چرا قطرات آب تشکیل می شوند و چه شکل هایی می توانند داشته باشند؟

قطره آب می ریزد

مطمئناً شما همیشه به باران خیره شده اید و از نحوه ریزش قطرات باران روی آن متحیر و مبهوت شده اید. قطره هایی که همیشه شبیه شکل های دایره ای یا بیضی شکل هستند و به صورت شخصی می بینید که آنها انگار سوزن هستند. چه رمز و رازهایی در پشت تشکیل قطرات آب وجود دارد؟ چه چیزی در زیر سطح قطرات ریز آب پنهان است و چرا قطرات آب تشکیل می شود؟

اگر می خواهید همه این معما ها و تردیدها را رمزگشایی کنید ، به خواندن ادامه دهید ...

یک قطره آب

قطره آب روی یک سطح

آب متداول ترین عنصری است که در سطح زمین وجود دارد. به لطف آب ، زندگی همانطور که می دانیم می تواند توسعه یابد. اگر او نبود ، رودخانه ، دریاچه ، دریا و اقیانوس وجود نداشت. چه بیشتر ، ما نمی توانستیم زندگی کنیم از آنجا که ما از 70٪ آب تشکیل شده ایم.

آب را می توان در هر سه حالت یافت: جامد (به شکل یخ) ، مایع (آب) و گاز (بخار آب). تغییر حالت آن کاملاً به دما و فشار بستگی دارد. وقتی گرما به یخ وارد می شود ، انرژی آن باعث افزایش ارتعاشات مولکول های آب درون آن می شود و شروع به ذوب شدن می کند. در صورت ادامه این گرما ، ذرات آنقدر از هم جدا می شوند که به گاز تبدیل می شوند. بخار آب آنها فقط قطرات ریز آب هستند. اما ...

چرا قطرات آب تشکیل می شود؟

قطره آب روی لیوان

وقتی به مولکول های تشکیل دهنده آب اشاره می کنیم ، آن را به شکل دایره ای شبیه توپ هایی که با لرزش و چرخش در کنار هم نگه داشته می شوند ، ایجاد می کنیم. اگر چنین بود ، چرا وقتی آب ریخته به ضخامت یک مولکول منفرد نمی شود؟ این اتفاق می افتد به دلیل آنچه که نامیده می شود کشش سطحی. به لطف کشش سطحی که بین مولکول ها وجود دارد ، می توانیم یک سوزن را روی یک لیوان شناور کنیم یا حشرات کفاش از طریق آب عبور کنند.

برای درک این موضوع ، باید بدانید که درون مایع چه خبر است. آب از مولکول ها تشکیل شده و این ها به نوبه خود ، اتم هستند. هر اتم دارای بارهای مثبت (پروتون) و بار منفی (الکترون) است و بسته به نوع مولکولی که تشکیل می دهند ، یک یا شکل دیگر دارند. گاهی اوقات پوسته الکترون بیشتر به سمت یکدیگر و بار دیگر پروتون ها و الکترونها جذب می شود. بنابراین ، ما می دانیم که نیروهای جذب و دافعه وجود دارد.

هنگامی که یک مولکول را در داخل مایع مشاهده می کنیم ، می بینیم که چگونه توسط مولکول های بیشتری احاطه شده است و همه نیروهای بین مولکولی موجود یکدیگر را خنثی می کنند. اگر یکی به سمت چپ شلیک کند ، دیگری با همان شدت به سمت راست شلیک می کند ، بنابراین یکدیگر را لغو می کنند. این باعث می شود که مولکول ها داشته باشند انرژی کمتری دارند و پایدارتر هستند. حالتی که برای نگهداری کمترین انرژی صرف می شود همیشه جستجو می شود ، گرم شدن هوا سرد می شود ، سقوط بسیار زیاد و غیره

اشکال کفاش بالای آب

با مشاهده مولکولهایی که در لایه سطحی آب قرار دارند ، مسئله پیچیده است. این مولکول ها توسط مولکول های دیگر کاملاً احاطه نشده اند. آنها فقط از یک طرف نیرو می گیرند اما از طرف دیگر نه. برای رفع این مشکل ، مولکول ها خود را تغییر مکان می دهند و سعی می کنند شکلی پیدا کنند تا سطح مورد اشغال خود را به حداقل برسانند. برای همان حجم ، بدنه هندسی با کمترین سطح کره ، کره است.

به تمام این دلایل ، قطرات آب هنگام ریختن آب به شکل دایره یا کره تشکیل می شوند. این نیز دلیل آن است که اجسامی که جرم کمی دارند و چگالی بیشتری نسبت به آب دارند (مانند حشرات کفشدوزک) می توانند شناور شوند ، زیرا سطح آب تمایل دارد شکسته نشود تا اجازه دهد جسم خارجی وارد شود.

کشش سطحی در آب بیشتر از مایعات دیگر است زیرا هندسه مولکولهای آن زاویه ای است و باعث وجود نیروهای بیشتری می شود.

چرا قطرات باران به شکل قطره قطره در می آیند؟

قطرات باران

با توضیح دلیل تشکیل قطرات آب ، وقت آن است که توضیح دهیم چرا این قطرات هنگام سقوط از آسمان هنگام باران به شکل اشک در می آیند.

معمولاً یک قطره آب به شکل قطره قطره به تصویر کشیده می شود. با این حال ، مگر اینکه این قطره ها روی پنجره بیفتند ، شکل مشابهی ندارد. قطرات باران کوچک دارند شعاع کمتر از یک میلی متر و کروی شکل هستند. بزرگترین ها وقتی به مقادیر شعاع بیشتر از 4,5 میلی متر می رسند ، به شکل نان های همبرگر در می آیند. وقتی این اتفاق می افتد ، قطرات با یک لوله آب دور پایه به یک چتر نجات می یابند و به قطرات کوچکتر پخش می شوند.

این تغییر در شکل قطرات آب به دلیل نتیجه کشش دو نیرو است که همزمان کار می کنند. اولین مورد تنش سطحی که قبلاً دیده شده و دوم فشار هوا است، لایه را فشار دهید تا پایه قطره را هنگام سقوط به سمت بالا فشار دهید. هنگامی که قطره آب کوچکتر است ، کشش سطحی نیروی بیشتری نسبت به فشار هوا وارد می کند ، به طوری که قطره شکل کره می گیرد. با افزایش اندازه افت آب ، سرعت سقوط آن افزایش می یابد ، به گونه ای که نیرویی که فشار هوا روی قطره آب وارد می کند نیز افزایش می یابد. این باعث می شود که قطره شکل صاف تری پیدا کند و در آن فرورفتگی ایجاد شود.

هنگامی که شعاع افت بیش از 4 میلی متر باشد ، فرورفتگی در مرکز قطره به گونه ای افزایش می یابد که تشکیل شود یک کیسه با یک حلقه آب در بالای آن و از این قطره بزرگ چندین ریز شکل می گیرد.

با استفاده از این اطلاعات می توانید کمی بیشتر در مورد قطرات آب و اینکه چرا وقتی در مکان های مختلف هستند شکل آنها بیشتر شود ، بیاموزید. اکنون می توانید از طریق پنجره با دانش بیشتری در مورد عنصری که به ما زندگی می کند نگاه کنید.


محتوای مقاله به اصول ما پیوست اخلاق تحریریه. برای گزارش یک خطا کلیک کنید اینجا.

اولین کسی باشید که نظر

نظر خود را بگذارید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخشهای موردنیاز علامتگذاری شدهاند با *

*

*

  1. مسئول داده ها: میگل آنخل گاتون
  2. هدف از داده ها: کنترل هرزنامه ، مدیریت نظرات.
  3. مشروعیت: رضایت شما
  4. ارتباط داده ها: داده ها به اشخاص ثالث منتقل نمی شوند مگر با تعهد قانونی.
  5. ذخیره سازی داده ها: پایگاه داده به میزبانی شبکه های Occentus (EU)
  6. حقوق: در هر زمان می توانید اطلاعات خود را محدود ، بازیابی و حذف کنید.