ოდესმე ყოფილხართ პლაჟზე მზიან დღეს? მზიან დღეს, პლაჟზე ყოველთვის ზღვიდან ხმელეთისკენ ქარი უბერავს. რატომ არის პლაჟზე ყოველთვის ქარი და რატომ არის ზღვის ნიავი (ზღვიდან ხმელეთისკენ ქარი) დღის განმავლობაში და ხმელეთის ნიავი (ხმელეთიდან ზღვისკენ ქარი) ღამით? რატომ ეშვება ღრუბლები მთის ფერდობებზე წვიმების სეზონზე? რატომ არის ქარი გრილი? ამ კითხვებზე პასუხები დაკავშირებულია ხმელეთისა და ზღვის სპეციფიკურ სიცხესთან, გაფართოებასთან, სიმჭიდროვე და სითბოს გადაცემა კონვექციით (სითბოს გადაცემა). ამ თემის კარგად და სწორად გააზრებით, თქვენ შეძლებთ უპასუხოთ ზემოთ მოცემულ კითხვებს და სხვა კითხვებს, რომლებიც შეიძლება მოგვიანებით დაგისვათ.
სითბოს გადაცემა გამტარობით ჩვეულებრივ ხდება მყარ ობიექტებში ან მყარი ობიექტებიდან თხევად ობიექტებზე (თხევადი ობიექტებიდან მყარ ობიექტებზე) ან მყარი ობიექტებიდან აირისებრ ობიექტებზე (აირისებრი ობიექტებიდან მყარ ობიექტებზე). მაშინ როდესაც სითბოს გადაცემა კონვექციით ჩვეულებრივ გვხვდება სითხეებში (მაგალითად, წყალში) და აირებში (მაგალითად, ჰაერში).
კონვექციური სითბოს გადაცემა არის სითბოს გადაცემა, რომელსაც თან ახლავს მატერიის მოძრაობა. კონვექციური სითბოს გადაცემის უკეთ გასაგებად განვიხილოთ შემთხვევა, როგორიცაა წყლის გაცხელება ცეცხლის გამოყენებით. როდესაც კონტეინერში წყალი ცეცხლზე თბება, სითბო ცეცხლიდან (მაღალი ტემპერატურა) კონტეინერში (დაბალი ტემპერატურა) გადადის გამტარობისა და გამოსხივების გზით. შემდეგ სითბო კონტეინერიდან (უფრო მაღალი ტემპერატურა) გადადის კონტეინერთან ახლოს მდებარე წყალში (დაბალი ტემპერატურა) გამტარობის გზით. დამატებითი სითბო მიზეზი სუჰუ კონტეინერთან ახლოს წყლის დონე იზრდება. წყლის ტემპერატურის მატება იწვევს წყლის გაფართოებას ან წყლის მოცულობის ზრდას. რადგან წყლის მოცულობა იზრდება, სიმჭიდროვე წყალი მცირდება. ჭურჭლის ფსკერთან ახლოს მდებარე წყალს უფრო მაღალი ტემპერატურა აქვს, ვიდრე მის ზემოთ მდებარე წყალს. სხვა სიტყვებით რომ ვთქვათ, ჭურჭლის ფსკერთან ახლოს მდებარე წყალს უფრო დიდი მოცულობა და უფრო მცირე სიმკვრივე აქვს, ხოლო მის ზემოთ მდებარე წყალს უფრო მცირე მოცულობა და უფრო დიდი სიმკვრივე აქვს. სიმკვრივის სხვაობა იწვევს ჭურჭლის ზედაპირზე არსებული წყლის, რომელსაც უფრო დიდი სიმკვრივე აქვს, ქვევით მოძრაობას, ხოლო ჭურჭლის ფსკერთან ახლოს არსებული წყლის, რომელსაც უფრო მცირე სიმკვრივე აქვს, ზევით მოძრაობას. ეს პროცესი განუწყვეტლივ მიმდინარეობს მანამ, სანამ შიგნით არსებული წყლის მთელი ტემპერატურა ერთნაირი არ გახდება (თუ ჰაერის წნევა 1 ატმოსფეროა, ჭურჭელში არსებული წყალი აორთქლდება, ანუ 100°C ტემპერატურაზე ადუღდება). oC).
ხმელეთისა და ზღვის ნიავების წარმოქმნა ასევე გულისხმობს სითბოს გადაცემას გამტარობისა და კონვექციის გზით. ხმელეთის სპეციფიკური სითბო (მყარი სხეულის სპეციფიკური სითბო) უფრო დაბალია, ვიდრე ზღვის წყლის, ამიტომ ხმელეთი უფრო სწრაფად თბება მზის სხივების ზემოქმედებისას და ასევე უფრო სწრაფად ცივდება ღამით. ხმელეთი უფრო სწრაფად თბება, რაც ათბობს მის ზემოთ არსებულ ჰაერს (სითბო გადადის ხმელეთიდან ჰაერში გამტარობის გზით). დამატებითი სითბოს მიმღები ჰაერის ტემპერატურა იზრდება და ჰაერი ფართოვდება. შედეგად, ჰაერის სიმკვრივე მცირდება. პირიქით, ზღვის წყლის ტემპერატურა უფრო გრილია, ამიტომ ზღვის ზედაპირის ზემოთ არსებული ჰაერიც უფრო გრილია, ვიდრე ხმელეთის ზედაპირის ზემოთ არსებულ ჰაერში. ზღვის დონეზე არსებული ჰაერი უფრო ცივია, ამიტომ მისი სიმკვრივე უფრო დიდია. ჰაერის სიმკვრივის ეს სხვაობა იწვევს ზღვის დონეზე არსებული ჰაერის გადაადგილებას ხმელეთისკენ, რაც მის ზემოთ არსებულ ჰაერს ზემოთ უბიძგებს. რაც უფრო შორს ვართ დედამიწის ზედაპირიდან, მით უფრო ნაკლები ჰაერი წარმოიქმნება დედამიწის გრავიტაციული ძალის შემცირების გამო. რადგან ჰაერის რაოდენობა მცირდება, ჰაერის წნევაც მცირდება. ხმელეთზე ზემოთ მოძრაობს ცხელი ჰაერი, რომელიც ცივდება, რადგან რაც უფრო შორს არის დედამიწის ზედაპირიდან, მით უფრო ნაკლებია ჰაერის წნევა. შემდეგ ცივი ჰაერი ისევ ქვევით მოძრაობს, არა ხმელეთის ზედაპირისკენ, არამედ ოკეანის ზედაპირისკენ, რომელსაც უფრო ცივი ტემპერატურა აქვს. ეს პროცესი განუწყვეტლივ მიმდინარეობს, რაც ქმნის ჰაერის ნაკადს ზღვიდან ხმელეთისკენ. მოკლედ, ზღვის ზედაპირთან ახლოს არსებული ჰაერი ხმელეთისკენ მოძრაობს, ხმელეთის ზედაპირთან ახლოს არსებული ჰაერი ზევით მოძრაობს, ხოლო მის ზემოთ არსებული ჰაერი ზღვის ზედაპირისკენ.
რატომ მოძრაობს კვამლი ყოველთვის ზემოთ?
კვამლი ამოდის, რადგან მისი ტემპერატურა გარემომცველ ჰაერზე მაღალია. რადგან კვამლის ტემპერატურა უფრო მაღალია, მისი მოცულობა იზრდება და სიმკვრივე მცირდება. კვამლის დაბალი სიმკვრივე იწვევს კვამლის წნევის შემცირებას გარემომცველ ჰაერის წნევასთან შედარებით. გარემომცველი ჰაერი კვამლს ზემოთ უბიძგებს.
რატომ მოძრაობენ ღრუბლები ქვევით წვიმების სეზონზე? წვიმების სეზონზე ღრუბლები შეიცავს დიდი რაოდენობით წყლის ორთქლს, რაც ზრდის მათ სიმკვრივეს. ღრუბლები, რომლებიც შეიცავს დიდი რაოდენობით წყლის ორთქლს და აქვთ მაღალი სიმკვრივე, ქვევით მოძრაობენ იმ ადგილისკენ, სადაც მიმდებარე ჰაერს იგივე სიმკვრივე აქვს, რაც ღრუბელს.
