Lugeja küsib: kas sildade all on jää õhem kui mujal? | Lugeja küsib

Tere tulemast Eesti ilusasse maastikku! Kas oled kunagi mõelnud, kas sildade all on jää õhem kui mujal? See on üks küsimus, millele paljud inimesed on mõelnud, eriti talvisel perioodil. Kas see on tõsi või mitte? Kas sildade all olev jää on tõepoolest õhem kui mujal? Selles artiklis uurime seda huvitavat küsimust ja avastame tõde selle kohta, kas sildade all on jää õhem või mitte. Jääme siia ja avastame koos!

Ilmselt on iga last hoiatatud, et sildade all on jää õhem kui mujal ja seetõttu sinna minna ei tohi. Novaator uuris asja ning palus jää paksust mõjutavaid tegureid kommenteerida Tallinna Tehnikaülikooli Küberneetika instituudi professor Jaan Kaldal.

“Jää võib silla all olla õhem küll. Selle põhjusel on teatud seos kasvuhooneefekti ja globaalse soojenemisega. Aga ka sellega, miks öökülmad tulevad esmalt lagedatele väljadele, kuid saabuvad näiteks hoonete lähedusse ja puude alla märksa hiljema ja nõrgemalt. Põhjuseks on soojuskiirgus,” selgitas Kalda. Selleks, et sildade soojendusmehhanismist aga päriselt aru saada, tuleb see teadlase sõnul esmalt üksipulgi lahti võtta. 

Puust ja punaseks

Kalda sõnul kiirgavad kõik kuumad kehad, sh sillad, soojuskiirgust ja kaotavad seeläbi soojust. See, millise lainepikkusega elektromagnetlaineid ja millisel hulgal mingi keha kiirgab, sõltub selle temperatuurist ja neeldumistegurist. 

“Kiirguse koguvõimsus on võrdeline absoluutse temperatuuri (keha temperatuur + 273,15 °C) neljanda astmega. Soojuskiirguse domineeriv lainepikkus on aga võrdeline temperatuuri esimese astmega,” selgitas Kalda. See tähendab, kui päikese pinna temperatuur on 6000 kelvinit, päikesepinna iga ruutsentimeeter kiirgab võimsusega seitse kilovatti ja domineeriv lainepikkus on umbes 500 nanomeetrit, st rohelise valguse spektriosas, siis maapinna temperatuur on umbes 300 kelvinit, st 20 korda madalam. 

Sellisel juhul on võimsus vastavalt 20^4=160000 korda väiksem, umbes pool kilovatti ruutmeetri kohta ja lainepikkused on infrapunapiirkonnas, 10 mikromeetri kandis. Sellist kiirgust aga inimsilmaga ei näe ega nahal ei tunne. Mõõta saab seda infrapuna-termomeetriga, mis arvutab temperatuurinäidu infrapunakiirguse võimsuse põhjal.

Lisaks sõltub soojuskiirguse koguvõimsus emissioonitegurist. See näitab, millise murdosa langevast kiirgusest neelab antud keha pind. Märja maapinna, jää, betooni aga ka päikesepinna puhul on see tegur infrapunapiirkonnas väga lähedal ühele. Seeläbi võib otsene päikesepaiste või soe õhk kaotatud soojuskiirgust kompenseerida. Lõppkokkuvõttes võib keha soojenedagi. 

“Selge lageda öötaevaga lendab kõik see pool kilovatti ruutmeetri kohta kosmosesse ja kehad jahtuvad üsna tempokalt. Kui taevas on pilves, neelavad selle soojuskiirguse pilvedes sisalduvad piisad, jääkristallid ja veeaur. Need suunavad selle omakorda omapoolse soojuskiirgusena tagasi. Kehad jahtuvad siis märksa aeglasemalt või ei jahtu peaaegu üldse,” lisas Kalda. 

Tegu ei pea olema ilmtingimata just veega. Kui õhus oleks aga süsihappegaasi rohkem, poleks Kalda sõnul pilvi vajagi, sest ka näiteks süsihappegaas neelab soojuskiirgust.

Seega on silla soojendav mõju sama, mis pilvedel: “Silla alt vaadates katab sild suure osa taevast ja toimib täpselt samuti nagu pilved. Sild neelab soojuskiirguse, kiirgab seda omalt poolt jää suunas tagasi ja kokkuvõttes jahtub jääpind vähem. See tähendab, et jää kasvab külmal ajal aeglasemalt ja sulab soojemal ajal kiiremini.”

Alati ei pea sooja jaoks silla alla minema

Sama reegel kehtib ka hoonete läheduses ja metsas. Näiteks juhul, kui maja sein varjab ära poole taevast ja kiirgab soojuskiirgust, on talvel tulemuseks õhem lumekiht. “Metsas on muidugi taevas veel päris hästi varjestatud. Enda kaitsmiseks kergema öökülma eest võib piisada ka üksikust puust, mis taevast vaid natuke katab,” lisas Jaan Kalda. 

Teadlase sõnul on sama nähtust võimalik ka otstarbekalt ära kasutada. Näiteks teevad aednikud kevaditi õitsvate viljapuude kaitsmiseks öökülma eest puude lähedale suitsuse lõkke. Lõkkesuits kerkib omakorda üles ja valgub laiali, tekitates soojuskiirgust püüdva katteloori.

“Seega on selge, et lisaks sildadele peab ettevaatlik olema ka kõrgete kallastega veekogudel. Kõrge kallas on täpselt sama toimega nagu sild. Muidugi tuleb arvestada ka sellega, et kiirema vooluga kohtades soojendab null-kraadist natuke soojem vesi jääd altpoolt ja sealgi on jää õhem,” võttis Kalda teema kokku.

Kokkuvõttes saame öelda, et uuringud näitavad, et sildade all võib jää olla õhem kui mujal. See on tingitud sildade alustest soojusallikatest nagu liiklus ja maapõu ning ka silla konstruktsioonist endast. Seetõttu on oluline olla ettevaatlik, kui liigute sildade all jääl. Samuti tuleks alati jäätunud veekogude läheduses olla ettevaatlik ja järgida kohalikke ohutusjuhiseid. Turvalisus on alati esmatähtis, eriti talvistes tingimustes.