מים עוברים בין מצבים מוצקים, נוזליים וגזיים אך אינם משאירים את גבולות פני האדמה או האטמוספירה. המים משתנים באמצעות משקעים אינסופיים, אידוי ועיבוי. כאשר אדי מים מתעבים, הם עוברים מגז לנוזל.
TL; DR (ארוך מדי; לא קרא)
מים במצבם הגזי נקראים אדי מים. כאשר אדי מים מתעבים, המולקולות מתקררות ומשתנות למצב נוזלי.
שינויים שלביים והעברת אנרגיה
כאשר המים משתנים מ מצב אחד של עניין לאחר, המולקולות מתפשטות זו מזו או נעות יותר. מולקולות המים בקרח ארוזות צמודות זו לזו אך רחוקות זו מזו במים נוזליים. המולקולות באדי המים פרושות עוד יותר. לקרח מוצק יש את הגדול ביותר צְפִיפוּת ואדי מים הם בעלי הצפיפות הנמוכה ביותר.
את השינוי בצפיפות מלווה א שחרור אנרגיה כאשר המולקולות מתקרבות זו לזו, למשל כאשר גז הופך לנוזל, או שנוזל הופך למוצק. כאשר מים עוברים ממוצק לנוזל, או מנוזל לגז הם סופג אנרגיה מהסביבה והמולקולות מתפשטות בנפרד.
מחזור המים
מחזור המים מאפשר לכדור הארץ לשמור על אספקת המים שלו. חום גורם למים נוזליים על פני כדור הארץ ל לְהִתְאַדוֹת ולהפוך לגזית אדי מים. רוב אדי המים באטמוספירה מתאדים מגופי מים, במיוחד מהאוקיאנוסים. אידוי מתרחש מהר יותר ככל שהטמפרטורה עולה.
לחות היא כמות אדי המים באוויר. כאשר אדי מים באוויר מתקררים, ההפך מאידוי מתרחש: הִתְעַבּוּת. הגדרת העיבוי היא מים המשתנים מגז לנוזל. עיבוי מאפשר להיווצר עננים.
עננים מכילים טיפות מים נוזליות וגבישי קרח מוצקים. הטמפרטורה הקרירה בגבהים גדולים גורמת להתעבות יותר של אדי מים. אדי מים מתעבים על חלקיקי פסולת זעירים באוויר אשר מתנגשים עם טיפות מעובה אחרות בקרבת מקום. בסופו של דבר כוח ההתנגשויות של טיפות מים אלה גורם מִשׁקָע ליפול מהעננים לקרקע ולהתאסף בגופי מים.
אדי מים מתעבים
התהליך בו אדי מים הופכים לנוזל נקרא עיבוי. מולקולות המים הגזיות משחררות אנרגיה לאוויר הקריר יותר סביבן ומתקרבות זו לזו. הרווחים בין המולקולות מצטמצמים עד שהם קרובים מספיק כדי לעבור מגז לנוזל.
כאשר האוויר חם מהאדמה, אדי מים מתעבים על משטחי הקרקע ויוצרים טַל. הטמפרטורה כאשר נוצר טל נקראת נקודת טל. השפעה דומה מתרחשת על המשטח החיצוני של משקה קר, כאשר טמפרטורת האוויר גבוהה יותר מהמים שבכוס.
עיבוי מים לא תמיד מביא ליצירת עננים בגבהים גדולים. מים מתעבים בכל פעם שאדי מים מתקררים לטמפרטורה נמוכה מהנקודה שבה מתרחש אידוי. עיבוי מתרחש ליד הקרקע כאשר אוויר חם ולח פוגש קרקע או מים קרירים יותר ליצירה עֲרָפֶל, שזה כמו עננים שמצטברים בגובה הקרקע. ערפל נוצר כאשר טמפרטורת האוויר שווה לנקודת הטל.
לאחר מים מתעבה
חלק מאדי המים באטמוספרה שמתעבים מאוחסנים בעננים. עננים נוטים יותר להיווצר כאשר האוויר לח ומכיל יותר אדי מים. האנרגיה המשתחררת כאשר אדי מים גזיים מתעבים ליצירת טיפות מים נוזליות נקראת חום סמוי. חום סמוי מעיבוי גורם לעלייה בטמפרטורת האוויר סביב טיפות המים.
האוויר החם עולה, גורם לאדי המים להתעבה כאשר הוא פוגש אוויר קריר יותר בגובה גבוה יותר. ככל שמתעבים יותר אדי מים, נפח הענן גדל והסיכוי למשקעים גדל. חוסר יציבות מתרחש כאשר עננים גוברים וגוברים באוויר חם יותר. תנאים אלה עלולים לעורר סופות רעמים.
מים נוזליים או קפואים נופלים על פני השטח כמשקע. ניתן לאחסן אותו כחלקיקים מוצקים בשלג או בקרח או כנוזל בגופי מים. הוא נשאר באחסון עד שהוא מגיע לטמפרטורה כאשר מתרחש אידוי, ממשיך את המחזור.