Буулануу процессин кинетикалык теориянын жардамы менен түшүндүрүүгө болот. Газ молекулалары сыяктуу эле, суу молекулалары да кыймылдайт. Айырмасы, суу молекулалары чачырап кете албайт, анткени молекулалардын ортосундагы тартылуу күчү аларды дагы эле чогуу кармап тура алат. Тескерисинче, газ молекулаларынын ортосундагы тартылуу күчү морт, ошондуктан газ молекулалары бириге албайт. Кыймылдаганда суу молекулаларынын ылдамдыгы болот. Жогорку ылдамдыктагы суу молекулалары бар; ошондой эле кичинекей ылдамдыктагы суу молекулалары бар. Суу молекуласынын ылдамдыгынын бөлүштүрүлүшү Максвелл бөлүштүрүүсүнө окшош.
Буулануу суу молекулаларынын ылдамдыгы суу молекулаларынын ортосундагы тартылуу күчү аны чогуу кармап тура албагандай чоң болгондо пайда болот. Космоско учуп бараткан ракеталар сыяктуу эле, ракетанын ылдамдыгы да Жердин тартылуу күчү аны жерде кармап тура албагандай чоң. Молекулалардын ортосундагы тартылуу күчүнөн чоң ылдамдыктардагы молекулалар гана кутула аларын эске алыңыз. Кичине ылдамдыктагы молекулалар суу сыяктуу чогуу бойдон калат.
Суу молекулаларынын массасы жана ылдамдыгы бар, ошондуктан суунун молекулаларынын кинетикалык энергиясы бар (EK = 1/2 м v2). Жогорку ылдамдыктагы суу молекулаларынын кинетикалык энергиясы төмөнкү ылдамдыктагы суу молекулаларына караганда жогору. Ошентип, молекулалардын ортосундагы тартылуудан (бууга айланган суу молекулалары) кутула алган суу молекулалары олуттуу кинетикалык энергияга ээ деп айтууга болот. Адатта, суу молекулаларынын кинетикалык энергиясы суунун температурасынын жогорулашы менен жогорулайт. Эгерде суунун температурасы жетиштүү жогору болсо, суу молекулаларынын кинетикалык энергиясы жогорулайт; ошентип, көбүрөөк суу бууга айланат. Бул буулануу ылдамдыгы адатта жогорку температурада жогору болорун көрсөткөн изилдөөлөрдүн жыйынтыктарына дал келет.
Нымдуу кийимдерди күнгө кургатканда, нымдуу кийимдер күндөн бөлүнүп чыккан жылуулукту сиңирип алат. Күндөн келген энергиянын кошулушу кийимдеги суу молекулаларынын кинетикалык энергиясынын жогорулашына алып келет. Кинетикалык энергия жогорулагандыктан, суу молекулалары тезирээк кыймылдайт (суу молекулаларынын ылдамдыгы жогорулайт). Ылдамдык же кинетикалык энергия белгилүү бир мааниге жеткенден кийин, суу молекулалары суу молекулаларынын ортосундагы тартылуудан чыгып, андан кийин бууга айланат. Нымдуу кийимдердин кургашына күндөн келген жылуулуктун кошулушу гана таасир этпестигин эске алыңыз. Нымдуу кийимдер кийимдин айланасындагы жылуу абадан кошумча жылуулуктан улам да кургап кетиши мүмкүн (жылуулук абадан нымдуу кийимге жылуу өткөрүмдүүлүк аркылуу өтөт).
Ысык күнү жер ысып кетет. Жер үстүндөгү абаны ысытат (бул учурда жылуулук өткөрүмдүүлүк аркылуу өткөрүлөт). Ысык аба кеңейет (тыгыздыгы азаят) жана өйдө көтөрүлөт. Нымдуу кийимдерди өткөрүп жатканда, суу молекулалары кийимдин ичиндеги суу молекулаларын урат. Суу молекулалары тезирээк кыймылдайт, суу молекулаларынын кинетикалык энергиясы жогорулайт. Тез кыймылдаган суу молекулалары башка суу молекулаларына урунат. Ага аба молекулалары тынымсыз урулгандыктан, суу молекулалары тезирээк кыймылдайт (кинетикалык энергия жогорулайт). Ылдамдык же кинетикалык энергия белгилүү бир мааниге жеткенде, тез кыймылдаган суу молекулалары молекулалардын ортосундагы тартылуудан чыгып, бууга айлана алат. Суу молекулаларынын же суу молекулаларынын кинетикалык энергиясы температура менен тыгыз байланыштуу. Эгерде суу молекулаларынын кинетикалык энергиясы чоң болсо, анда ошол эле учурда суунун температурасы жогору болот. Же тескерисинче, суунун температурасы жогору болгондо, суу молекулаларынын кинетикалык энергиясы чоң болушу керек. Кинетикалык энергия ылдамдык менен да байланыштуу. Молекуланын кинетикалык энергиясы канчалык жогору болсо, молекуланын ылдамдыгы ошончолук жогору болот. Же тескерисинче, молекуланын ылдамдыгы канчалык жогору болсо, молекуланын кинетикалык энергиясы ошончолук жогору болот.
Ысык суу жөнүндө эмне айтууга болот? Ысык суунун температурасы жогору. Суунун температурасы жогору болгондуктан, суудагы молекулалардын кинетикалык энергиясы орточо. Суу молекулаларынын орточо кинетикалык энергиясы бир топ жогору болгондуктан, көптөгөн суу молекулаларынын ылдамдыгы жогору. Суу молекулалары жогорку ылдамдыкка ээ жана молекулалардын ортосундагы тартылуу күчүнөн чыгып, бууга айлана алат. Төмөн ылдамдыктагы суу молекулалары (кинетикалык энергиясы аз суу молекулалары) бууга айланбайт. Ошентип, жогорку ылдамдыгы бууга айланган суу молекулалары суу молекулаларынын орточо кинетикалык энергиясы кичирейет. Орточо кинетикалык энергия канчалык кичине болсо, суунун температурасы ошончолук төмөн болот. Бул кыскача сүрөттөмөгө таянып, буулануу муздатуу процесси деп айтууга болот.
Буулануудан улам муздоо процесси күнүмдүк жашоодо дайыма болуп турат. Аба жетиштүү ысык болгондо, денеге көп жылуулук сиңип кетет. Дененин температурасын туруктуу кармоо үчүн, дене көбүнчө тер аркылуу жылуулукту бөлүп чыгарат. Тер күндөн жана айланадагы абадан кошумча жылуулук алгандыктан, тер суу молекулаларынын кинетикалык энергиясы жогорулайт. Анткени тер суу молекулаларынын кинетикалык энергиясы жогорулаган сайын, тер суу молекулаларынын ылдамдыгы жогорулайт. Тер молекулалары бууга айланат. Тер бууланганда, дене салкын сезилет.
Адатта, ваннадан кийин денебиз салкын сезилет. Себеби теринин бетине жабышкан суу буулануу процессинен өтөт.
Жогоруда сүрөттөлгөн буулануу процесси ар дайым күн сайын болуп турат. Деңиз суусу, көл суусу, дарыя суусу да бууланып кетиши мүмкүн.
Буунун басымы
Бул жерде буу деп суу буусу түшүнүлөт. Сүрөткө көңүл буруңуз. Суу толтурулган жабык идиш (идиштин ичиндеги аба алынып салынган деп коёлу). Кинетикалык теорияга ылайык, суу молекулалары ар дайым кыймылдашат. Кыймылдаганда суу молекулалары кыймыл ылдамдыгына жана энергиясына ээ. Суу молекулаларынын ортосундагы тартылуу күчүнөн качып, бууга айлануу үчүн ылдамдыкка жана чоң кинетикалык энергияга ээ болгон суу молекулалары.
Ушул эле процесс идиштеги суу молекулаларында да болот. Убакыттын өтүшү менен барган сайын көбүрөөк суу молекулалары бууга айланат. Идиш жабык болгондуктан, бууга айланган суу молекулалары атмосферага чыга албайт (молекулалар идиште камалып калат). Бууга айланган суу молекулаларынын саны абдан көп, ошондуктан молекулалардын идиштин дубалдары менен кагылышуу мүмкүнчүлүгү бар.
Идиштин дубалдарын сүзгөн кээ бир молекулалар суунун бетине чагылып, сууга аралашып кетет. Бул процесс тынымсыз кайталанат. Убакыттын өтүшү менен барган сайын көбүрөөк суу молекулалары бууга айланат (суюктуктан бууга айланат). Ошол эле учурда, идиштин дубалдарына урунган кээ бир молекулалар кайрадан сууга айланат (буудан суюктукка айланат). Эгерде суюктуктан бууга айланган молекулалардын саны буудан суюктукка айланган молекулалардын санына барабар болсо, тең салмактуулук болот. Тең салмактуулук пайда болгондо, газ камтылган идиштин үстүнкү бөлүгү каныккан деп аталат. Каныккан аймактагы буу басымы каныккан буу басымы деп аталат.
Суюктуктан бууга өтүү формасынын өзгөрүшү буулануу деп аталат. Бирок, буудан суюктукка өтүү формасынын өзгөрүшү конденсация деп аталат. Каныккан буу басымы температурага гана көз каранды экенин жана көлөмгө көз каранды эместигин эске алыңыз. Эгерде суунун температурасы жогоруласа, суу молекулаларынын кинетикалык энергиясы жогорулайт.
Суу молекулаларынын кинетикалык энергиясы жогорулайт, ошондуктан суу молекулаларынын ылдамдыгы жогорулашы керек. Ошентип, барган сайын көп ылдамдыктагы молекулалар бууга айланат (суюктуктан бууга айланат). Идиштин көлөмү туруктуу болгондуктан, буу басымы молекулалардын санына (N) жана ылдамдыгына (v) гана көз каранды.
Молекулалар канчалык көп бууга айланса жана молекулалардын ылдамдыгы ошончолук жогору болсо, буу басымы да жогорулайт. Ошентип, тең салмактуулук жогорку буу басымында пайда болот. Демек, каныккан буу басымы да жогору болот. Каныккан буу басымы тең салмактуулук пайда болгондо гана пайда болот.
Буу басымы көлөмгө көз каранды, ал эми каныккан буу басымы көлөмгө көз каранды эмес. Эгерде идиштин көлөмү көбөйсө же азайса, тең салмактуулук пайда болот. Жогорудагы мисалда атмосферада пайда болгон каныккан буу басымын гана түшүнүшүңүз керек. Айырмасы, мурунку мисалда, идиштин суусу жок бөлүгүндө суу жок деп болжолдойбуз. Демек, резервуардын суусу жок бөлүгүн суу буусу гана ээлейт. Башка жагынан алганда, жердин бети ар дайым аба менен толтурулат. Буу молекулалары менен башка газ молекулаларынын кагылышуусу тең салмактуулукту узартат. Бирок, кайсы бир учурда, бууга айланган суу молекулаларынын саны сууга айланган буу молекулаларынын санына барабар болсо, тең салмактуулук пайда болот.