Teòiridh Cinneadach
Faodar am pròiseas falmhachaidh a mhìneachadh le bhith a’ cleachdadh teòiridh cineatach. Coltach ri moileciuilean gas, bidh moileciuilean uisge a’ gluasad cuideachd. Is e an diofar nach urrainn do moileciuilean uisge dealachadh leis gu bheil na feachdan tarraingeach eatorra fhathast comasach air an cumail còmhla. An coimeas ri sin, tha na feachdan tarraingeach eadar moileciuilean gas glè lag, agus mar sin chan urrainn do moileciuilean gas cumail ri chèile. Nuair a bhios iad a’ gluasad, bidh astar aig moileciuilean uisge. Tha astaran àrda aig cuid de mholacilean uisge, agus astaran ìosal aig cuid eile. Tha sgaoileadh astaran moileciuilean uisge coltach ri sgaoileadh Maxwell.
Bidh falmhachadh a’ tachairt nuair a bhios astar nam moileciuilean uisge mòr gu leòr, is nach urrainn don fheachd tharraingeach eadar na moileciuilean uisge an cumail còmhla. Coltach ri rocaid a’ gluasad a-steach don fhànais, tha astar na rocaid mòr gu leòr is nach urrainn do fheachd imtharraingeach na talmhainn casg a chuir oirre bho bhith a’ fuireach air an talamh. Bu chòir a thoirt fa-near nach urrainn ach moileciuilean aig a bheil astaran mòra teicheadh bho na feachdan tarraingeach eadar moileciuilean. Bidh moileciuilean le astaran beaga fhathast a’ tighinn còmhla gus uisge a chruthachadh.
Tha mais agus astar no treòthachd aig moileciuilean uisge agus mar sin tha lùth cineatach aig moileciuilean uisge (EK = 1/2 mv 2 ). Tha lùth cineatach nas motha aig moileciuilean uisge aig astaran àrda na tha aig moileciuilean uisge aig astaran ìosal. Mar sin, faodar a ràdh gu bheil lùth cineatach gu math mòr aig moileciuilean uisge as urrainn teicheadh bho na feachdan tarraingeach eadar moileciuilean (moileciuilean uisge a thionndaidheas gu smùid). Mar as trice, bidh lùth cineatach moileciuilean uisge ag àrdachadh mar a bhios teòthachd an uisge ag àrdachadh. Ma tha teòthachd an uisge àrd gu leòr, bidh lùth cineatach moileciuilean uisge ag àrdachadh. Mar sin, tionndaidhidh barrachd uisge gu smùid. Tha seo a rèir thoraidhean rannsachaidh a tha a’ sealltainn gu bheil an ìre falmhachaidh mar as trice nas àirde aig teòthachdan àrda.
Nuair a bhios sinn a’ tiormachadh aodach fliuch sa ghrèin, bidh an t-aodach fliuch a’ gabhail a-steach teas a’ ghrian a bhios a’ leigeil a-mach. Bidh an lùth a bharrachd bhon ghrèin ag adhbhrachadh gum bi lùth cineatach nam moileciuilean uisge anns an aodach ag àrdachadh. Leis gu bheil an lùth cineatach ag àrdachadh, bidh na moileciuilean uisge a’ gluasad nas luaithe (bidh astar nam moileciuilean uisge ag àrdachadh). Cho luath ‘s a ruigeas an astar no an lùth cineatach aca luach sònraichte, faodaidh na moileciuilean uisge teicheadh bho na feachdan tarraingeach eadar na moileciuilean uisge, agus an uairsin tionndadh gu smùid. Tha e cudromach a thoirt fa-near nach e a-mhàin teas a bharrachd bhon ghrèin a tha a’ toirt buaidh air tiormachadh aodach fliuch. Faodaidh aodach fliuch tiormachadh cuideachd air sgàth an teas a bharrachd bhon adhar blàth timcheall air an aodach (bidh teas a’ gluasad tro ghiùlan bhon adhar chun aodach fliuch).
Air latha teth, bidh an talamh no an làr a’ teasachadh nas luaithe. Bidh an talamh a’ teasachadh gu luath leis gu bheil an teas sònraichte aige gu math mòr. Bidh an talamh a’ teasachadh an èadhair os a chionn (sa chùis seo, bidh gluasad teas a’ tachairt tro ghiùlan). Bidh an èadhar teth a’ leudachadh (bidh a dùmhlachd a’ lùghdachadh) agus a’ gluasad suas. Nuair a thèid e thairis air aodach fliuch, bidh na moileciuilean èadhair a’ bualadh ris na moileciuilean uisge anns an aodach. Bidh na moileciuilean uisge a’ gluasad nas luaithe. Leis gu bheil iad a’ gluasad nas luaithe, bidh lùth cineatach nam moileciuilean uisge ag àrdachadh. Bidh na moileciuilean uisge a tha a’ gluasad gu luath a’ bualadh ri moileciuilean uisge eile. Leis gu bheil moileciuilean èadhair a’ bualadh riutha gu leantainneach, bidh na moileciuilean uisge a’ gluasad nas luaithe (bidh an lùth cineatach aca ag àrdachadh).
Cho luath ‘s a ruigeas an astar no an lùth cineatach aca luach sònraichte, faodaidh na moileciuilean uisge a tha a’ gluasad gu luath teicheadh bhon tarraing eadar na moileciuilean agus tionndadh gu smùid… Tha lùth cineatach moileciuilean uisge no moileciuilean èadhair ceangailte gu dlùth ri teòthachd. Ma tha lùth cineatach moileciuilean uisge mòr, tha teòthachd an uisge àrd aig an aon àm. No a chaochladh, nuair a tha teòthachd an uisge àrd, feumaidh lùth cineatach moileciuilean uisge a bhith mòr. Tha lùth cineatach cuideachd co-cheangailte ri astar. Mar as motha lùth cineatach nam moileciuilean, is ann as motha astar nam moileciuilean. No air an làimh eile, mar as motha astar nam moileciuilean, is ann as motha lùth cineatach nam moileciuilean.
Dè mu dheidhinn uisge teth? Tha teòthachd àrd aig uisge teth. Leis gu bheil teòthachd an uisge àrd, tha lùth cineatach cuibheasach mòr aig moileciuilean uisge san uisge. Leis gu bheil lùth cineatach cuibheasach moileciuilean uisge mòr, tha astaran àrda aig mòran moileciuilean uisge (bidh mòran moileciuilean uisge a’ gluasad gu luath). Faodaidh moileciuilean uisge aig a bheil astar àrd teicheadh bho na feachdan tarraingeach eadar moileciuilean agus tionndadh gu smùid. Chan eil ach moileciuilean uisge le astar àrd (moileciuilean uisge le lùth cineatach mòr) a’ teicheadh gu smùid, agus chan eil moileciuilean uisge le astar ìosal (moileciuilean uisge le lùth cineatach beag) a’ tionndadh gu smùid. Mar sin, nuair a dh’ atharraicheas moileciuilean uisge le astar àrd gu smùid, bidh lùth cineatach cuibheasach nam moileciuilean uisge a tha a’ fuireach còmhla a’ fàs nas lugha. Mar as lugha an lùth cineatach cuibheasach, is ann as ìsle teòthachd an uisge (bidh an t-uisge a’ fàs nas fhuaire). Stèidhichte air an tuairisgeul goirid seo, faodar a ràdh gur e pròiseas fuarachaidh a th’ ann an falmhachadh.
Tha am pròiseas fuarachaidh air adhbhrachadh le falmhachadh cumanta ann am beatha làitheil. Nuair a bhios an èadhar gu math teth, bidh a’ bhodhaig a’ gabhail a-steach tòrr teas. Gus teòthachd seasmhach a’ chuirp a chumail suas, mar as trice bidh a’ bhodhaig a’ leigeil ma sgaoil teas tro fallas. Leis gu bheil fallas a’ faighinn teas a bharrachd bhon ghrèin agus an èadhar mun cuairt, bidh lùth cineatach nam moileciuilean fallas ag àrdachadh. Leis gu bheil lùth cineatach nam moileciuilean fallas ag àrdachadh, bidh astar nam moileciuilean fallas ag àrdachadh. Bidh na moileciuilean fallas a’ tionndadh gu ceò. Nuair a bhios fallas a’ falmhachadh, bidh a’ bhodhaig a’ faireachdainn fionnar. Seo eisimpleir eile... Mar as trice às deidh fras, bidh ar bodhaig a’ faireachdainn fionnar. Tha seo air sgàth gu bheil an t-uisge a tha a’ steigeadh ri uachdar a’ chraicinn a’ dol tro fhalmhachadh.
Tha am pròiseas falmhachaidh a tha air a mhìneachadh gu h-àrd a’ tachairt a h-uile latha. Faodaidh uisge na mara, uisge locha, agus uisge aibhne falmhachadh cuideachd…
Brùthadh-smùide
Is e ceò uisge a tha air a chiallachadh le smùid an seo. Thoir sùil air an dealbh. Soitheach dùinte làn uisge (gabhaidh ris gu bheil an èadhar anns an t-soitheach air a thoirt air falbh). A rèir teòiridh cineatach, bidh moileciuilean uisge an-còmhnaidh a’ gluasad. Nuair a bhios iad a’ gluasad, bidh astar agus lùth cineatach aig moileciuilean uisge. Faodaidh moileciuilean uisge aig a bheil astar agus lùth cineatach gu leòr teicheadh bho na feachdan tarraingeach eadar moileciuilean uisge agus tionndadh gu smùid ... Tha an aon phròiseas a’ tachairt ris na moileciuilean uisge anns an t-soitheach ri thaobh. Mar a thèid ùine seachad, bidh barrachd is barrachd moileciuilean uisge a’ tionndadh gu smùid. Leis gu bheil an soitheach dùinte, chan urrainn dha na moileciuilean uisge a tha air tionndadh gu smùid teicheadh don àile (tha na moileciuilean glaiste anns an t-soitheach). Tha an àireamh de moileciuilean uisge a thionndaidheas gu smùid mòr gu leòr gus am bi cothrom ann air bualadh eadar na moileciuilean agus ballachan an t-soithich.
Thèid cuid de na moileciuilean a bhuaileas ballachan an t-soithich a thoirt air ais gu uachdar an uisge agus thig iad còmhla gus uisge a chruthachadh. Bidh am pròiseas seo ag ath-aithris gu leantainneach. Mar a thèid ùine seachad, tionndaidhidh barrachd is barrachd moileciuilean uisge gu ceò (ag atharrachadh bho leaghan gu ceò). Aig an aon àm, tionndaidhidh cuid de na moileciuilean a bhuaileas ballachan an t-soithich air ais gu uisge (ag atharrachadh bho cheò gu leaghan). Ma tha an àireamh de moileciuilean a tha ag atharrachadh bho leaghan gu ceò co-ionann ris an àireamh de moileciuilean a tha ag atharrachadh bho cheò gu leaghan, tachraidh cothromachadh. Nuair a thachras cothromachadh, thathar ag ràdh gu bheil mullach an t-soithich anns a bheil ceò shàthaichte… Canar cuideam ceò shàthaichte ri cuideam a’ cheò san roinn shàthaichte.
Canar falmhachadh ris an atharrachadh bho leaghan gu ceò. Canar dùmhlachd ris an atharrachadh bho cheò gu leaghan. Thoir an aire nach eil cuideam ceò shàthaichte an urra ach air teòthachd agus chan ann air meud. Mar a bhios teòthachd uisge ag àrdachadh, bidh lùth cineatach nam moileciuilean uisge ag àrdachadh.
Bidh lùth cineatach nam moileciuilean uisge ag àrdachadh agus mar sin feumaidh astar nam moileciuilean uisge àrdachadh. San dòigh seo, bidh barrachd is barrachd moileciuilean le astar àrd a’ tionndadh gu ceò (ag atharrachadh staid bho leaghan gu ceò). Leis gu bheil meud an t-soithich stèidhichte, chan eil cuideam a’ cheò an urra ach air an àireamh de moileciuilean (N) agus an astar (v).
Mar as motha de mholacilean (’s ann as motha an N) a thionndaidheas gu ceò agus mar as àirde astar nam moileciuilean sin (’s ann as motha an v), ’s ann as motha a bhios cuideam a’ cheò ag àrdachadh. Mar sin, bidh cothromachadh ann aig cuideam ceò nas àirde. Mar sin, bidh cuideam a’ cheò shàthaichte ag àrdachadh cuideachd. Chan eil cuideam ceò shàthaichte ann ach nuair a ruigear cothromachadh. Tha an leanas a’ sealltainn an atharrachaidh ann an cuideam ceò shàthaichte uisge le teòthachd.
Tha cuideam smùide an urra ri meud, ach chan eil cuideam smùide shàthaichte. Ma dh’àrdaicheas no ma lùghdaicheas meud soitheach, ruigidh sinn cothromachadh mu dheireadh. Chan eil an dealbh gu h-àrd ach airson do stiùireadh gus tuigse fhaighinn air cuideam smùide shàthaichte a thachras san àile. Is e an diofar, san dealbh roimhe, gun robh sinn den bheachd nach robh èadhar anns a’ phàirt den t-soitheach nach robh uisge ann. Mar sin, cha robh am pàirt den t-soitheach nach robh uisge ann ach le smùid uisge. An coimeas ri sin, tha uachdar na Talmhainn an-còmhnaidh làn èadhair. Chan eil bualaidhean eadar moileciuilean smùide agus moileciuilean gas eile ach a’ leudachadh an ùine a bheir e airson cothromachadh cothromachadh a ruighinn. Ach, ruigidh sinn cothromachadh mu dheireadh nuair a bhios an àireamh de mholacilean uisge a thionndaidheas gu smùid co-ionann ris an àireamh de mholacilean smùide a thionndaidheas gu uisge.
