ოდესმე დაფიქრებულხართ, რატომ რჩებიან ღრუბლები მაღლა და წვიმების სეზონზე მთების ან გორაკის ფერდობებზე ეშვებიან? წვიმების სეზონის დადგომისას, ღრუბლებს შეუძლიათ მთების ან გორაკის ფერდობებზეც კი დაეშვან და შემდეგ ისევ მწვერვალზე დაბრუნდნენ. რატომ ეშვებიან ღრუბლები და რა იწვევს მათ ისევ ზემოთ გადაადგილებას?
სიმჭიდროვე
ამის გასაგებად, ჯერ სიმკვრივის კონცეფცია უნდა გავიგოთ . სიმკვრივე არის მასისა და მოცულობის თანაფარდობა, რომელიც მათემატიკურად გამოისახება ρ = m / V განტოლებით, სადაც ρ სიმკვრივის სიმბოლოა, m მასის სიმბოლოა, ხოლო V მოცულობის სიმბოლოა. მაგალითად, თუ მასა = 1 კგ და მოცულობა = 1 მ 3 , მაშინ სიმკვრივე = 1/1 = 1 კგ / მ 3 . თუ მასა = 1 კგ და მოცულობა = 2 მ 3 , მაშინ სიმკვრივე = 1/2 = 0,5 კგ / მ 3 . ანალოგიურად, თუ მასა = 1 კგ და მოცულობა = 4 მ 3 , მაშინ სიმკვრივე = 1/4 = 0,25 კგ / მ 3 . შეგვიძლია დავასკვნათ, რომ თუ მოცულობა იზრდება, ხოლო მასა უცვლელი რჩება, მაშინ სიმკვრივე მცირდება.
მეორე მხრივ, თუ მასა = 4 კგ და მოცულობა = 1 მ 3 , მაშინ სიმკვრივე = 4/1 = 4 კგ/მ 3. თუ მასა = 2 კგ და მოცულობა = 1 მ 3 , მაშინ სიმკვრივე = 2/1 = 2 კგ/მ 3. ანალოგიურად, თუ მასა = 1 კგ და მოცულობა = 1 მ 3 , მაშინ სიმკვრივე = 1/1 = 1 კგ/მ 3. შეგვიძლია დავასკვნათ, რომ თუ მოცულობა მუდმივი რჩება მასის შემცირებისას, მაშინ სიმკვრივეც მცირდება.
გაფართოება და წნევა
ოდესმე გინახავთ ხანძრის კვამლი? როდესაც ქარი არ არის, კვამლი ზევით ადის. კვამლს აქვს მაღალი ტემპერატურა (სიცხე), რაც იწვევს მის გაფართოებას. ეს გაფართოება ზრდის კვამლის მოცულობას, ამცირებს მის სიმკვრივეს.
კვამლის სიმკვრივე ნაკლებია გარემომცველი ჰაერის სიმკვრივეზე, ამიტომ კვამლს გარემომცველი ჰაერი ზევით უბიძგებს. ეს ბიძგი წნევის სხვაობის გამო ხდება. კვამლი ზევით მოძრაობს მანამ, სანამ არ გაჩერდება სივრცეში, სადაც ჰაერის სიმკვრივე კვამლის სიმკვრივის ტოლია. სიმკვრივეები თანაბარია, ამიტომ წნევის სხვაობა არ არის.
გრავიტაციული ძალა
რაც უფრო მაღლა მდებარეობს დედამიწის ზედაპირიდან, მით უფრო მცირეა ამ ადგილას მოქმედი გრავიტაციული ძალა . შესაბამისად, რაც უფრო ახლოსაა დედამიწის ზედაპირთან, მით უფრო მეტია ჰაერის რაოდენობა, ხოლო რაც უფრო მაღლა მდებარეობს დედამიწის ზედაპირიდან, მით უფრო ნაკლები ჰაერია. ერთი და იგივე მოცულობისთვის, სიმაღლეზე ჰაერის მასა ნაკლებია დედამიწის ზედაპირთან ახლოს ჰაერის მასაზე. მოცულობა მუდმივი რჩება, ხოლო მასა მცირდება, ამიტომ ჰაერის სიმკვრივე მცირდება. შესაბამისად, რაც უფრო მაღლა მდებარეობს დედამიწის ზედაპირიდან, მით უფრო დაბალია ჰაერის სიმკვრივე.
ღრუბლები ისეთ სიმაღლეზე არიან, სადაც მათი სიმკვრივე ტოლია მიმდებარე ჰაერის სიმკვრივის.
წვიმების სეზონზე ღრუბლები შეიძლება მთის ფერდობებზე ან გორაკებზე დაეშვას, რადგან მათი სიმკვრივე გარემომცველ ჰაერზე მეტია. ღრუბლების სიმკვრივის ეს ზრდა შეიძლება გამოწვეული იყოს ღრუბლების მასის ზრდით წყლის ორთქლის არსებობის გამო ან მოცულობის შემცირებით ღრუბლების ტემპერატურის შემცირების გამო. ღრუბლების ჰაერში ვარდნა ქვის წყალში ვარდნის მსგავსია, რადგან ქვის სიმკვრივე წყლის სიმკვრივეზე მეტია.
მთის ფერდობთან ან გორაკთან ახლოს ყოფნისას, ღრუბლის სიმკვრივე ტოლია გარემომცველი ჰაერის სიმკვრივის. ღრუბლები კვლავ ზემოთ მოძრაობენ, თუ მათი სიმკვრივე გარემომცველი ჰაერის სიმკვრივეზე ნაკლებია. ღრუბლის ან ჰაერის სიმკვრივის ცვლილებები ხდება მასის ან მოცულობის ცვლილებების გამო. მოცულობა იცვლება ტემპერატურის ცვლილებისას, როგორც ეს გაფართოების თემაშია განხილული. მასა იცვლება წყლის ორთქლის შემცველობის ცვლილებისას.
თუ გსურთ მეტი გაიგოთ, გთხოვთ, შეისწავლოთ ამწევი უნარის , ტივტივისა და ჩაძირვის ცნებები. ტივტივა, ლივლივი და ჩაძირვა შეიძლება მოხდეს ისეთ სითხეებში, როგორიცაა წყალი და ჰაერი.
