Ar kada susimąstėte, kodėl kalno viršūnėje šalčiau? Kalnų viršūnėse ar aukštumose paprastai vėsiau nei žemumose ar netoli jūros lygio. Kuo aukščiau vieta yra virš jūros lygio, tuo ten šaltesnis oras. Oras kalno viršūnėje turėtų būti šiltesnis, nes jis yra arčiau saulės. Kodėl kalno viršūnėje šalčiau?
Pagal Niutono gravitacijos dėsnį , Žemės gravitacijos jėgos dydis tam tikroje vietoje yra atvirkščiai proporcingas atstumo tarp Žemės centro ir tos vietos kvadratui. Taigi, kuo toliau vieta yra nuo Žemės centro, tuo mažesnė Žemės gravitacijos jėga toje vietoje. Kitaip tariant, kuo aukščiau vieta yra virš jūros lygio, tuo mažesnė Žemės gravitacijos jėga toje vietoje. Taigi Žemės gravitacijos jėga vietoje netoli jūros lygio arba žemumose yra didesnė nei Žemės gravitacijos jėga plynaukštėje arba kalno viršūnėje.
Be to, kad vaisiai traukiami link žemės, traukia žmones, kad mes toliau klajotume Žemės paviršiumi 😉, Žemės gravitacinė jėga taip pat traukia orą, kad jis liktų arti Žemės paviršiaus. Kuo didesnė Žemės gravitacinė jėga, tuo daugiau oro traukiama, ir atvirkščiai, kuo mažesnė Žemės gravitacinė jėga, tuo mažiau oro traukiama. Žemės gravitacinė jėga netoli jūros lygio yra didesnė, todėl oro kiekis netoli jūros lygio yra didesnis. Ir atvirkščiai, Žemės gravitacinė jėga kalno viršūnėje yra mažesnė, todėl oro kiekis kalno viršūnėje yra mažesnis.
Oras sudarytas iš dujų molekulių, kurios nuolat juda tam tikru greičiu. Kiekviena judanti dujų molekulė turi kinetinę energiją. Kuo daugiau oro, tuo didesnė kinetinė energija. Kuo greičiau juda oro molekulės, tuo didesnė kinetinė energija. Kalno viršūnėje yra mažiau oro, todėl oro kinetinė energija yra mažesnė. Ir atvirkščiai, netoli jūros lygio oro yra daugiau, todėl oro kinetinė energija yra didesnė.
Pabandykite sudurti rankas. Ką jaučiate? Susidūrimo metu jūsų rankos jaučiasi šiltos. Kai jūsų rankos juda, jos turi kinetinę energiją. Kinetinės energijos kiekis priklauso nuo jūsų rankų greičio ir jų masės. Kuo greičiau jūsų rankos juda prieš susidūrimą, tuo jos bus šiltesnės po susidūrimo. Taigi, kinetinės energijos kiekis lemia, kiek karšta ar šalta jaučiatės. Tas pats pasakytina ir apie dujų ar oro molekules. Dujų molekulės turi masę, o kai jos juda tam tikru greičiu, jos turi kinetinę energiją. Kinetinės energijos kiekis lemia, kiek šilumos išsiskiria susidūrus dujų molekulėms.
Kalno viršūnėje esantis oras turi mažiau kinetinės energijos, todėl susiduriant dujų molekulėms išsiskirianti šiluma taip pat yra minimali. Ir atvirkščiai, oras netoli jūros lygio turi didesnę kinetinę energiją, todėl susiduriant dujų molekulėms išsiskirianti šiluma taip pat yra didesnė. Be to, jei dujų molekulių skaičius yra mažas, susidūrimo tikimybė taip pat maža. Jei dujų molekulių skaičius yra didelis, susidūrimo tikimybė yra didesnė. Susidūrimų tarp molekulių skaičius taip pat lemia susidariusios šilumos kiekį.
