በትነት

የትነት ሂደቱ በኪነቲክ ቲዎሪ ሊገለጽ ይችላል። ልክ እንደ ጋዝ ሞለኪውሎች፣ የውሃ ሞለኪውሎችም ይንቀሳቀሳሉ። ልዩነቱ የውሃ ሞለኪውሎች ሊበተኑ አይችሉም ምክንያቱም በሞለኪውሎች መካከል ያለው መስህብ አሁንም አንድ ላይ ሊይዛቸው ይችላል። በተቃራኒው፣ በጋዝ ሞለኪውሎች መካከል ያለው መስህብ ደካማ ስለሆነ የጋዝ ሞለኪውሎች ሊዋሃዱ አይችሉም። በሚንቀሳቀሱበት ጊዜ የውሃ ሞለኪውሎች ፍጥነት አላቸው። ከፍተኛ ፍጥነት ያላቸው የውሃ ሞለኪውሎች አሉ፤ አነስተኛ ፍጥነት ያላቸው የውሃ ሞለኪውሎችም አሉ። የውሃ ሞለኪውሎች ፍጥነት ስርጭት ከማክስዌል ስርጭት ጋር ይመሳሰላል።

ትነት የሚከሰተው የውሃ ሞለኪውሎች ፍጥነት በቂ መጠን ሲኖረው በውሃ ሞለኪውሎች መካከል ያለው መስህብ አንድ ላይ ሊይዘው በማይችልበት ጊዜ ነው። ልክ ወደ ጠፈር ከሚንቀሳቀሱ ሮኬቶች ጋር ተመሳሳይ፣ የሮኬት ፍጥነት በቂ ትልቅ ስለሆነ የምድር የስበት ኃይል በምድር ላይ እንዲቆይ ሊይዘው አይችልም። ትላልቅ ፍጥነት ያላቸው ሞለኪውሎች ብቻ በሞለኪውሎች መካከል ያለውን መስህብ ማምለጥ እንደሚችሉ ልብ ይበሉ። አነስተኛ ፍጥነት ያላቸው ሞለኪውሎች እንደ ውሃ አብረው ይቆያሉ።

የውሃ ሞለኪውሎች ክብደትና ፍጥነት ስላላቸው የውሃ ሞለኪውሎች ኪነቲክ ኢነርጂ (EK = 1/2 m v2) አላቸው። ከፍተኛ ፍጥነት ያላቸው የውሃ ሞለኪውሎች ከዝቅተኛ ፍጥነት ያላቸው የውሃ ሞለኪውሎች የበለጠ ኪነቲክ ኢነርጂ አላቸው። ስለዚህ፣ በሞለኪውሎች መካከል ካለው መስህብ (ወደ ትነት የሚቀየሩ የውሃ ሞለኪውሎች) የሚወጡ የውሃ ሞለኪውሎች ከፍተኛ ኪነቲክ ኢነርጂ እንዳላቸው ሊገልጽ ይችላል። ብዙውን ጊዜ የውሃ ሞለኪውሎች ኪነቲክ ኢነርጂ የውሃ ሙቀት እየጨመረ ሲሄድ ይጨምራል። የውሃው ሙቀት በቂ ከሆነ የውሃ ሞለኪውሎች ኪነቲክ ኢነርጂ ይጨምራል፤ ስለዚህ፣ ተጨማሪ ውሃ ወደ እንፋሎት ይለወጣል። የምርምር ውጤቶች እንደሚያሳዩት የትነት መጠን በተለምዶ በከፍተኛ ሙቀት ከፍ ያለ ነው።

እርጥብ ልብሶችን በፀሐይ ውስጥ ስናደርቅ፣ እርጥብ ልብሶች ከፀሐይ የሚወጣውን ሙቀት ይቀበላሉ። ከፀሐይ የሚመጣው ኃይል መጨመር በልብስ ውስጥ ያሉት የውሃ ሞለኪውሎች የኪነቲክ ኃይል እንዲጨምር ያደርጋል። የኪነቲክ ኃይል ስለሚጨምር፣ የውሃ ሞለኪውሎች በፍጥነት ይንቀሳቀሳሉ (የውሃ ሞለኪውሎች ፍጥነት ይጨምራል)። ፍጥነቱ ወይም የኪነቲክ ኃይል የተወሰነ እሴት ከደረሰ በኋላ፣ የውሃ ሞለኪውሎች በውሃ ሞለኪውሎች መካከል ያለውን መስህብ ማምለጥ ይችላሉ፣ ከዚያም ወደ እንፋሎት ሊቀየሩ ይችላሉ። እርጥብ ልብሶችን ማድረቅ ከፀሐይ የሚመጣው ሙቀት መጨመር ብቻ እንዳልሆነ ልብ ይበሉ። እርጥብ ልብሶች በልብስ ዙሪያ ካለው ሞቃት አየር ተጨማሪ ሙቀት የተነሳ ሊደርቁ ይችላሉ (ሙቀት ከአየር ወደ እርጥብ ልብሶች በሚተላለፍበት መንገድ ይንቀሳቀሳል)።

በሞቃት ቀን ምድር የበለጠ ሞቃት ትሆናለች። መሬቱ ከላዩ ላይ ያለውን አየር ያሞቃል (በዚህ ሁኔታ የሙቀት ዝውውር በኮንዳክሽን)። ሙቅ አየር ይስፋፋል (ጥግግቱ ይቀንሳል) እና ወደ ላይ ይንቀሳቀሳል። እርጥብ ልብሶችን ሲያልፉ የውሃ ሞለኪውሎች በልብስ ውስጥ የውሃ ሞለኪውሎችን ይመታሉ። የውሃ ሞለኪውሎች በፍጥነት ይንቀሳቀሳሉ፣ የውሃ ሞለኪውሎች የኪነቲክ ኃይል ይጨምራል። በፍጥነት የሚንቀሳቀሱ የውሃ ሞለኪውሎች ሌሎች የውሃ ሞለኪውሎችን ይመታሉ። በአየር ሞለኪውሎች ያለማቋረጥ ስለሚመታ የውሃ ሞለኪውሎች በፍጥነት ይንቀሳቀሳሉ (የኪነቲክ ኃይል ይጨምራል)። ፍጥነቱ ወይም የኪነቲክ ኃይል የተወሰነ እሴት ሲደርስ፣ በፍጥነት የሚንቀሳቀሱ የውሃ ሞለኪውሎች በሞለኪውሎች መካከል ያለውን መስህብ አምልጠው ወደ እንፋሎት ሊለወጡ ይችላሉ። የውሃ ሞለኪውሎች ወይም የውሃ ሞለኪውሎች የኪነቲክ ኃይል ከሙቀት ጋር በቅርበት የተቆራኘ ነው። የውሃ ሞለኪውሎች የኪነቲክ ኃይል ትልቅ ከሆነ በተመሳሳይ ጊዜ የውሃው ሙቀት ከፍተኛ ነው። ወይም በተቃራኒው የውሃው ሙቀት ከፍተኛ ሲሆን የውሃ ሞለኪውሎች የኪነቲክ ኃይል ትልቅ መሆን አለበት። የኪነቲክ ኃይልም ከፍጥነት ጋር የተያያዘ ነው። የሞለኪውሉ የኪነቲክ ኃይል ከፍ ባለ ቁጥር የሞለኪውሉ ፍጥነት ከፍ ይላል። ወይም በተቃራኒው የሞለኪውሉ ፍጥነት ከፍ ባለ መጠን የሞለኪውሉ የኪነቲክ ኃይል ከፍ ይላል።

ስለ ሙቅ ውሃስ? ሙቅ ውሃ ከፍተኛ ሙቀት አለው። ከፍተኛ የውሃ ሙቀት ስላለው፣ በውሃ ውስጥ ያሉ ሞለኪውሎች በአማካይ የኪነቲክ ኃይል አላቸው። የውሃ ሞለኪውሎች ከፍተኛ አማካይ የኪነቲክ ኃይል ስላላቸው፣ ብዙ የውሃ ሞለኪውሎች ከፍተኛ ፍጥነት አላቸው። የውሃ ሞለኪውሎች ከፍተኛ ፍጥነት ያላቸው ሲሆን በሞለኪውሎች መካከል ያለውን የመሳብ ኃይል አምልጠው ወደ እንፋሎት ሊለወጡ ይችላሉ። ዝቅተኛ ፍጥነት ያላቸው የውሃ ሞለኪውሎች (አነስተኛ የኪነቲክ ኃይል ያላቸው የውሃ ሞለኪውሎች) ወደ እንፋሎት አይለወጡም። ስለዚህ፣ ከፍተኛ ፍጥነት ያላቸው የውሃ ሞለኪውሎች ወደ እንፋሎት ሲቀየሩ፣ የውሃ ሞለኪውሎች አማካይ የኪነቲክ ኃይል አነስተኛ ይሆናል። አማካይ የኪነቲክ ኃይል ባነሰ ቁጥር የውሃው ሙቀት ይቀንሳል። በዚህ አጭር መግለጫ ላይ በመመስረት፣ ትነት የማቀዝቀዣ ሂደት መሆኑን መግለጽ ይቻላል።

በትነት ምክንያት የሚፈጠረው የማቀዝቀዝ ሂደት ሁልጊዜ በዕለት ተዕለት ሕይወት ውስጥ ይስተዋላል። አየሩ በቂ ሙቀት ሲኖረው፣ ሰውነት ብዙ ሙቀት ይቀበላል። የሰውነት ሙቀት ቋሚ እንዲሆን፣ ሰውነት ብዙውን ጊዜ በላብ አማካኝነት ሙቀትን ይለቃል። ላብ ከፀሐይ እና ከአካባቢው አየር ተጨማሪ ሙቀት ስለሚያገኝ፣ የላብ የውሃ ሞለኪውሎች የኪነቲክ ኃይል ይጨምራል። ምክንያቱም የላብ የውሃ ሞለኪውሎች የኪነቲክ ኃይል ሲጨምር፣ የላብ የውሃ ሞለኪውሎች ፍጥነት ይጨምራል። የላብ ሞለኪውሎች ወደ እንፋሎት ይለወጣሉ። ላብ ሲተን፣ ሰውነት ቀዝቃዛ ሆኖ ይሰማዋል።

በተለምዶ፣ ገላችንን ከታጠብን በኋላ ሰውነታችን ቀዝቀዝ ያለ ስሜት ይሰማናል። ይህ የሆነበት ምክንያት ከቆዳው ወለል ጋር የተያያዘው ውሃ የትነት ሂደት ስለሚያደርግ ነው።

ቀደም ብሎ የተገለጸው የትነት ሂደት ሁልጊዜ በየቀኑ ይከሰታል። የባህር ውሃ፣ የሐይቅ ውሃ፣ የወንዝ ውሃም ሊተን ይችላል።

የትነት ግፊት

እዚህ ላይ እንፋሎት ማለት የውሃ ትነት ማለት ነው። ምስሉን ተመልከቱ። በውሃ የተሞላ የተዘጋ መያዣ (በመያዣው ውስጥ ያለው አየር ተወግዷል እንበል)። በኪነቲክ ቲዎሪ መሠረት የውሃ ሞለኪውሎች ሁልጊዜ ይንቀሳቀሳሉ። በሚንቀሳቀሱበት ጊዜ የውሃ ሞለኪውሎች የመንቀሳቀስ ፍጥነት እና ጉልበት አላቸው። በውሃ ሞለኪውሎች መካከል ያለውን የመሳብ ኃይል ለማምለጥ እና ወደ እንፋሎት የሚቀየሩ ፍጥነት እና ትልቅ የኪነቲክ ኃይል ያላቸው የውሃ ሞለኪውሎች።

ተመሳሳይ ሂደት በአንድ ኮንቴይነር ውስጥ ባሉ የውሃ ሞለኪውሎች ውስጥ ይከሰታል። ጊዜ እያለፈ ሲሄድ፣ የውሃ ሞለኪውሎች ወደ እንፋሎት ይለወጣሉ። ኮንቴይነር ስለተዘጋ፣ ወደ እንፋሎት የተቀየሩ የውሃ ሞለኪውሎች ወደ ከባቢ አየር መውጣት አይችሉም (ሞለኪውሎቹ በእቃ መያዣው ውስጥ ተይዘዋል)። ወደ እንፋሎት የሚቀየሩ የውሃ ሞለኪውሎች መጠን በጣም ብዙ ነው፣ ስለዚህ ሞለኪውሎች ከእቃ መያዣው ግድግዳዎች ጋር የመጋጨት እድል አለ።

የእቃውን ግድግዳዎች የሚመቱ አንዳንድ ሞለኪውሎች ወደ ውሃው ወለል ይንፀባረቃሉ እና ወደ ውሃው ይዋሃዳሉ። ይህ ሂደት ያለማቋረጥ ይደገማል። ጊዜ እያለፈ ሲሄድ፣ የውሃ ሞለኪውሎች ወደ እንፋሎት ይለወጣሉ (ከፈሳሽ ወደ ትነት ይለወጣሉ)። በተመሳሳይ ጊዜ፣ በእቃው ግድግዳዎች ላይ የሚወድቁ አንዳንድ ሞለኪውሎች እንደገና ወደ ውሃ ይለወጣሉ (ከእንፋሎት ወደ ፈሳሽ ይለወጣሉ)። ከፈሳሽ ወደ ትነት የሚለወጡት ሞለኪውሎች ብዛት ከትነት ወደ ፈሳሽ ከሚለዋወጡት ሞለኪውሎች ብዛት ጋር እኩል ከሆነ፣ ሚዛን ይኖራል። ሚዛን ሲከሰት፣ ጋዝ የያዘው የእቃው የላይኛው ክፍል የተሟጠጠ እንደሆነ ይነገራል። በተሟሟት ክልል ውስጥ ያለው የእንፋሎት ግፊት የተሟሟት የእንፋሎት ግፊት በመባል ይታወቃል።

ከፈሳሽ ወደ ትነት የሚቀየር የቅርጽ ለውጥ ትነት ይባላል። ሆኖም ግን፣ ከእንፋሎት ወደ ፈሳሽ የሚለዋወጠው የቅርጽ ለውጥ ጤዛ ይባላል። የተሟሟ የእንፋሎት ግፊት የሚወሰነው በሙቀት ላይ ብቻ እንደሆነ እና በመጠን ላይ እንደማይመሰረት ልብ ይበሉ። የውሃው ሙቀት ከጨመረ የውሃ ሞለኪውሎች የኪነቲክ ኃይል ይጨምራል።

የውሃ ሞለኪውሎች የኪነቲክ ኃይል ስለሚጨምር የውሃ ሞለኪውሎች ፍጥነት መጨመር አለበት። ስለዚህ፣ ከጊዜ ወደ ጊዜ እየጨመረ የሚሄድ ከፍተኛ ፍጥነት ያላቸው ሞለኪውሎች ወደ እንፋሎት ይለወጣሉ (ከፈሳሽ ወደ እንፋሎት ይለወጣሉ)። የእቃው መጠን ቋሚ ስለሆነ፣ የእንፋሎት ግፊቱ የሚወሰነው በሞለኪውሎች ብዛት (N) እና ፍጥነት (v) ላይ ብቻ ነው።

ሞለኪውሎች ወደ እንፋሎት ሲቀየሩ እና የሞለኪውሎቹ ፍጥነት በጨመረ ቁጥር የእንፋሎት ግፊቱም ይጨምራል። ስለዚህ ሚዛኑ የሚከሰተው በከፍተኛ የእንፋሎት ግፊት ነው። ስለዚህ የሳቹሬትድ የእንፋሎት ግፊትም ከፍ ይላል። የሳቹሬትድ የእንፋሎት ግፊት ሚዛኑ ሲከሰት ብቻ ነው።

የእንፋሎት ግፊት የሚወሰነው በመጠን ላይ ነው፣ ነገር ግን የተሟሟት የእንፋሎት ግፊት በመጠን ላይ አይደለም። የመያዣው መጠን ቢጨምር ወይም ቢቀንስ፣ ሚዛን ይከሰታል። ከላይ ያለው ምሳሌ በከባቢ አየር ውስጥ የሚከሰተውን የተሟሟ የእንፋሎት ግፊት እንዲረዱ ብቻ ይፈልጋል። ልዩነቱ፣ በቀደመው ምሳሌ፣ በመያዣው ክፍል ውስጥ ውሃ የማይይዝ ውሃ እንደሌለ እንገምታለን። ስለዚህ፣ ውሃ የማይይዘው የመያዣው ክፍል በውሃ ትነት ብቻ የተያዘ ነው። በሌላ በኩል፣ የምድር ገጽ ሁልጊዜ በአየር የተሞላ ነው። በእንፋሎት ሞለኪውሎች እና በሌሎች የጋዝ ሞለኪውሎች መካከል ያለው ግጭት ሚዛኑን ብቻ ያራዝመዋል። ሆኖም፣ በሆነ ወቅት፣ ወደ እንፋሎት የሚቀየሩ የውሃ ሞለኪውሎች ብዛት ወደ ውሃ ከሚቀየሩ የእንፋሎት ሞለኪውሎች ብዛት ጋር እኩል ከሆነ ሚዛን ይኖራል።