Назарияи кинетикӣ
Раванди бухоршавиро бо истифода аз назарияи кинетикӣ шарҳ додан мумкин аст. Мисли молекулаҳои газ, молекулаҳои об низ ҳаракат мекунанд. Фарқият дар он аст, ки молекулаҳои об наметавонанд аз ҳам ҷудо шаванд, зеро қувваҳои ҷозиба байни онҳо то ҳол қодиранд онҳоро якҷоя нигоҳ доранд. Баръакс, қувваҳои ҷозиба байни молекулаҳои газ хеле заифанд, аз ин рӯ молекулаҳои газ наметавонанд ба ҳам часпанд. Ҳангоми ҳаракат, молекулаҳои об суръат доранд. Баъзе молекулаҳои об суръати баланд доранд, дар ҳоле ки дигарон суръати паст доранд. Тақсимоти суръати молекулаҳои об ба тақсимоти Максвелл монанд аст.
Бухоршавӣ вақте рух медиҳад, ки суръати молекулаҳои об ба қадри кофӣ калон бошад, то қувваи ҷозиба байни молекулаҳои об онҳоро якҷоя нигоҳ дошта натавонад. Мисли мушаке, ки ба кайҳон ҳаракат мекунад, суръати мушак ба қадри кофӣ калон аст, то қувваи ҷозибаи Замин наметавонад онро аз мондан дар Замин боздорад. Бояд қайд кард, ки танҳо молекулаҳое, ки суръати баланд доранд, метавонанд аз қувваҳои ҷозиба байни молекулаҳо халос шаванд. Молекулаҳое, ки суръати хурд доранд, то ҳол якҷоя шуда, обро ташкил медиҳанд.
Молекулаҳои об масса ва суръат ё суръат доранд, аз ин рӯ молекулаҳои об энергияи кинетикӣ доранд (EK = 1/2 mv2 ) . Молекулаҳои обе, ки суръати баланд доранд, нисбат ба молекулаҳои обе, ки суръати паст доранд, энергияи кинетикӣ доранд. Ҳамин тариқ, метавон гуфт, ки молекулаҳои обе, ки метавонанд аз қувваҳои ҷозибаи байни молекулаҳо (молекулаҳои обе, ки ба буғ табдил меёбанд) халос шаванд, энергияи кинетикӣ хеле калон доранд. Одатан, энергияи кинетикӣ молекулаҳои об бо афзоиши ҳарорати об меафзояд. Агар ҳарорати об ба қадри кофӣ баланд бошад, энергияи кинетикӣ молекулаҳои об меафзояд. Ҳамин тариқ, оби бештар ба буғ табдил меёбад. Ин бо натиҷаҳои тадқиқоте, ки нишон медиҳанд, ки суръати бухоршавӣ одатан дар ҳарорати баланд баландтар аст, мувофиқат мекунад.
Вақте ки мо либосҳои тарро дар офтоб хушк мекунем, либосҳои тар гармии аз офтоб хориҷшударо фурӯ мебаранд. Энергияи иловагии офтоб боиси афзоиши энергияи кинетикии молекулаҳои об дар либос мегардад. Азбаски энергияи кинетикӣ меафзояд, молекулаҳои об тезтар ҳаракат мекунанд (суръати молекулаҳои об меафзояд). Вақте ки суръат ё энергияи кинетикии онҳо ба арзиши муайян мерасад, молекулаҳои об метавонанд аз қувваҳои ҷозибаи байни молекулаҳои об халос шаванд ва сипас ба буғ табдил ёбанд. Қайд кардан муҳим аст, ки хушк шудани либосҳои тар на танҳо аз гармии иловагии офтоб таъсир мегирад. Либосҳои тар инчунин метавонанд аз сабаби гармии иловагии ҳавои гарми атрофи либос хушк шаванд (интиқоли гармӣ тавассути гузарондан аз ҳаво ба либосҳои тар).
Дар рӯзи гарм, замин ё фарш зудтар гарм мешавад. Замин зуд гарм мешавад, зеро гармии хоси он хеле калон аст. Замин ҳавои болои онро гарм мекунад (дар ин ҳолат, интиқоли гармӣ тавассути гузаронандагӣ ба амал меояд). Ҳавои гарм васеъ мешавад (зичии он кам мешавад) ва ба боло ҳаракат мекунад. Вақте ки он аз болои либосҳои тар мегузарад, молекулаҳои ҳаво бо молекулаҳои об дар либос бархӯрд мекунанд. Молекулаҳои об тезтар ҳаракат мекунанд. Азбаски онҳо тезтар ҳаракат мекунанд, энергияи кинетикии молекулаҳои об меафзояд. Молекулаҳои оби зудҳаракат бо дигар молекулаҳои об бархӯрд мекунанд. Азбаски онҳо пайваста бо молекулаҳои ҳаво бархӯрд мекунанд, молекулаҳои об тезтар ҳаракат мекунанд (энергияи кинетикии онҳо меафзояд).
Вақте ки суръат ё энергияи кинетикии онҳо ба арзиши муайян мерасад, молекулаҳои об, ки зудҳаракат мекунанд, метавонанд аз кашиши байни молекулаҳо халос шаванд ва ба буғ табдил ёбанд... Энергияи кинетикии молекулаҳои об ё молекулаҳои ҳаво бо ҳарорат зич алоқаманд аст. Агар энергияи кинетикии молекулаҳои об калон бошад, дар айни замон ҳарорати об баланд аст. Ё баръакс, вақте ки ҳарорати об баланд аст, энергияи кинетикии молекулаҳои об бояд калон бошад. Энергияи кинетикӣ низ бо суръат алоқаманд аст. Ҳар қадар энергияи кинетикии молекулаҳо зиёд бошад, суръати молекулаҳо ҳамон қадар зиёд мешавад. Ё баръакс, ҳар қадар суръати молекулаҳо зиёд бошад, энергияи кинетикии молекулаҳо ҳамон қадар зиёд мешавад.
Дар бораи оби гарм чӣ гуфтан мумкин аст? Оби гарм ҳарорати баланд дорад. Азбаски ҳарорати об баланд аст, молекулаҳои об дар об энергияи миёнаи кинетикии калон доранд. Азбаски энергияи миёнаи кинетикии молекулаҳои об калон аст, бисёре аз молекулаҳои об суръати баланд доранд (бисёре аз молекулаҳои об зуд ҳаракат мекунанд). Молекулаҳои обе, ки суръати баланд доранд, метавонанд аз қувваҳои ҷозибаи байни молекулаҳо халос шаванд ва ба буғ табдил ёбанд. Танҳо молекулаҳои об бо суръати баланд (молекулаҳои об бо энергияи калони кинетикӣ) ба буғ мегузаранд, дар ҳоле ки молекулаҳои об бо суръати паст (молекулаҳои об бо энергияи хурди кинетикӣ) ба буғ табдил намеёбанд. Ҳамин тариқ, вақте ки молекулаҳои об бо суръати баланд ба буғ табдил меёбанд, энергияи миёнаи кинетикии молекулаҳои об, ки якҷоя мемонанд, хурдтар мешавад. Ҳар қадар энергияи миёнаи кинетикӣ хурдтар бошад, ҳарорати об ҳамон қадар пасттар мешавад (об хунуктар мешавад). Бар асоси ин тавсифи мухтасар, метавон гуфт, ки бухоршавӣ раванди хунуккунӣ аст.
Раванди хунуккунӣ, ки аз бухоршавӣ ба вуҷуд меояд, дар ҳаёти ҳаррӯза як падидаи маъмулӣ аст. Вақте ки ҳаво хеле гарм аст, бадан гармии зиёдеро фурӯ мебарад. Барои нигоҳ доштани ҳарорати доимии бадан, бадан одатан гармиро тавассути арақ хориҷ мекунад. Азбаски арақ аз офтоб ва ҳавои атроф гармии иловагӣ мегирад, энергияи кинетикии молекулаҳои арақ меафзояд. Азбаски энергияи кинетикии молекулаҳои арақ меафзояд, суръати молекулаҳои арақ меафзояд. Молекулаҳои арақ ба буғ табдил меёбанд. Вақте ки арақ бухор мешавад, бадан худро хунук ҳис мекунад. Ин як мисоли дигар аст... Одатан, пас аз душ, бадани мо худро хунук ҳис мекунад. Ин аз он сабаб аст, ки обе, ки ба сатҳи пӯст часпидааст, бухор мешавад.
Раванди бухоршавӣ, ки дар боло тавсиф шудааст, ҳар рӯз рух медиҳад. Оби баҳр, оби кӯл ва оби дарё низ метавонад бухор шавад...
Фишори буғ
Дар ин ҷо буғ маънои буғро дорад. Ба расм нигоҳ кунед. Зарфи пӯшидае, ки пур аз об аст (фарз мекунем, ки ҳавои зарф хориҷ карда шудааст). Мувофиқи назарияи кинетикӣ, молекулаҳои об ҳамеша ҳаракат мекунанд. Ҳангоми ҳаракат, молекулаҳои об суръат ва энергияи кинетикӣ доранд. Молекулаҳои обе, ки суръат ва энергияи кинетикӣ доранд, метавонанд аз қувваҳои ҷозиба байни молекулаҳои об раҳо шуда, ба буғ табдил ёбанд... Ҳамин раванд бо молекулаҳои об дар зарфи паҳлӯяш низ рух медиҳад. Бо гузашти вақт, молекулаҳои бештар ва бештари об ба буғ табдил меёбанд. Азбаски зарф баста аст, молекулаҳои обе, ки ба буғ табдил ёфтаанд, наметавонанд ба атмосфера берун раванд (молекулаҳо дар зарф банд мондаанд). Шумораи молекулаҳои обе, ки ба буғ табдил меёбанд, ба қадри кофӣ зиёд аст, ки имкони бархӯрд байни молекулаҳо ва деворҳои зарф вуҷуд дорад.
Баъзе аз молекулаҳое, ки ба деворҳои зарф бархӯрдаанд, ба сатҳи об бармегарданд ва якҷоя шуда, обро ташкил медиҳанд. Ин раванд пайваста такрор мешавад. Бо гузашти вақт, молекулаҳои бештари об ба буғ табдил меёбанд (аз моеъ ба буғ табдил меёбанд). Дар айни замон, баъзе аз молекулаҳое, ки ба деворҳои зарф бархӯрдаанд, ба об бармегарданд (аз буғ ба моеъ табдил меёбанд). Агар шумораи молекулаҳое, ки аз моеъ ба буғ табдил меёбанд, ба шумораи молекулаҳое, ки аз буғ ба моеъ табдил меёбанд, баробар бошад, пас мувозинат ба амал меояд. Вақте ки мувозинат ба амал меояд, қисми болоии зарфе, ки буғ дорад, сершуда гуфта мешавад... Фишори буғ дар минтақаи сершуда фишори буғи сершуда номида мешавад.
Тағйирот аз ҳолати моеъ ба буғ бухоршавӣ номида мешавад. Тағйирот аз ҳолати буғ ба моеъ конденсатсия номида мешавад. Дар хотир доред, ки фишори буғи сершуда танҳо аз ҳарорат вобаста аст, на аз ҳаҷм. Бо афзоиши ҳарорати об, энергияи кинетикии молекулаҳои об меафзояд.
Энергияи кинетикии молекулаҳои об ба тавре меафзояд, ки суръати молекулаҳои об бояд афзоиш ёбад. Бо ин роҳ, молекулаҳои бештар ва бештар бо суръати баланд ба буғ табдил меёбанд (ҳолати моеъро ба буғ иваз мекунанд). Азбаски ҳаҷми зарф муқаррар аст, фишори буғ танҳо аз шумораи молекулаҳо (N) ва суръат (v) вобаста аст.
Ҳар қадар молекулаҳо (N калонтар) ба буғ табдил ёбанд ва суръати ин молекулаҳо (v калонтар) зиёдтар бошад, фишори буғ ҳамон қадар зиёд мешавад. Ҳамин тариқ, мувозинат дар фишори буғи баландтар ба амал меояд. Аз ин рӯ, фишори буғи сершуда низ зиёд мешавад. Фишори буғи сершуда танҳо вақте вуҷуд дорад, ки мувозинат ба даст меояд. Дар зер тағйироти фишори буғи сершудаи об бо ҳарорат нишон дода шудааст.
Фишори буғ аз ҳаҷм вобаста аст, аммо фишори буғи сершуда вобаста нест. Агар ҳаҷми зарф зиёд ё кам шавад, дар ниҳоят мувозинат ба даст меояд. Тасвири дар боло овардашуда танҳо барои роҳнамоӣ кардани шумо барои фаҳмидани фишори буғи сершудаест, ки дар атмосфера ба вуҷуд меояд. Фарқият дар он аст, ки дар тасвири қаблӣ, мо фикр мекардем, ки дар қисмати зарф, ки об надошт, ҳаво вуҷуд надорад. Аз ин рӯ, қисмати зарфе, ки об надошт, танҳо аз буғи об иборат буд. Баръакс, сатҳи Замин ҳамеша аз ҳаво пур аст. Бархӯрдҳои байни молекулаҳои буғ ва дигар молекулаҳои газ танҳо вақти ба мувозинат расиданро дароз мекунанд. Аммо, дар ниҳоят мувозинат вақте ба даст меояд, ки шумораи молекулаҳои обе, ки ба буғ табдил меёбанд, ба шумораи молекулаҳои буғе, ки ба об табдил меёбанд, баробар бошад.
