რატომ იქმნება წყლის წვეთები და რა ფორმები შეიძლება ჰქონდეს მათ?

ნამდვილად გაგიკვირდათ წვიმა, გაოგნებული და გაკვირვებული ხართ წვიმის წვეთები. წვეთები, რომლებიც ყოველთვის წააგავს წრიულ ან ოვალურ ფორმებს და, პირადად, ხედავთ მათ დაცემას, თითქოს ნემსები იყოს. რა საიდუმლოებები დგას წყლის წვეთების წარმოქმნის უკან? რა იმალება წყლის პატარა წვეთების ზედაპირის ქვეშ და რატომ ხდება წყლის წვეთები?

თუ გსურთ ყველა ამ იდუმალებისა და ეჭვების გაშიფვრა, განაგრძეთ კითხვა

წყლის წვეთი

წყალი ყველაზე გავრცელებული ელემენტია, რომელიც დედამიწის ზედაპირზე არსებობს. წყლის წყალობით, ცხოვრება, როგორც ვიცით, შეიძლება განვითარდეს. რომ არა ის, აღარ იქნებოდა მდინარეები, ტბები, ზღვები და ოკეანეები. უფრო მეტიც, ჩვენ ვერ ვიცხოვრებდით ვინაიდან ჩვენ 70% წყლისგან შედგება.

წყალი გვხვდება სამივე მდგომარეობაში: მყარი (ყინულის სახით), თხევადი (წყალი) და გაზი (წყლის ორთქლი). მისი მდგომარეობის შეცვლა მთლიანად დამოკიდებულია ტემპერატურაზე და წნევაზე. ყინულზე სითბოს შეტანისას, მისი ენერგია ზრდის წყლის მოლეკულების ვიბრაციებს მის შიგნით და ის იწყებს დნობას. თუ ეს სითბო გაგრძელდება, ნაწილაკები იმდენად გამოიყოფა, რომ ისინი გაზად იქცევიან. წყლის ორთქლი ისინი წყლის პატარა წვეთებია. მაგრამ ...

რატომ იქმნება წყლის წვეთები?

როდესაც ჩვენ მივუთითებთ წყლის წარმოქმნის მოლეკულებს, მას ვაქცევთ წრიულ ფორმას, ბურთების მსგავსს, რომლებიც ერთმანეთთან ვიბრაციითა და ბრუნვით იკავებს. თუ ეს ასე იყო, რატომ, როდესაც დაღვრილი წყალი არ ვრცელდება ერთი მოლეკულის სისქეზე? ეს ხდება იმის გამო, რასაც ეწოდება ზედაპირული დაძაბულობა. მოლეკულებს შორის არსებული ზედაპირული დაძაბულობის წყალობით, ჩვენ შეგვიძლია გავაკეთოთ ნემსი ჭიქის თავზე ან ფეხსაცმლის მწარმოებელ მწერებს წყალში გავლა.

ამის გასაგებად, თქვენ უნდა იცოდეთ რა ხდება სითხის შიგნით. წყალი შედგება მოლეკულებისგან და ეს, თავის მხრივ, ატომებია. თითოეულ ატომს აქვს დადებითი მუხტი (პროტონი) და უარყოფითი მუხტი (ელექტრონი) და მათ აქვთ ერთი ან მეორე ფორმა, რაც დამოკიდებულია იმაზე, თუ რა ტიპის მოლეკულას ქმნიან. ზოგჯერ ელექტრონული გარსი უფრო იზიდავს ერთმანეთს და სხვა დროს პროტონები და ელექტრონები. ამიტომ, ჩვენ ვიცით, რომ არსებობს მიზიდულობისა და მოგერიების ძალები.

როდესაც სითხის შიგნით მოლეკულას ვუყურებთ, ვხვდებით როგორ არის ის გარშემორტყმული უფრო მეტი მოლეკულათი და სადაც ყველა ინტერმოლეკულური ძალა ერთმანეთს აუქმებს. თუ ერთი მარცხნივ ისროდა, მეორეც იგივე სიმძაფრით ისროდა მარჯვნივ, ამიტომ ისინი გააუქმებენ ერთმანეთს. ეს ქმნის მოლეკულებს ნაკლები ენერგია და უფრო სტაბილურია. ის მდგომარეობა, რომლის შენარჩუნებასაც ყველაზე ნაკლებ ენერგიას ხარჯავს, ყოველთვის ეძებენ, რა არის ცხელი, ცივდება, რა არის ძალიან მაღალი ვარდნა და ა.შ.

საქმე გართულებულია წყლის ზედაპირულ ფენაში მოლეკულების დაკვირვებისას. ეს მოლეკულები სრულად არ არის გარშემორტყმული სხვა მოლეკულებით. ისინი მხოლოდ ძალა მიიღებენ ერთი მხრიდან, მაგრამ არა მეორე მხრიდან. ამ პრობლემის მოსაგვარებლად, მოლეკულები თავს გადაადგილდებიან და ცდილობენ იპოვონ ფორმა, რომ მინიმუმამდე დაიყვანონ მათ მიერ დაკავებული ზედაპირი. იგივე ტომისთვის, გეომეტრიული სხეული ყველაზე მცირე ზედაპირის სფეროა.

ყველა ამ მიზეზის გამო, წყლის წვეთები წარმოიქმნება, როდესაც წყალი წრიულ ან სფეროს ფორმაში ჩაედინება. ეს არის ასევე მიზეზი იმისა, რომ ობიექტებს, რომლებსაც აქვთ მცირე მასა და უფრო მკვრივია ვიდრე წყალი (მაგალითად, რიყის მწერები), შეიძლება მოძრაობდნენ, რადგან წყლის ზედაპირზე არ დაარღვიოს, რომ უცხო სხეული შევიდეს.

წყალში ზედაპირული დაძაბულობა უფრო მაღალია, ვიდრე სხვა სითხეებში, ვინაიდან მისი მოლეკულების გეომეტრია კუთხოვანია და იწვევს უფრო მეტ ძალთა არსებობას.

რატომ აქვს წვიმის წვეთები ცრემლის წვეთს?

წყლის წვეთების წარმოქმნის მიზეზის ახსნის შემდეგ, დროა განვმარტოთ, თუ რატომ ხდება ამ წვეთების ცრემლის ფორმა, როდესაც ისინი ციდან წვიმის დროს ვარდებიან.

ჩვეულებრივ გამოსახულია წყლის წვეთის ფორმის წვეთი. ამასთან, თუ ეს წვეთები ფანჯარაზე არ დაეცემა, მას მსგავსი ფორმა არ აქვს. მცირე წვიმის წვეთები აქვს მილიმეტრზე ნაკლები რადიუსი და სფერული ფორმისაა. ყველაზე დიდი პირობა ჰამბურგერის ფუნთუშის ფორმას იღებს, როდესაც ისინი 4,5 მმ-ზე მეტ რადიუსს მიაღწევენ. როდესაც ეს მოხდება, წვეთები დამახინჯებულია პარაშუტით, წყლის მილით ფუძის გარშემო და გადადის პატარა წვეთებად.

წყლის წვეთების ფორმის ეს ცვლილება განპირობებულია ერთდროულად მოქმედი ორი ძალის დაძაბულობის შედეგით. პირველი არის ადრე დანახული ზედაპირული დაძაბულობა და მეორე არის ჰაერის წნევა, ფენა დაეცემა წვეთის ძირს ზემოთ, როგორც კი დაეცემა. როდესაც წყლის წვეთი მცირეა, ზედაპირული დაძაბულობა უფრო მეტ ძალას ახდენს, ვიდრე ჰაერის წნევა, ისე, რომ წვეთმა მიიღო სფეროს ფორმა. წყლის ვარდნის ზომა იზრდება, მისი ვარდნის სიჩქარე იზრდება, ისე, რომ იზრდება ძალა, რომლითაც ჰაერის წნევა მოქმედებს წყლის ვარდნაზე. ეს იწვევს წვეთის გაბრტყელებას და მის შიგნით დეპრესიის წარმოქმნას.

როდესაც ვარდნის რადიუსი აღემატება 4 მმ-ს, წვეთის ცენტრში დეპრესია იზრდება ისე, რომ იგი წარმოიქმნება ჩანთა წყლის ბეჭდით და ამ დიდი წვეთისგან იქმნება რამდენიმე პატარა.

ამ ინფორმაციის საშუალებით თქვენ შეძლებთ ოდნავ მეტი გაეცნოთ წყლის წვეთებს და რატომ აქვთ ასეთი ფორმა, როდესაც ისინი სხვადასხვა ადგილას არიან. ახლა თქვენ შეგიძლიათ ფანჯრიდან გაეცნოთ უფრო მეტ ცოდნას იმ ელემენტის შესახებ, რომელიც გვაცოცხლებს.