Tiyak na tinitigan mo ang ulan, tuliro at namangha sa paraan ng pagbagsak ng mga patak ng ulan dito. Ang mga patak na laging kahawig ng pabilog o hugis-itlog na mga hugis at iyon, sa personal, nakikita mo silang nahuhulog na parang mga karayom. Anong mga misteryo ang nasa likod ng pagbuo ng mga patak ng tubig? Ano ang nakatago sa ilalim ng ibabaw ng maliliit na mga patak ng tubig at bakit bumubuo ang mga droplet ng tubig?
Kung nais mong maintindihan ang lahat ng mga enigmas at pagdududa na ito, patuloy na basahin ang 🙂
Isang patak ng tubig
Ang tubig ay ang pinakakaraniwang elemento na umiiral sa ibabaw ng lupa. Salamat sa tubig, buhay tulad ng alam nating maaari itong umunlad. Kung hindi para sa kanya, walang mga ilog, lawa, dagat o karagatan. Ano pa, hindi kami mabubuhay dahil binubuo tayo ng 70% na tubig.
Ang tubig ay matatagpuan sa lahat ng tatlong estado: solid (sa anyo ng yelo), likido (tubig), at gas (singaw ng tubig). Ang pagbabago ng estado ay ganap na nakasalalay sa temperatura at presyon. Kapag ang init ay inilapat sa yelo, pinatataas ng enerhiya nito ang mga panginginig ng mga molekula ng tubig sa loob nito at nagsisimulang matunaw. Kung magpapatuloy ang init na ito, magkakahiwalay ang mga particle na magiging gas. Singaw ng tubig sila ay maliit lamang na mga patak ng tubig. Ngunit ...
Bakit nabuo ang mga patak ng tubig?
Kapag itinuro namin ang mga molekula na bumubuo sa tubig, ginagawa namin itong isang pabilog na hugis na katulad ng mga bola na pinagsama sa pamamagitan ng pag-vibrate at pag-ikot. Kung ganito, bakit kailan nag-bubo ng tubig ay hindi kumalat sa kapal ng isang solong Molekyul? Nangyayari ito dahil sa tinatawag pag-igting sa ibabaw. Salamat sa pag-igting sa ibabaw na umiiral sa pagitan ng mga molekula, maaari kaming gumawa ng isang karayom na lumutang sa tuktok ng isang baso o ang mga insekto ng shoemaker ay maaaring maglakad sa tubig.
Upang maunawaan ito, kailangan mong malaman kung ano ang nangyayari sa loob ng likido. Ang tubig ay binubuo ng mga molekula at ang mga ito, naman, ay mga atomo. Ang bawat atomo ay may positibong singil (proton) at negatibong singil (electron) at mayroon silang isa o iba pang form, depende sa uri ng molekula na nabubuo. Minsan ang electron shell ay umaakit sa bawat isa nang higit pa at kung minsan ang mga proton at electron. Samakatuwid, alam natin na may mga puwersa ng akit at pagtataboy.
Kapag naobserbahan namin ang isang Molekyul sa loob ng likido, maaari nating makita kung paano ito ganap na napapaligiran ng maraming mga molekula at kung saan ang lahat ng mga puwersang intermolecular na umiiral ay kinakansela ang bawat isa. Kung ang isa ay kukunan sa kaliwa, ang iba ay kukunan sa kanan na may parehong lakas, kaya't kinansela nila ang bawat isa. Ginagawa nitong mayroon ang mga molekula mas kaunting enerhiya at mas matatag. Ang estado na nagkakahalaga ng pinakamaliit na enerhiya upang mapanatili ay palaging hinahangad, kung ano ang mainit na cool, kung ano ang napakataas na pagbagsak, atbp.
Ang bagay ay kumplikado kapag sinusunod ang mga molekula na nasa mababaw na layer ng tubig. Ang mga molekulang ito ay hindi ganap na napapaligiran ng iba pang mga molekula. Tumatanggap lamang sila ng lakas mula sa isang panig, ngunit hindi mula sa kabilang panig. Upang ayusin ang problemang ito, muling inilalagay ang mga molekula na sumusubok na makahanap ng isang hugis upang i-minimize ang pang-ibabaw na lugar na kanilang sinasakop. Para sa parehong dami, ang geometric na katawan na may pinakamaliit na lugar sa ibabaw ay ang globo.
Para sa lahat ng mga kadahilanang ito, nabubuo ang mga droplet ng tubig kapag ang tubig ay ibinuhos sa isang pabilog o hugis ng globo. Ito rin ang dahilan kung bakit ang mga bagay na mayroong maliit na masa at mas makapal kaysa sa tubig (tulad ng mga insekto ng cobbler) ay maaaring lumutang, dahil ang ibabaw ng tubig ay may gawi hindi masira upang aminin ang isang banyagang katawan.
Ang pag-igting sa ibabaw ng tubig ay mas mataas kaysa sa iba pang mga likido dahil ang geometry ng mga molekula nito ay angular at sanhi ng pagkakaroon ng mas maraming puwersa.
Bakit ang mga patak ng ulan ay hugis ng isang luha?
Matapos ipaliwanag ang dahilan kung bakit nabuo ang mga patak ng tubig, oras na upang ipaliwanag kung bakit ang mga patak na ito ay may hugis ng luha kapag nahulog mula sa langit sa panahon ng pag-ulan.
Kadalasan ang isang hugis ng luha na patak ng tubig ay inilalarawan. Gayunpaman, maliban kung ang mga patak na ito ay nahuhulog sa isang window, wala itong katulad na hugis. Ang mga maliit na patak ng ulan ay mayroon isang radius na mas mababa sa isang millimeter at porma ng spherical. Ang pinakamalaki ay may hugis ng mga hamburger buns kapag naabot nila ang mga halagang radius na higit sa 4,5 mm. Kapag nangyari ito, ang mga patak ay nagpapangit sa isang parasyut na may isang tubo ng tubig sa paligid ng base at kumalat sa mas maliit na mga patak.
Ang pagbabago sa hugis ng mga patak ng tubig ay sanhi ng resulta ng pag-igting ng dalawang puwersa na sabay na kumikilos. Ang una ay ang dati nang nakita na pag-igting sa ibabaw at ang pangalawa ay ang presyon ng hangin, layer upang itulak ang base ng drop up kapag nahuhulog ito. Kapag ang patak ng tubig ay mas maliit, ang pag-igting sa ibabaw ay nagbibigay ng isang mas malaking puwersa kaysa sa presyon ng hangin, upang ang patak ay may hugis ng isang globo. Habang tumataas ang laki ng patak ng tubig, tumataas ang bilis na bumagsak, sa paraang ganoon din ang lakas na kumilos ang presyon ng hangin sa patak ng tubig. Ito ay sanhi ng pagbagsak upang maging mas pipi at isang porma ng depression sa loob nito.
Kapag ang radius ng drop ay lumampas sa 4 mm, ang depression sa gitna ng drop ay tumataas sa isang paraan na bumubuo isang bag na may singsing sa tubig sa itaas at mula sa malaking patak na ito maraming maliliit ang nabuo.
Sa impormasyong ito, malalaman mo nang kaunti pa ang tungkol sa mga patak ng tubig at kung bakit mayroon silang hugis na kung nasa iba't ibang mga lugar sila. Ngayon ay maaari kang tumingin sa bintana na may mas malaking kaalaman tungkol sa elemento na nagbibigay sa amin ng buhay.