Такую картину можно наблюдать довольно часто. Дым из трубы не поднимается вертикально вверх, а стелется горизонтально земле. Что не пускает дым вверх, если он выходит в воздух? Воздух и не пускает! Воздух только визуально выглядит однородно. В реальности он состоит из слоев разной температуры и плотности. Стелющийся горизонтально дым – наглядное тому подтверждение.
Давайте разберем физику этого явления, которое не случайно характерно для очень холодной погоды. В период сильных морозов воздух у поверхности земли оказывается гораздо холоднее, чем на высоте. Это обусловлено рядом атмосферных факторов. Первый - отсутствие ветра. Наверняка, вы и сами не раз замечали, что чем сильнее мороз, тем тише ветер. Если нет ветра, нет и перемешивания воздуха. Второй фактор – холодная поверхность земли, которая за ночь сильно остывает и охлаждает и без того холодный воздух. А холодный воздух – плотный воздух.
На уровне выхода дыма из трубы воздух теплее. Здесь движение воздуха чуть сильнее, чем у земли, и он не соприкасается непосредственно с земной поверхностью.
Температура дыма при выходе из трубы в атмосферу в среднем около 100°С. Это очень легкий и разреженный воздух. Выброшенный из трубы, он оказывается между слоями более и менее холодного воздуха. Опуститься вниз дым не может – ему не дает это сделать плотность холодного воздуха. Но и подняться вверх он не может – пробить плотность менее холодного воздуха тоже не хватает энергии.
Вот и получается, что дым из трубы течет по нижнему плотному холодному воздуху, как пролитая на стол вода. Горизонтальное движение длится недолго. Воздух быстро остывает и исчезает. Можно сказать, становится своим в холодной атмосфере.
И в городе мы наблюдаем, конечно же не дым, а струи пара из труб котельных.