas vanligen genom att vattenånga kondenserar på en kondensationskärna. Den fortsatta tillväxten av molndroppar genom kondensation är långsam. Genom kondensation växer en molndroppe från en radie på 10 μm till 20 μm på en timme. På samma tid växer en molndroppe från 20 μm till 300 μm genom koalescens. Kontakten mellan molndroppar kan även ske i hög hastighet i ett kollisionsartat förlopp och leda till splittring snarare än sammansmältning. För riktigt små droppar finns även problematiken att dropparna sveps åt sidan utan att komma i kontakt. Uträkningar visar att radien måste vara större än 19 μm innan koalescens kan ske. Storlekstillväxten genom koalescens är sedan inledningsvis långsam, men accelererar. Först vid en radie av 40 μm börjar den blir snabb. Koalescens sker vanligen genom att molndropparna från början har olika storlek. Det beror bland annat på att kondensationskärnorna har olika storlek. Genom att molndropparna har olika storlek har de olika gränshastighet och större droppar kan genom deras högre gränshastighet svälja mindre droppar. Det finns även en effekt att mindre droppar kan svepas in i luftdraget bakom de större dropparna och på det sättet bli upptagna av den större droppen. I cumulusmoln påverkar även turbulensen i molnet koalescensprocessen positivt. När en droppe fått en radie på cirka 2-3 mm faller de normalt sönder och bildar mindre droppar. Dessa är dock avsevärt större än molndropparna och kan fortsätta att växa genom koalescens. På detta sätt kan alltså ett stort antal regndroppar bildas av en stor droppe. I moln som består av både molndroppar och iskristaller är Bergeronprocessen den viktigaste för storlekstillväxt av molnpartiklar. Men i "varma moln" (moln som endast består av vattendroppar) är koalescens grundläggande för nederbördsbildning. Observationer visar att detta gäller särskilt maritima moln som oftare än kontinentala moln har tillgång till stora molndroppar. (sv) Coalescência é o processo em que duas ou mais partículas ou gotículas fundem-se, formando apenas uma única gotícula (ou bolha). Em meteorologia, é um dos processos principais na formação de chuvas. As pequenas gotículas são arrastadas pelos ventos ascendentes e descendentes no interior de uma nuvem, colidindo-se e coalescendo-se. Quando as gotículas tornam-se muito grandes para serem sustentados pelas correntes de ar, começam a cair em forma de chuva. Este processo também acontece com outros fenômenos atmosféricos precipitantes, tais como a neve e o granizo. (pt) Коалесце́нція (від лат. соаlеsсо — зростаюся, з'єднуюся) — злиття крапель рідини або газових (повітряних) бульбашок при їхньому зіткненні всередині середовища, яке рухається (рідина, газ), або на поверхні будь-якого тіла, після чого відбувається зміна фазових границь, що зумовлює зменшення загальної поверхні. Коалесценція повітряних бульбашок і крапель реагентів має суттєве значення для процесу флотації. Коалесценція призводить до руйнування дисперсних систем, є однією з причин атмосферних опадів (дощу, роси) з хмар і туманів. (uk) 聚结（coalescence）即碰并，是两个或多个液滴、气泡或颗粒在接触过程中合并形成单个子液滴、气泡或颗粒的过程。它可以发生在从气象学到天体物理学的许多过程中。例如，它出现在雨滴的形成以及行星和恒星的形成中。 在气象学中，它的作用对于雨的形成至关重要。当液滴由云中的上升气流和下降气流携带时，它们碰撞并合并形成更大的液滴。当水滴变得太大而无法在气流中持续时，它们开始像雨一样落下。添加到这个过程中，云可能会被来自更高海拔的冰播种，或者通过云顶达到−40 °C（−40 °F） ，或通过卷云中的冰播种的云。 在云物理学中，碰并的主要机制是液滴之间的不同终端速度。终端速度是液滴大小的函数。决定碰并速率的其他因素是液滴浓度和湍流。 (zh)
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Proces koalescencji zachodzący w chmurach prowadzi do powstawania kropli deszczu. (pl) Coalescência é o processo em que duas ou mais partículas ou gotículas fundem-se, formando apenas uma única gotícula (ou bolha). Em meteorologia, é um dos processos principais na formação de chuvas. As pequenas gotículas são arrastadas pelos ventos ascendentes e descendentes no interior de uma nuvem, colidindo-se e coalescendo-se. Quando as gotículas tornam-se muito grandes para serem sustentados pelas correntes de ar, começam a cair em forma de chuva. Este processo também acontece com outros fenômenos atmosféricos precipitantes, tais como a neve e o granizo. (pt) Коалесце́нція (від лат. соаlеsсо — зростаюся, з'єднуюся) — злиття крапель рідини або газових (повітряних) бульбашок при їхньому зіткненні всередині середовища, яке рухається (рідина, газ), або на поверхні будь-якого тіла, після чого відбувається зміна фазових границь, що зумовлює зменшення загальної поверхні. Коалесценція повітряних бульбашок і крапель реагентів має суттєве значення для процесу флотації. Коалесценція призводить до руйнування дисперсних систем, є однією з причин атмосферних опадів (дощу, роси) з хмар і туманів. (uk) 聚结（coalescence）即碰并，是两个或多个液滴、气泡或颗粒在接触过程中合并形成单个子液滴、气泡或颗粒的过程。它可以发生在从气象学到天体物理学的许多过程中。例如，它出现在雨滴的形成以及行星和恒星的形成中。 在气象学中，它的作用对于雨的形成至关重要。当液滴由云中的上升气流和下降气流携带时，它们碰撞并合并形成更大的液滴。当水滴变得太大而无法在气流中持续时，它们开始像雨一样落下。添加到这个过程中，云可能会被来自更高海拔的冰播种，或者通过云顶达到−40 °C（−40 °F） ，或通过卷云中的冰播种的云。 在云物理学中，碰并的主要机制是液滴之间的不同终端速度。终端速度是液滴大小的函数。决定碰并速率的其他因素是液滴浓度和湍流。 (zh) الْتِحام هي العملية التي يتم من خلالها دمج قطرتين أو فقاعتين أو جزيئين أو أكثر أثناء التلامس لتشكيل قطيرة أو فقاعة أو جزيء. يمكن أن يحدث في العديد من العمليات، من الأرصاد الجوية إلى الفيزياء الفلكية . فعلى سبيل المثال، يُنظر إليها في تكوين قطرات المطر وكذلك في تكوين الكواكب والنجوم . الآلية الرئيسية للتصادم في فيزياء السحب هي السرعة الحدية المختلفة بين القطرات. السرعة الحدية دالة على حجم القطرة. العوامل الأخرى التي تحدد معدل الاصطدام هي تركيز القطرة والاضطراب. (ar) La coalescència en meteorologia o física és el procés pel qual dues o més gotetes, bombolles o partícules es fusionen quan entren en contacte per a formar una única goteta, bombolla o partícula filla. Pot tenir lloc en molts processos que van des de la meteorologia a l'astrofísica. Per exemple, es pot veure en la formació de gotes de pluja com també en la formació de planetes i la formació d'estels. (ca) Coalescence is the process by which two or more droplets, bubbles or particles merge during contact to form a single daughter droplet, bubble or particle. It can take place in many processes, ranging from meteorology to astrophysics. For example, it is seen in the formation of raindrops as well as planetary and star formation. In cloud physics the main mechanism of collision is the different terminal velocity between the droplets. The terminal velocity is a function of the droplet size. The other factors that determine the collision rate are the droplet concentration and turbulence. (en) La coalescenza è il fenomeno fisico attraverso il quale le gocce di un liquido, le bollicine di un aeriforme, o le particelle di un solido si uniscono per formare delle entità di dimensioni maggiori. In particolare, il volume dell'entità risultante è pari alla somma dei volumi delle singole entità di partenza, mentre l'area della superficie dell'entità risultante è minore della somma delle aree delle superfici delle singole entità. Ciò vuol dire che la coalescenza comporta una diminuzione dell'area totale relativa alle superficie dell'interfaccia che separa le due fasi (la fase dispersa, costituita dalle entità che coalescono, e la fase continua, in cui tali entità sono immerse). Ciò comporta una diminuzione dell'energia legata alla tensione superficiale e quindi un abbassamento dell'energ (it) Coalescentie is het samenvloeien van wolkenelementen (waterdruppeltjes en ijskristallen) waardoor neerslag gevormd wordt. 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På samma tid växer en molndroppe från 20 μm till 300 μm genom koalescens. (sv)
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