Me siguri ju keni shikuar ndonjëherë shiun, të habitur dhe të habitur nga mënyra se si bien pikat e shiut mbi të. Pika që gjithmonë i ngjajnë formave rrethore ose ovale dhe që, personalisht, i sheh të bien sikur të ishin gjilpëra. Cilat mistere fshihen pas formimit të pikave të ujit? Çfarë fshihet nën sipërfaqen e pikave të imëta të ujit dhe pse formohen pikat e ujit?
Nëse doni të deshifroni të gjitha këto enigma dhe dyshime, vazhdoni të lexoni
Një pikë ujë
Uji është elementi më i zakonshëm që ekziston në sipërfaqen e tokës. Falë ujit, jeta siç e dimë se mund të zhvillohet. Nëse jo për të, nuk do të kishte lumenj, liqene, dete apo oqeane. Për më tepër, ne nuk mund të jetonim pasi që ne përbëhemi nga 70% ujë.
Uji mund të gjendet në të tre gjendjet: i ngurtë (në formën e akullit), i lëngët (ujë) dhe gaz (avuj uji). Ndryshimi i tij i gjendjes varet tërësisht nga temperatura dhe presioni. Kur nxehtësia aplikohet në akull, energjia e saj rrit dridhjet e molekulave të ujit brenda tij dhe ajo fillon të shkrihet. Nëse kjo nxehtësi vazhdon, grimcat do të ndahen aq shumë sa që do të kthehen në gaz. Avujt e ujit ato janë thjesht pika të vogla uji. Por ...
Pse formohen pika uji?
Kur vëmë në dukje molekulat që përbëjnë ujin, ne e bëjmë atë një formë rrethore të ngjashme me topthat që mbahen së bashku duke dridhur dhe rrotulluar. Nëse do të ishte kështu, pse kur uji derdhet nuk përhapet në trashësinë e një molekule të vetme? Kjo ndodh për shkak të asaj që quhet tensioni sipërfaqësor. Falë tensionit sipërfaqësor që ekziston midis molekulave, ne mund të bëjmë një gjilpërë që noton në majë të një gote ose insektet këpucar mund të ecin nëpër ujë.
Për ta kuptuar këtë, duhet të dini se çfarë po ndodh brenda lëngut. Uji përbëhet nga molekula dhe këto, nga ana tjetër, janë atome. Secili atom ka ngarkesa pozitive (protone) dhe ngarkesa negative (elektron) dhe ato kanë njërën ose formën tjetër, varësisht nga lloji i molekulës që po formojnë. Ndonjëherë predha elektronike është më e tërhequr nga njëra-tjetra dhe herë të tjera protonet dhe elektronet. Prandaj, ne e dimë se ekzistojnë forca tërheqëse dhe tërheqëse.
Kur vëzhgojmë një molekulë brenda lëngut, mund të shohim se si ajo është e rrethuar plotësisht nga më shumë molekula dhe ku të gjitha forcat ndërmolekulare që ekzistojnë anulojnë njëra-tjetrën. Nëse njëri do të qëllonte në të majtë, tjetri do të qëllonte në të djathtë me të njëjtin intensitet, kështu që ata anulojnë njëri-tjetrin. Kjo i bën molekulat të kenë më pak energji dhe janë më të qëndrueshme. Gjithmonë kërkohet shteti që kushton më pak energji për të ruajtur, çfarë nxehet ftohet, çfarë bie shumë e lartë, etj.
Gjëja është e komplikuar kur vëzhgohen molekulat që janë në shtresën sipërfaqësore të ujit. Këto molekula nuk janë të rrethuara plotësisht nga molekulat e tjera. Ata marrin forcë vetëm nga njëra anë, por jo nga tjetra. Për të rregulluar këtë problem, molekulat ripozicionohen vetë duke u përpjekur të gjejnë një formë për të minimizuar sipërfaqen që zënë. Për të njëjtin vëllim, trupi gjeometrik me sipërfaqen më të vogël është sfera.
Për të gjitha këto arsye, pikat e ujit formohen kur uji derdhet në formë rrethore ose sfere. Kjo është edhe arsyeja pse objektet që kanë pak masë dhe janë më të dendura se uji (të tilla si insektet me këpucë) mund të notojnë, pasi sipërfaqja e ujit ka tendencë të mos u thye për të lejuar një trup të huaj të hyjë.
Tensioni sipërfaqësor në ujë është më i lartë se në lëngjet e tjera pasi që gjeometria e molekulave të tij është këndore dhe bën që të ekzistojnë më shumë forca.
Pse pikat e shiut janë si një pikë loti?
Sapo të shpjegohet arsyeja pse formohen pika uji, është koha të shpjegojmë pse këto pika marrin formën e një loti kur bien nga qielli gjatë shiut.
Zakonisht përshkruhet një pikë uji në formë loti. Sidoqoftë, nëse këto pika nuk bien në një dritare, ajo nuk ka një formë të ngjashme. Pikat e vogla të shiut kanë një rreze më pak se një milimetër dhe kanë formë sferike. Ato më të mëdhatë marrin formën e simiteve të hamburgerit kur arrijnë vlera rrezesh më të mëdha se 4,5 mm. Kur kjo të ndodhë, pikat shtrembërohen në një parashutë me një tub uji rreth bazës dhe shpërndahen në pika më të vogla.
Ky ndryshim në formën e pikave të ujit është për shkak të rezultatit të tensionit të dy forcave që veprojnë njëkohësisht. E para është tensioni sipërfaqësor para se të shihet dhe e dyta është presioni i ajrit, shtresë për të shtyrë bazën e rënies lart ndërsa bie. Kur rënia e ujit është më e vogël, tensioni sipërfaqësor ushtron një forcë më të madhe se ajo e presionit të ajrit, në mënyrë që rënia të marrë formën e një sfere. Ndërsa madhësia e pikës së ujit rritet, shpejtësia me të cilën ajo bie rritet, në një mënyrë të tillë që rritet forca me të cilën presioni i ajrit vepron në pikën e ujit. Kjo bën që rënia të rrafshohet më shumë dhe brenda saj të krijohet një depresion.
Kur rrezja e rënies tejkalon 4 mm, depresioni në qendër të rënies rritet në mënyrë të tillë që të formohet një qese me një unazë uji sipër dhe nga kjo rënie e madhe formohen disa të vogla.
Me këtë informacion, ju do të jeni në gjendje të mësoni pak më shumë rreth pikave të ujit dhe pse ato kanë atë formë kur janë në vende të ndryshme. Tani mund të shikoni nga dritarja me një njohuri më të madhe rreth elementit që na jep jetë.