اخبار و مقالات صنعت

انرژی پنهان در ابرهای کومولوس

کد مطلب: 12667
تاریخ انتشار: چهارشنبه, ۰۷ آبان ۱۳۹۳ ۰۵:۲۵
بازدید: 1648
پرینت
ایمیل


شاید شما هم جزو کسانی باشید که از دیدن ابرهای پنبه مانندی که کومولوس نامیده می شود، لذت می برند و با نگاه کردن به آن به دنبال یافتن شکل هایی آشنا مثل حیوانات یا اشیای مختلف باشید، اما بد نیست بدانید این ابرها در خود حجم بسیار زیادی انرژی ذخیره کرده است.

برای درک بهتر علت وجود این انرژی، فرض کنید کنار پنجره اتاق خود ایستاده اید و از همان جا در حالی که یک استکان چای هم در دست دارید، به آسمان نگاه می کنید. از آنجا که مایع درون استکان داغ است، بخاری از آن بلند می شود که همان مایع تبدیل شده به گاز است. مولکول های موجود در این بخار حدود یک میلیارد بار در هر ثانیه با یکدیگر برخورد می کنند.

دلیل تشکیل این بخار این است که بخشی از مایع روی سطح چای شما انرژی بیشتری از مایع گرفته و بخار می شود و البته این امر در نهایت به کاهش دما و سردتر شدن چای می انجامد. این بخار آن قدر در خود انرژی نهفته دارد که می تواند به جمع مولکول های اکسیژن و نیتروژن و سایر مواد سازنده جو زمین بپیوندد. این بخار چای مثل یک بالون روبه بالا می رود. در حین این بالا رفتن، از سرعت برخورد مولکول های درون بخار کاسته می شود. پس از مدتی، ذرات آب موجود در بخار به گرد و غبار می خورد و در کنار هم قرار می گیرد. با این حال، این مولکول ها همچنان می تواند حرکت کرده ، به مولکول های دیگر برخورد کند.

در ارتفاع سه کیلومتری از سطح زمین، تغییری ناگهانی روی می دهد. مولکول های بخار ما آنقدر سرد و کند شده است که دیگر انرژی لازم برای برخورد با مولکول های دیگر را ندارد. در اینجا قطرات بسیار ریز آب تشکیل می شود و این قطرات ریز به هم پیوسته و شکل ابر می گیرد. به این ترتیب، ذرات ریز بخار که تا آن موقع از چشم ما پنهان بودند، ناگهان ظاهر می شود.

​ نکته جالبی که در این میان وجود دارد، به مساله انرژی مربوط می شود. برای این که مولکول آب بتواند به صورت گاز باقی بماند و متراکم شود، باید مقداری انرژی آزاد کند. این انرژی آزاد شده موجب گرم شدن محیط اطرافش می شود.

رقم این انرژی بسیار چشمگیر است. برای این که درک بهتری از این مقدار انرژی داشته باشیم، ابتدا مقدار انرژی لازم برای رساندن دمای یک لیتر آب از صفر درجه سانتی گراد به 100 درجه سانتی گراد را در نظر بگیرید. شاید برایتان جالب باشد میزان انرژی برای تبدیل آب 100 درجه سانتی گراد به بخار 100 درجه سانتی گراد، پنج برابر انرژی لازم برای رساندن دمای آب از صفر تا 100 درجه است! وقتی بخار آب در حین شکل گیری ابرها در ارتفاع بالا فشرده و متراکم می شود، این میزان انرژی آزاد می شود.

میلیاردها ذره بخار آب موجود در ابر، این انرژی را از خود آزاد می کنند. حالا فرض کنید بخاری که از استکان چای ما خارج شده بود وارد ابر می شود و مقدار زیادی انرژی دریافت می کند. این انرژی موجب گرم شدن، انبساط و در نتیجه افزایش سرعت بالارفتن مولکول های آن می شود. اما پس از مدتی بالارفتن انرژی خود را از دست می دهد و پایین می آید. اتفاقا دلیل این که شکل ابرهای کومولوس به طور پیوسته تغییر می کند نیز همین پدیده است. به کلامی دیگر، ذرات بخار آن بخش​ از انرژی را دریافت کرده، بالا رفته و سپس دوباره پایین می آید و همین موجب نوعی پویایی در شکل ابر می شود. دلیل این که ابری که تا چند دقیقه پیش به شکل گربه بود و اکنون به شکل یک ماشین درآمده دقیقا همین است!

یک ابر کومولوس معمولی ممکن است دارای هزار تن آب و نیز حجم بسیار چشمگیری از انرژی باشد. این بار که نگاهتان به چنین ابرهایی افتاد، به یاد شگفتی خلقت درون آنها هم باشید.

مجله فوکوس ​/ مترجم: صالح سپهری فر



+ 1
مخالفم - 0
منبع: http://www.jamejamonline.ir/newspreview/1698717369319176448

تعداد نظرات: 0
منتشر نشده: 0

کد امنیتی
کدجدید