Конвекция аркылуу жылуулук алмашуу жөнүндө макала
Күн ачык болгондо жээкте болдуңуз беле? Ачык күнү, жээкте дайыма деңизден шамал согуп турат. Эмне үчүн жээкте дайыма шамал болот жана эмне үчүн деңиз жели (деңизден кургактыкка соккон шамалдар) күндүз, ал эми кургактык жели (кургактыктан деңизге соккон шамалдар) түнкүсүн болот? Эмне үчүн жамгырлуу мезгилде булуттар тоо капталдарына түшүшү мүмкүн? Эмне үчүн шамал салкын сезилет? Бул суроолордун жооптору кургактыктын жана деңиздин салыштырма жылуулугуна, кеңейүүсүнө, тыгыздыгына жана конвекция аркылуу жылуулук алмашуусуна байланыштуу!
Теманы жакшы жана туура түшүнүү менен, сиз жогорудагы суроолорго жана кийинчерээк бере турган башка суроолорго жооп бере аласыз.
Жылуулук өткөрүмдүүлүк аркылуу жылуулук алмашуу, адатта, катуу нерселерде же катуу нерселерден суюк нерселерге (жана суюк нерселерден катуу нерселерге) же катуу нерселерден газ нерселерге (жана газ нерселерден катуу нерселерге) болот. Конвекция аркылуу жылуулук алмашуу, адатта, суюк нерселерде (мисалы, сууда) жана газ нерселеринде (мисалы, абада) болот. Конвекция аркылуу жылуулук алмашуу - бул нерселердин алмашуусу менен коштолгон жылуулук алмашуу. Конвекция аркылуу жылуулук алмашууну жакшыраак түшүнүү үчүн, мисалы, от менен ысытылган суу сыяктуу бир учурду карап чыгыңыз. Идиштеги суу от менен ысытылганда, жылуулук өткөрүмдүүлүк жана нурлануу аркылуу оттон (жогорку температура) идишке (төмөнкү температура) өтөт. Андан кийин, жылуулук өткөрүмдүүлүк аркылуу идиштен (жогорку температура) идиштин жанындагы сууга (төмөнкү температура) өтөт. Кошумча жылуулук идиштин жанындагы суунун температурасынын жогорулашына алып келет.
Суунун температурасынын жогорулашы суунун кеңейишине же көлөмүнүн көбөйүшүнө алып келет. Анткени суунун көлөмү көбөйгөн сайын суунун тыгыздыгы азаят. Идиштин түбүнө жакын жердеги суунун температурасы жанындагы сууга караганда жогору болот. Башкача айтканда, идиштин түбүнө жакын жердеги суунун көлөмү чоңураак жана тыгыздыгы кичине, ал эми анын үстүндөгү суунун көлөмү кичине жана тыгыздыгы жогору болот. Тыгыздыктын айырмасы тыгыздыгы жогору идиштин бетиндеги суунун ылдый жылышына жана тыгыздыгы кичине идиштин түбүнө жакын жердеги суунун өйдө жылышына алып келет. Бул процесс ичиндеги бардык суунун температурасы бирдей болгонго чейин тынымсыз жүрөт (эгерде аба басымы 1 атмосфера болсо, анда идиштеги суу бууланып же 100 градуста кайнап жатат... oC).
Кургактыктагы шамалдардын жана деңиз желдеринин пайда болушу жылуулук өткөрүмдүүлүк жана конвекция аркылуу жылуулуктун берилишин да камтыйт. Кургактыктын салыштырма жылуулугу деңиз суусунун салыштырма жылуулугунан аз. Демек, күнгө дуушар болгондо жер тезирээк ысып, түн киргенде муздайт. Кургактыктын жылуулугу жогорудагы абаны тезирээк ысытат (жылуулук өткөрүмдүүлүк аркылуу кургактыктан абага өтөт). Абанын температурасы жогорулайт жана аба кеңейет. Натыйжада, абанын тыгыздыгы төмөндөйт. Тескерисинче, деңиз суунун температурасы муздак болгондуктан, деңиз деңгээлинен жогору турган аба да кургактык бетиндеги абага караганда муздак болот.
Деңиз бетиндеги аба муздак болгондуктан, тыгыздыгы жогору болот. Абанын тыгыздыгынын айырмасы деңиз бетиндеги абанын кургактыкка карай жылышына алып келет, ал эми жердеги аба өйдө карай жылышат. Жердин бетинен канчалык алыстаган сайын, абанын көлөмү азаят, анткени жердин тартылуу күчү азаят. Абанын көлөмү азайган сайын, аба басымы да азаят.
Жер бетинен алыстагандыктан, кургактыктагы ысык аба муздап, аба басымы төмөндөйт. Андан кийин муздак аба кургактыктын бетине эмес, нөл градуска жеткен океандын бетине карай ылдый жылат. Бул процесс деңизден кургактыкка аба агымы болушу үчүн тынымсыз жүрүп турат. Кыскасы, деңиздин бетине жакын аба жерге, жер бетине жакын аба өйдө карай, ал эми үстүндөгү аба деңиздин бетине жылат.
Эмне үчүн түтүн дайыма өйдө көтөрүлөт? Түтүн өйдө көтөрүлөт, анткени температура айланадагы абанын температурасынан жогору. Түтүндүн температурасы жогору болгондуктан, көлөмү чоңоёт жана тыгыздыгы азаят. Түтүндүн массасы кичине болгондуктан, айланадагы аба басымына салыштырмалуу азыраак басым пайда болот. Түтүндүн айланасындагы аба түтүндү өйдө түртөт.
Эмне үчүн жамгыр мезгилинде булуттар ылдый жылат? Жамгыр мезгилинде булуттарда суу буусу көп болгондуктан, булуттардын тыгыздыгы жогорулайт. Суу буусун көп камтыган жана тыгыздыгы жогору булуттар айланадагы абанын тыгыздыгы булуттун тыгыздыгы менен бирдей болгон жерге карай ылдый жылат. Эгерде сиз жогорудагы түшүндүрмөнү жакшы жана туура түшүнсөңүз, бул тема боюнча көптөгөн суроолорду берип, жооп бере аласыз.
