Dünya üzerinde 0 santigrat derece üzerindeki sıcaklıklarda buz oluşabilir ve su 100 C'nin altında kaynayabilir.
Su 100 santigrat derecede kaynar ve 0 C sıcaklıkta donar, değil mi? Elbette, bunun her zaman doğru olmaması dışında. Suyun kaynadığı veya donduğu sıcaklıklar basınca ve diğer faktörlere bağlı olarak değişebilir. Peki suyun en soğuk kaynama sıcaklığını ve en sıcak donma sıcaklığını bulmak için dünyanın neresine gitmemiz gerekiyor?
Suyun en düşük kaynama sıcaklığı için havanın en ince olduğu yeri aramalıyız.
Colorado Eyalet Üniversitesi'nden fizik profesörü Jacob Roberts , "Suyun kaynama noktası açısından neme hafif bir bağımlılık var, ancak neredeyse tamamı baskıya bağlı" dedi .
Sudaki safsızlıklar, su moleküllerinin birbirleriyle nasıl etkileşime girdiğini etkiler ve sonuçta tüm çözeltinin kaynama noktasına geldiği noktayı değiştirir. Ancak bir kova suyu bir dağın tepesine çıkarırsanız, deniz seviyesinden daha düşük bir sıcaklıkta kaynar. Bunun nedeni, atmosferin bir su kabını ne kadar az itmesiyse, suyun buharlaşması veya buhara dönüşmesi için o kadar az ısı enerjisi gerektirmesidir.
Doğal olarak, Ay ve Gezegen Enstitüsü'ne göre, Dünya üzerindeki en yüksek konum olan Everest Dağı'nın zirvesi , 8.849 metre - suyun 68 C sıcaklıkta en soğuk kaynadığı yerdir . Sıcak su – ama berbat bir fincan kahve olur, çünkü iyi bir demleme yapmak için suyun en az 87 C olması gerekir .
Peki su en yüksek sıcaklıkta nerede donar? Bu biraz daha çetrefilli. En azından saf su için, moleküllerinin buz kristallerinin sert, kristal yapılarına yerleştiği sıcaklık, basınçla nispeten az değişir. Suyun Dünya'daki donma noktası her zaman 0 C civarındadır.
Bu, basıncın suyun donma sıcaklığını hiçbir şekilde etkilemediği anlamına gelmiyor; sadece gezegenimizin yüzeyinde doğal olarak oluşan basınçların donma noktasını yukarı itmeye yetecek kadar yakın olmadığı anlamına geliyor. University College London'a göre, deniz seviyesinin Everest'in zirvesinin üstünde olduğundan daha aşağıda olan Mariana Çukuru'nun Challenger Derinliği'nde bile basınç, deniz seviyesindeki hava basıncından 1000 kat daha yüksektir . Bu, suyu sıkıştırır, ancak 0 C'nin üzerindeki suyu buza zorlamak için yeterli değildir - 0 derecenin üzerinde, suyun donması için neredeyse 10.000 kat atmosferik basınç gerekir ve bu, Dünya'nın hiçbir yerinde doğal olarak oluşmaz.
Ancak hava sıcaklığı donma noktasının üzerindeyse ışınımsal soğutma sayesinde deniz seviyesinde buz oluşabilir. Nesiller boyunca bu olgu, çöl bölgelerinde yaşayanların elektrik olmadan veya dondurucu soğuklar olmadan buz yapmalarına olanak tanıdı. Şimdiki Irak ve Afganistan'da yaşayan insanlar, hava sıcaklığının donma noktasının birkaç derece üzerinde olmasına rağmen, bulutsuz bir gece öncesinde sığ havuzları suyla doldurur ve buzla uyanırlardı.
Roberts, WordsSideKick.com'a bunun nedeninin havuzun üzerindeki havanın çok kuru olması ve bunun da suyun buharlaşmasını teşvik etmesi olduğunu söyledi. Buharlaşan su, beraberinde ısıyı da getirerek geride kalan sıvıyı soğutur.
Ayrıca su yavaş yavaş ısıyı gökyüzüne yayar. Yere yakın hava donma noktasının biraz üzerinde olsa da, bulutsuz bir gecede daha yükseklerdeki atmosfer eksi 40 C kadar soğuk olabilir. Bu durumda ısı enerjisi nispeten sıcak sudan aşırı soğuk gece gökyüzüne doğru hareket eder. Her iki mekanizma birlikte, çevredeki hava sıcaklığının donma noktasının çok üzerinde olan 5 C kadar sıcak olmasına rağmen, havuzdaki sıcaklığı 0 C'ye (donması için yeterli) düşürebilir .
0 Yorumlar