האם תהיתם פעם מדוע קר יותר בראש הר? פסגות הרים או אזורים גבוהים בדרך כלל קרים יותר מהאוויר בשפלה או בסמוך לפני הים. ככל שמקום גבוה יותר מעל פני הים, כך האוויר שם קר יותר. האוויר בראש הר אמור להיות חם יותר מכיוון שהוא קרוב יותר לשמש. מדוע קר יותר בראש הר?
על פי חוק הכבידה של ניוטון , גודל כוח הכבידה של כדור הארץ על מיקום מסוים הוא ביחס הפוך לריבוע המרחק בין מרכז כדור הארץ למיקום זה. לכן, ככל שמיקום רחוק יותר ממרכז כדור הארץ, כך כוח הכבידה של כדור הארץ באותו מיקום קטן יותר. במילים אחרות, ככל שמיקום גבוה יותר מעל פני הים, כך כוח הכבידה של כדור הארץ באותו מיקום קטן יותר. לכן, כוח הכבידה של כדור הארץ במקום קרוב לגובה פני הים או בשפלה גדול מכוח הכבידה של כדור הארץ על רמה או על פסגת הר.
בנוסף למשיכת פירות ליפול לכיוון הקרקע, משיכת בני אדם כדי שנוכל להמשיך לשוטט על פני כדור הארץ 😉, כוח הכבידה של כדור הארץ מושך גם אוויר כך שהאוויר נשאר קרוב לפני כדור הארץ. ככל שכוח הכבידה של כדור הארץ גדול יותר, כך נמשך יותר אוויר, לעומת זאת, ככל שכוח הכבידה של כדור הארץ קטן יותר, כך נמשך פחות אוויר. כוח הכבידה של כדור הארץ במקום קרוב לגובה פני הים גדול יותר כך שכמות האוויר קרוב לגובה פני הים גדולה יותר. לעומת זאת, כוח הכבידה של כדור הארץ בראש הר קטן יותר כך שכמות האוויר בראש ההר קטנה יותר.
אוויר מורכב ממולקולות גז הנעות כל הזמן במהירות מסוימת. לכל מולקולת גז נעה יש אנרגיה קינטית. ככל שיש יותר אוויר, כך האנרגיה הקינטית גדולה יותר. ככל שמולקולות האוויר נעות מהר יותר, כך האנרגיה הקינטית גדולה יותר. יש פחות אוויר בראש הר, ולכן האנרגיה הקינטית של האוויר נמוכה יותר. לעומת זאת, יש יותר אוויר ליד גובה פני הים, ולכן האנרגיה הקינטית של האוויר גבוהה יותר.
נסו להתנגש בידיים שלכם. מה אתם מרגישים? הידיים שלכם מרגישות חמות כשההתנגשות מתרחשת. כאשר הידיים שלכם נעות, יש להן אנרגיה קינטית. כמות האנרגיה הקינטית תלויה במהירות הידיים שלכם ובמסה שלהן. ככל שהידיים שלכם ינועו מהר יותר לפני שהן מתנגשות, כך הידיים שלכם יהיו חמות יותר כתוצאה מההתנגשות. לכן, כמות האנרגיה הקינטית קובעת כמה חם או קר אתם מרגישים. אותו הדבר נכון לגבי מולקולות גז או אוויר. למולקולות גז יש מסה, וכאשר הן נעות במהירות מסוימת, יש להן אנרגיה קינטית. כמות האנרגיה הקינטית קובעת כמה חום מופק כאשר מולקולות גז מתנגשות.
לאוויר בראש הר יש פחות אנרגיה קינטית, כך שהחום הנוצר כאשר מולקולות גז מתנגשות גם הוא מינימלי. לעומת זאת, לאוויר ליד פני הים יש אנרגיה קינטית גדולה יותר, כך שהחום הנוצר כאשר מולקולות גז מתנגשות גם הוא גדול יותר. יתר על כן, אם מספר מולקולות הגז קטן, גם הסיכוי להתנגשות קטן. אם מספר מולקולות הגז גדול, הסיכוי להתנגשות גדול יותר. מספר ההתנגשויות בין המולקולות קובע גם את כמות החום הנוצרת.
