Pernahkah anda tertanya-tanya mengapa suhu di puncak gunung lebih sejuk? Puncak gunung atau tanah tinggi biasanya lebih sejuk daripada udara di tanah rendah atau berhampiran paras laut. Semakin tinggi sesuatu tempat di atas paras laut, semakin sejuk udara di sana. Udara di puncak gunung sepatutnya lebih panas kerana ia lebih dekat dengan matahari. Mengapakah suhu di puncak gunung lebih sejuk?
Menurut hukum graviti Newton , magnitud daya graviti Bumi pada sesuatu lokasi adalah berkadar songsang dengan kuasa dua jarak antara pusat Bumi dan lokasi tersebut. Jadi, semakin jauh sesuatu lokasi dari pusat Bumi, semakin kecil daya graviti Bumi pada lokasi tersebut. Dalam erti kata lain, semakin tinggi sesuatu lokasi di atas paras laut, semakin kecil daya graviti Bumi pada lokasi tersebut. Jadi, daya graviti Bumi pada lokasi berhampiran paras laut atau di tanah rendah adalah lebih besar daripada daya graviti Bumi di dataran tinggi atau di puncak gunung.
Selain menarik buah untuk jatuh ke tanah, menarik manusia supaya kita terus berkeliaran di permukaan bumi 😉 , daya graviti Bumi juga menarik udara supaya udara kekal berhampiran permukaan Bumi. Semakin besar daya graviti Bumi, semakin banyak udara yang ditarik, sebaliknya, semakin kecil daya graviti Bumi, semakin kurang udara yang ditarik. Daya graviti Bumi di tempat berhampiran paras laut adalah lebih besar sehingga jumlah udara berhampiran paras laut adalah lebih besar. Sebaliknya, daya graviti Bumi di puncak gunung adalah lebih kecil sehingga jumlah udara di puncak gunung adalah kurang.
Udara terdiri daripada molekul gas yang sentiasa bergerak pada kelajuan tertentu. Setiap molekul gas yang bergerak mempunyai tenaga kinetik. Lebih banyak udara, lebih besar tenaga kinetiknya. Lebih cepat molekul udara bergerak, lebih besar tenaga kinetiknya. Terdapat kurang udara di puncak gunung, jadi tenaga kinetik udara adalah lebih rendah. Sebaliknya, terdapat lebih banyak udara berhampiran paras laut, jadi tenaga kinetik udara adalah lebih tinggi.
Cuba berlanggar dengan tangan anda. Apakah yang anda rasa? Tangan anda terasa hangat apabila perlanggaran berlaku. Apabila tangan anda bergerak, ia mempunyai tenaga kinetik. Jumlah tenaga kinetik bergantung pada kelajuan dan jisim tangan anda. Lebih cepat tangan anda bergerak sebelum berlanggar, lebih panas tangan anda akibat perlanggaran. Jadi, jumlah tenaga kinetik menentukan betapa panas atau sejuknya perasaan anda. Begitu juga dengan molekul gas atau udara. Molekul gas mempunyai jisim, dan apabila ia bergerak pada kelajuan tertentu, ia mempunyai tenaga kinetik. Jumlah tenaga kinetik menentukan berapa banyak haba yang dihasilkan apabila molekul gas berlanggar.
Udara di puncak gunung mempunyai tenaga kinetik yang kurang, jadi haba yang dihasilkan apabila molekul gas berlanggar juga minimum. Sebaliknya, udara berhampiran paras laut mempunyai tenaga kinetik yang lebih besar, jadi haba yang dihasilkan apabila molekul gas berlanggar juga lebih besar. Tambahan pula, jika bilangan molekul gas kecil, kemungkinan perlanggaran juga kecil. Jika bilangan molekul gas besar, kemungkinan perlanggaran adalah lebih besar. Bilangan perlanggaran antara molekul juga menentukan jumlah haba yang dihasilkan.
