من أفضل الطرق للهروب من الحرارة في يوم صيفي هو الغطس في النهر لإبقائك هادئًا. ولكن عندما تمطر ، يحدث كل شيء في الاتجاه المعاكس: يبدو أن مياه النهر أصبحت أكثر دفئًا مما كانت عليه في الطقس الصافي.
ظاهرة "ارتفاع درجة حرارة" المياه في النهر أثناء هطول الأمطار ظاهرة واضحة. إذا قمت بتسليح نفسك بميزان حرارة وقياس درجة حرارة الماء قبل المطر وأثناءه ، فلن يكون من الممكن الكشف عن اختلاف كبير.
وهم الاحترار
يبدو الماء في النهر أثناء المطر أكثر دفئًا ، ليس لأنه يصبح كذلك بالفعل ، ولكن بالمقارنة مع درجة حرارة الهواء. يصاحب المطر دائمًا موجة باردة. يحدث هذا لعدة أسباب.
في كثير من الأحيان ، تأتي جبهة جوية باردة مصحوبة بالمطر. يمكن أن يكون المطر مصحوبًا بالرياح. من الناحية الموضوعية ، لا تخفض الرياح درجة حرارة الهواء ، لكنها تؤثر على إدراك الإنسان لها ، فتحمل طبقة الهواء المسخنة من جسم الإنسان.
تحدث قطرات المطر على ارتفاع عالٍ إلى حد ما ، حيث تكون درجة حرارة الهواء أقل بكثير مما هي عليه على سطح الأرض ، وبالتالي فإن درجة حرارة مياه الأمطار منخفضة أيضًا. عندما تصل قطرات المطر إلى الأرض ، لا يكون لديها الوقت لتسخين لدرجة أن درجة حرارتها مماثلة لدرجة حرارة الهواء ، لذا فهي تبرد الهواء.
يعتبر عمل أي من هذه العوامل كافياً لتبريد الهواء إلى درجة أن مياه النهر تبدو أكثر دفئًا مقارنة به.
لماذا يحافظ الماء على درجة الحرارة
عندما تمطر ، يبرد الهواء ، لكن ليس الماء. هذا بسبب السعة الحرارية العالية للماء. السعة الحرارية هي كمية فيزيائية تعبر عن نسبة الحرارة التي يتلقاها الجسم والتغيرات في درجة حرارته. على هذا الأساس ، فإن الماء في الطبيعة ليس "بطلًا" ، ولكنه أحد "أبطال" بين المواد المختلفة. يأتي في المرتبة الثانية بعد الأمونيا والهيدروجين من حيث السعة الحرارية.
هذه السعة الحرارية العالية ، والتي يسميها العلماء شاذة ، يفسرها الهيكل الخاص للمياه. يتكون من جزيئات H2O ثلاثية الذرات ، ولكن جزءًا صغيرًا فقط من هذه الجزيئات في الماء السائل يكون في حالة حرة. يتم دمج معظمها في شركات زميلة - هياكل شبيهة بالبلورات للعديد من الجزيئات. عندما يتم تسخين الماء ، تنكسر الروابط الهيدروجينية في المواد الزميلة. تتطلب هذه العملية قدرًا كبيرًا من الطاقة ، لذلك ليس من السهل تسخين الماء ، ولكنها ستطلق الحرارة ببطء.
يعد الاحتفاظ بدرجة حرارة الماء في الأنهار أثناء هطول الأمطار أحد مظاهر السعة الحرارية العالية للمياه. هذه الخاصية هي التي تسمح للماء بحماية الأرض من التغيرات الكارثية في درجات الحرارة التي يمكن أن تدمر جميع الكائنات الحية.
