Konveksiya ilə istilik ötürülməsi haqqında məqalə
Günəşli havada çimərlikdə olmusunuzmu? Aydın bir gündə, çimərlikdə həmişə dənizdən külək əsir. Niyə çimərlikdə həmişə külək əsir və niyə gündüz dəniz küləyi (dənizdən quruya əsən küləklər), gecə isə quru küləyi (qurudan dənizə əsən küləklər) olur? Niyə yağışlı mövsümdə buludlar yamaclara enə bilər? Niyə külək sərin hiss olunur? Bu sualların cavabları quru və dənizin xüsusi istiliyi, genişlənmə, sıxlıq və konveksiya ilə istilik ötürülməsi ilə bağlıdır!
Mövzunu yaxşı və düzgün başa düşməklə, yuxarıdakı suallara və sonradan verə biləcəyiniz digər suallara cavab verə bilərsiniz.
Keçiricilik yolu ilə istilik ötürülməsi adətən bərk cisimlərdə və ya bərk cisimlərdən maye cisimlərə (və maye cisimlərdən bərk cisimlərə) və ya bərk cisimlərdən qaz cisimlərinə (və qaz cisimlərindən bərk cisimlərə) baş verir. Konveksiya yolu ilə istilik ötürülməsi adətən maye cisimlərdə (məsələn, su) və qaz cisimlərində (məsələn, su) baş verir. Konveksiya yolu ilə istilik ötürülməsi cisimlərin ötürülməsi ilə müşayiət olunan istilik ötürülməsidir. Konveksiya yolu ilə istilik ötürülməsini daha yaxşı başa düşmək üçün, məsələn, odla qızdırılan su kimi bir halı nəzərdən keçirin. Qabdakı su odla qızdırıldıqda, istilik keçiricilik və şüalanma yolu ilə oddan (yüksək temperatur) bir qaba (aşağı temperatur) keçir. Daha sonra istilik keçiricilik yolu ilə qabdan (daha yüksək temperatur) qabın yaxınlığındakı suya (aşağı temperatur) keçir. Əlavə istilik qabın yaxınlığındakı suyun temperaturunun artmasına səbəb olur.
Suyun temperaturunun artması suyun genişlənməsinə və ya həcminin artmasına səbəb olur. Çünki suyun həcmi artdıqca suyun sıxlığı azalır. Qabın alt hissəsinə yaxın suyun temperaturu yanındakı sudan daha yüksəkdir. Başqa sözlə, qabın alt hissəsinə yaxın suyun həcmi daha böyük və sıxlığı daha kiçik, üstündəki suyun həcmi isə daha aşağı və sıxlığı daha yüksəkdir. Sıxlıqdakı fərq, daha yüksək sıxlığa malik qabın səthindəki suyun aşağıya doğru hərəkət etməsinə və daha kiçik sıxlığa malik qabın alt hissəsinə yaxın suyun yuxarıya doğru hərəkət etməsinə səbəb olur. Bu proses, içindəki bütün suyun temperaturu eyni olana qədər davamlı olaraq baş verir (əgər hava təzyiqi 1 atmosferdirsə, onda qabdakı su 100 o C-də buxarlanır və ya qaynayır).
Quru küləklərinin və dəniz küləklərinin meydana gəlməsi istilik keçiriciliyi və konveksiya yolu ilə istilik ötürülməsini də əhatə edir. Qurunun xüsusi istiliyi dəniz suyunun xüsusi istiliyindən kiçikdir. Buna görə də, günəşə məruz qaldıqda torpaq daha tez isti, gecə gələndə isə daha soyuq olur. Quru istiliyi yuxarıdakı havanı daha tez qızdırır (istilik keçiricilik yolu ilə qurudan havaya keçir). Hava temperaturu artır və hava genişlənir. Nəticədə hava sıxlığı azalır. Əksinə, dəniz suyunun temperaturu daha soyuqdur, buna görə də dəniz səviyyəsindən yuxarıdakı hava da quru səthindəki havadan daha soyuqdur.
Dəniz səthindəki hava daha sərin olduğundan sıxlıq daha yüksəkdir. Hava sıxlığındakı fərq dəniz səthindəki havanın quruya doğru hərəkət etməsinə, yerdəki havanın isə yuxarı doğru hərəkət etməsinə səbəb olur. Yer səthindən nə qədər uzaqlaşsa, havanın miqdarı azalır, çünki Yerin cazibə qüvvəsi azalır. Havanın miqdarı azaldıqca hava təzyiqi də azalır.
Quruda yuxarıya doğru hərəkət edən isti hava yer səthindən daha uzaqda yerləşdiyinə görə soyuyur və hava təzyiqi azalır. Daha sonra soyuq hava quru səthinə deyil, daha çox donma temperaturuna malik okean səthinə doğru aşağıya doğru hərəkət edir. Bu proses davamlı olaraq baş verir ki, dənizdən quruya hava axını olsun. Bir sözlə, dəniz səthinə yaxın hava yerə, yer səthinə yaxın hava yuxarı, yuxarıdakı hava dəniz səthinə hərəkət edir.
Niyə tüstü həmişə yuxarı qalxır? Tüstü yuxarı qalxır, çünki temperatur ətrafdakı havanın temperaturundan yüksəkdir. Tüstünün temperaturu yüksək olduğundan həcmi artır və sıxlığı azalır. Tüstünün daha kiçik kütləsi ətrafdakı hava təzyiqinə nisbətən daha az təzyiqə səbəb olur. Tüstünün ətrafındakı hava tüstünü yuxarıya doğru itələyir.
Yağışlı mövsümdə bulud niyə aşağıya doğru hərəkət edir? Yağışlı mövsümdə buludlar çoxlu su buxarı ehtiva edir və buludların sıxlığı artır. Çoxlu su buxarı ehtiva edən və yüksək sıxlığa malik buludlar, ətrafdakı havanın bulud sıxlığı ilə eyni sıxlığa malik olduğu yerə doğru aşağı hərəkət edirlər. Yuxarıdakı izahatı yaxşı və düzgün başa düşmüsünüzsə, bu mövzu ilə bağlı bir çox şeyi soruşa və cavablandıra bilərsiniz.
