كيف يتسبب التبخر في التبريد؟

تبخر السائل من السطح له تأثير تبريد. والسوائل المختلفة لها هذا التأثير بدرجات متفاوتة. على سبيل المثال ، يكون للكحول المحمر تأثير تبريد تبخيري أكثر من الماء. يتبخر الكحول نسبيًا بسرعة أكبر من الماء ، لذلك يصنفه العلماء على أنه سائل "متطاير". ولكن بغض النظر عن السائل ، فإنهم جميعًا يتبعون نفس مبدأ التبريد بالتبخير. في حالتها السائلة ، تحتوي المادة - سواء كانت ماء أو كحول - على محتوى حراري معين ، وهو أمر أساسي في العملية. ومن الأهمية بمكان أيضًا تحقيق مرحلتين من ثلاث مراحل أساسية للمادة: السائل والبخار. (المرحلة الصلبة هي بالطبع المرحلة الثالثة).

TL ؛ DR (طويل جدًا ؛ لم أقرأ)

TL ؛ الدكتور

يتسبب التبخر في التبريد لأن العملية تتطلب طاقة حرارية. تأخذ الجزيئات الطاقة بعيدًا عندما تتحول من سائل إلى غاز ، وهذا يسبب التبريد على السطح الأصلي.

عندما يتبخر السائل ، تتحول جزيئاته من الطور السائل إلى طور البخار وتهرب من السطح. تدفع الحرارة هذه العملية. لكي يترك الجزيء سطح السائل ويهرب كبخار ، يجب أن يأخذ معه طاقة حرارية. تأتي الحرارة التي تأخذها معها من السطح الذي تبخرت منه. نظرًا لأن الجزيء يأخذ الحرارة معه أثناء مغادرته ، فإن هذا له تأثير تبريد على السطح المتخلف وراءه. هذا يجعل من السهل فهم التبريد التبخيري.

مثال على التبريد المتبخر هو عرق الإنسان. لدينا مسام في بشرتنا يتسرب منها الماء السائل الداخلي لبشرتنا ويتحول إلى بخار ماء في الهواء. عندما يحدث هذا ، فإنه يبرد سطح بشرتنا. يحدث هذا بشكل مستمر تقريبًا بدرجة أو بأخرى. عندما نتعرض لبيئة أكثر سخونة مما هو مريح لنا ، تزداد درجة التعرق أو التبخر. ويترتب على ذلك زيادة تأثير التبريد. كلما زاد عدد جزيئات الماء التي تتسرب من الطور السائل من سطح الجلد ومن مسامنا ، زاد تأثير التبريد. مرة أخرى ، هذا لأن جزيئات السائل ، عندما تهرب وتتحول إلى بخار ، تتطلب حرارة وتأخذها معها.

تفعل النباتات شيئًا مشابهًا ، من خلال عملية تسمى النتح. جذور النباتات "تشرب" الماء من التربة وتنقله عبر الساق إلى الأوراق. أوراق النبات لها هياكل تسمى الثغور. هذه هي في الأساس مسام يمكنك التفكير فيها على أنها مماثلة للمسام الموجودة في بشرتنا.

تتمثل إحدى الوظائف الرئيسية لهذه العملية في النباتات في نقل المياه التي تحتاجها أنسجة النبات في أجزاء أخرى من النبات إلى جانب الجذور. لكن تأثير التبريد التبخيري هذا يفيد النبات أيضًا. هذا يحافظ على النبات - الذي قد يتعرض جيدًا لأشعة الشمس المباشرة والمكثفة - من الحرارة الزائدة. وهذا يفسر أيضًا لماذا ، في يوم حار ، إذا دخلنا منطقة غابات ، نشعر بالبرودة إلى حد كبير. يرجع جزء من ذلك إلى الظل ، ولكن يرجع جزء منه أيضًا إلى تأثير التبريد التبخيري من الأشجار خلال عملية النتح هذه.

تزيد الرياح من تأثير التبريد التبخيري ، وهذا مفهوم مألوف. يمكن لأي شخص سبق له السباحة وخرج من الماء إلى بيئة هادئة ، مقابل بيئة عاصفة ، أن يشهد على شعورها ببرودة الرياح. تزيد الرياح من معدل تبخر الماء السائل من سطح الجلد وتسرع الكمية التي يتم تحويلها إلى بخار.

بالمناسبة ، تسبب هذه العملية أيضًا ما يسمى ببرودة الرياح. حتى في الظروف الباردة ، عندما نكون بالخارج وتتعرض بشرتنا للعوامل الجوية ، تحدث كمية معينة من العرق. عندما يكون الجو عاصفًا ، يحدث المزيد من التبريد بالتبخير من الجلد المكشوف. وهذا يفسر الأساسيات الكامنة وراء ما يسمى بعامل الرياح الباردة.