Ka'idar Ilmin Zamani
Ana iya bayanin tsarin fitar da iskar daga iska ta amfani da ka'idar motsi. Kamar kwayoyin iskar gas, kwayoyin ruwa suma suna motsawa. Bambancin shine kwayoyin ruwa ba za su iya rabuwa ba saboda ƙarfin jan hankali da ke tsakaninsu har yanzu suna iya riƙe su tare. Sabanin haka, ƙarfin jan hankali tsakanin kwayoyin iskar gas yana da rauni sosai, don haka kwayoyin iskar gas ba za su iya mannewa tare ba. Lokacin motsi, kwayoyin ruwa suna da sauri. Wasu kwayoyin ruwa suna da babban gudu, yayin da wasu kuma suna da ƙarancin gudu. Rarraba saurin kwayoyin ruwa yayi kama da rarrabawar Maxwell.
Tururi yana faruwa ne lokacin da saurin ƙwayoyin ruwa ya isa, ta yadda ƙarfin jan hankali tsakanin ƙwayoyin ruwa ba zai iya riƙe su tare ba. Kamar roka da ke tafiya zuwa sararin samaniya, saurin rokar yana da girma sosai har ƙarfin nauyi na duniya ba zai iya hana shi ci gaba da zama a duniya ba. Ya kamata a lura cewa ƙwayoyin da ke da manyan gudu ne kawai za su iya tserewa daga ƙarfin jan hankali tsakanin ƙwayoyin. Kwayoyin da ke da ƙananan gudu har yanzu suna haɗuwa don samar da ruwa.
Kwayoyin ruwa suna da nauyi da gudu ko gudu don haka ƙwayoyin ruwa suna da kuzarin motsi (EK = 1/2 mv 2 ). Kwayoyin ruwa waɗanda ke da babban gudu suna da ƙarfin motsi mafi girma fiye da ƙwayoyin ruwa waɗanda ke da ƙananan gudu. Don haka, ana iya cewa ƙwayoyin ruwa waɗanda za su iya tserewa daga ƙarfin jan hankali tsakanin ƙwayoyin (ƙwayoyin ruwa waɗanda ke juyawa zuwa tururi) suna da babban kuzarin motsi. Yawanci kuzarin motsi na ƙwayoyin ruwa yana ƙaruwa yayin da zafin ruwa ke ƙaruwa. Idan zafin ruwa ya yi yawa sosai, kuzarin motsi na ƙwayoyin ruwa yana ƙaruwa. Don haka, ƙarin ruwa zai juya zuwa tururi. Wannan ya yi daidai da sakamakon bincike wanda ke nuna cewa yawan ƙafewa yawanci yana ƙaruwa a yanayin zafi mai yawa.
Idan muka busar da tufafi masu danshi a rana, tufafin da suka danshi suna shan zafin da rana ke fitarwa. Ƙarin kuzarin da ke fitowa daga rana yana sa kuzarin motsi na ƙwayoyin ruwa a cikin tufafi ya ƙaru. Saboda ƙarfin motsi yana ƙaruwa, ƙwayoyin ruwa suna motsawa da sauri (gudun ƙwayoyin ruwa yana ƙaruwa). Da zarar saurinsu ko kuzarin motsi ya kai wani ƙima, ƙwayoyin ruwa za su iya tserewa daga ƙarfin jan hankali tsakanin ƙwayoyin ruwa, sannan su koma tururi. Yana da mahimmanci a lura cewa bushewar tufafin da suka danshi ba wai kawai zafi daga rana ke shafar su ba. Tufafin da suka danshi kuma na iya bushewa saboda ƙarin zafi daga iska mai dumi da ke kewaye da tufafin (zafi yana canjawa ta hanyar watsawa daga iska zuwa tufafin da suka danshi).
A rana mai zafi, ƙasa ko ƙasa tana zafi da sauri. Ƙasa tana zafi da sauri saboda takamaiman zafinta yana da girma sosai. Ƙasa tana dumama iskar da ke sama da ita (a wannan yanayin, canja wurin zafi yana faruwa ta hanyar watsawa). Iskar zafi tana faɗaɗa (yawan ta yana raguwa) kuma tana motsawa sama. Lokacin da ta wuce tufafin da suka jike, ƙwayoyin iska suna karo da ƙwayoyin ruwa a cikin tufafi. Kwayoyin ruwa suna motsawa da sauri. Saboda suna motsawa da sauri, kuzarin motsi na ƙwayoyin ruwa yana ƙaruwa. Kwayoyin ruwa masu motsi da sauri suna karo da sauran ƙwayoyin ruwa. Saboda ƙwayoyin iska suna ci gaba da karo da su, ƙwayoyin ruwa suna motsawa da sauri (ƙarfin motsi na motsi yana ƙaruwa).
Da zarar saurinsu ko kuzarin motsi ya kai wani ƙima, ƙwayoyin ruwa masu sauri za su iya tserewa daga sha'awar tsakanin ƙwayoyin su koma tururi… Ƙarfin motsi na ƙwayoyin ruwa ko ƙwayoyin iska yana da alaƙa da zafin jiki. Idan ƙarfin motsi na ƙwayoyin ruwa ya yi girma, to a lokaci guda zafin ruwa ya yi yawa. Ko kuma akasin haka, lokacin da zafin ruwa ya yi yawa, ƙarfin motsi na ƙwayoyin ruwa dole ne ya yi girma. Ƙarfin motsi kuma yana da alaƙa da sauri. Mafi girman ƙarfin motsi na ƙwayoyin, mafi girman saurin motsi na ƙwayoyin. Ko kuma akasin haka, mafi girman saurin motsi na ƙwayoyin, mafi girman ƙarfin motsi na ƙwayoyin.
Yaya batun ruwan zafi? Ruwan zafi yana da zafi sosai. Saboda zafin ruwan yana da yawa, ƙwayoyin ruwa a cikin ruwa suna da babban matsakaicin kuzarin motsi. Saboda matsakaicin kuzarin motsi na ƙwayoyin ruwa yana da girma, ƙwayoyin ruwa da yawa suna da babban gudu (ƙwayoyin ruwa da yawa suna motsawa da sauri). Kwayoyin ruwa waɗanda ke da babban gudu za su iya tserewa daga ƙarfin jan hankali tsakanin ƙwayoyin kuma su zama tururi. Kwayoyin ruwa kawai masu babban gudu (ƙwayoyin ruwa masu babban kuzarin motsi) suna tserewa zuwa tururi, yayin da ƙwayoyin ruwa masu ƙarancin gudu (ƙwayoyin ruwa masu ƙaramin kuzarin motsi) ba sa juyawa zuwa tururi. Don haka, lokacin da ƙwayoyin ruwa masu babban gudu suka canza zuwa tururi, matsakaicin kuzarin motsi na ƙwayoyin ruwa da ke tare suna zama ƙanana. Ƙaramin ƙarfin motsi na matsakaici, ƙarancin zafin ruwa (ruwan ya zama sanyi). Dangane da wannan ɗan taƙaitaccen bayanin, za a iya cewa tururi tsari ne na sanyaya.
Tsarin sanyaya jiki da ƙafewa ke haifarwa abu ne da ya zama ruwan dare a rayuwar yau da kullun. Idan iska ta yi zafi sosai, jiki yana shan zafi mai yawa. Don kiyaye yanayin zafin jiki mai ɗorewa, jiki yawanci yana fitar da zafi ta hanyar gumi. Saboda gumi yana karɓar ƙarin zafi daga rana da iskar da ke kewaye, kuzarin motsi na ƙwayoyin gumi yana ƙaruwa. Saboda kuzarin motsi na ƙwayoyin gumi yana ƙaruwa, saurin ƙwayoyin gumi yana ƙaruwa. Kwayoyin gumi suna juyawa zuwa tururi. Lokacin da gumi ya ƙafe, jiki yana jin sanyi. Ga wani misali... Yawanci bayan wanka, jikinmu yana jin sanyi. Wannan saboda ruwan da ke manne a saman fata yana shan ƙafewa.
Tsarin ƙafewar ruwa da aka bayyana a sama yana faruwa kowace rana. Ruwan teku, ruwan tafki, da ruwan kogi suma suna iya ƙafewa…
Matsi na Tururi
Abin da ake nufi da tururi a nan shine tururin ruwa. Ka lura da hoton. Akwati mai rufewa cike da ruwa (ka ɗauka cewa an cire iskar da ke cikin akwati). A bisa ka'idar motsi, ƙwayoyin ruwa koyaushe suna motsi. Lokacin motsi, ƙwayoyin ruwa suna da saurin gudu da kuzarin motsi. Kwayoyin ruwa waɗanda ke da isasshen gudu da kuzarin motsi na iya tserewa daga ƙarfin jan hankali tsakanin ƙwayoyin ruwa kuma su koma tururi... Haka kuma tsarin yake faruwa ga ƙwayoyin ruwa da ke cikin akwati kusa da shi. Yayin da lokaci ke tafiya, ƙarin ƙwayoyin ruwa suna juyawa zuwa tururi. Saboda akwatin yana rufe, ƙwayoyin ruwa da suka koma tururi ba za su iya tserewa zuwa sararin samaniya ba (ƙwayoyin suna makale a cikin akwati). Adadin ƙwayoyin ruwa da suka koma tururi ya isa ya isa don haka akwai yiwuwar karo tsakanin ƙwayoyin da bangon akwatin.
Wasu daga cikin kwayoyin halittar da suka bugi bangon akwati za a mayar da su saman ruwan su haɗu su samar da ruwa. Wannan tsari yana maimaitawa akai-akai. Yayin da lokaci ke tafiya, ƙarin ƙwayoyin ruwa za su koma tururi (sauya daga ruwa zuwa tururi). A lokaci guda, wasu ƙwayoyin halittar da suka bugi bangon akwatin za su koma ruwa (sauya daga tururi zuwa ruwa). Idan adadin ƙwayoyin halittar da ke canzawa daga ruwa zuwa tururi daidai yake da adadin ƙwayoyin halittar da ke canzawa daga tururi zuwa ruwa, to daidaito zai faru. Lokacin da daidaito ya faru, ana cewa saman akwatin da ke ɗauke da tururi ya cika… Matsin tururi a yankin da ya cika ana kiransa matsin tururi mai cikewa.
Sauyin ruwa zuwa tururi ana kiransa da evaporation. Sauyin daga tururi zuwa ruwa ana kiransa condensation. Lura cewa matsin lamba mai cike da tururi ya dogara ne kawai akan zafin jiki ba akan girma ba. Yayin da zafin ruwa ke ƙaruwa, kuzarin motsi na ƙwayoyin ruwa yana ƙaruwa.
Ƙarfin motsi na ƙwayoyin ruwa yana ƙaruwa ta yadda saurin ƙwayoyin ruwa dole ne ya ƙaru. Ta wannan hanyar, ƙarin ƙwayoyin da ke da babban gudu za su koma tururi (canza yanayin daga ruwa zuwa tururi). Saboda girman akwatin an daidaita shi, matsin tururin ya dogara ne kawai da adadin ƙwayoyin (N) da sauri (v).
Da yawan ƙwayoyin halitta (mafi girman N) da ke canzawa zuwa tururi kuma yawan saurin waɗannan ƙwayoyin halitta (mafi girman v), yawan matsin tururin yana ƙaruwa. Don haka, daidaito zai faru a matsin tururin da ya fi girma. Saboda haka, matsin tururin da ya cika shi ma zai ƙaru. Matsin tururin da ya cika yana wanzuwa ne kawai lokacin da aka cimma daidaito. Mai zuwa yana nuna canjin matsin tururin da ya cika na ruwa tare da zafin jiki.
Matsi na tururi ya dogara ne da girma, amma matsin lamba mai cike da tururi ba ya canzawa. Idan girman akwati ya ƙaru ko ya ragu, za a cimma daidaito daga ƙarshe. Misalin da ke sama kawai don ya jagorance ku don fahimtar matsin lamba mai cike da tururi da ke faruwa a cikin yanayi. Bambancin shine, a cikin misalin da ya gabata, mun ɗauka cewa babu iska a cikin ɓangaren akwatin da ba ya ɗauke da ruwa. Saboda haka, ɓangaren akwatin da bai ɗauke da ruwa ba tururin ruwa ne kawai ke mamaye shi. Sabanin haka, saman Duniya koyaushe yana cike da iska. Haɗarin tsakanin ƙwayoyin tururi da sauran ƙwayoyin iska kawai yana tsawaita lokacin da ake ɗauka kafin daidaito ya kai ga daidaito. Duk da haka, a ƙarshe za a isa daidaito lokacin da adadin ƙwayoyin ruwa da ke juyawa zuwa tururi ya yi daidai da adadin ƙwayoyin tururi da ke juyawa zuwa ruwa.
