כיצד אידוי גורם לקירור?

נוזל שמתאדה מפני השטח משפיע על קירור. ולנוזלים שונים יש השפעה זו בדרגות שונות. לדוגמא, שפשוף אלכוהול משפיע יותר על קירור אידוי מאשר על מים. אלכוהול מתאדה במהירות יחסית מהמים, ולכן מדענים מסווגים אותו כנוזל "נדיף". אך ללא קשר לנוזל, כולם פועלים לפי אותו עיקרון של קירור אידוי. במצבו הנוזלי, החומר - בין אם הוא מים ואלכוהול - הוא בעל תכולת חום מסוימת, שהיא מרכזית בתהליך. קריטי לכך הם שניים משלושת השלבים הבסיסיים של החומר: נוזל ואדים. (השלב ​​המוצק הוא כמובן השלישי).

TL; DR (ארוך מדי; לא קרא)

TL; ד"ר

אידוי גורם לקירור מכיוון שהתהליך דורש אנרגיית חום. האנרגיה נלקחת על ידי המולקולות כאשר הם הופכים מנוזל לגז, וזה גורם לקירור על פני השטח המקוריים.

כאשר נוזל מתאדה, המולקולות שלו הופכות משלב הנוזל לשלב האדים ונמלטות מפני השטח. חום מניע את התהליך הזה. על מנת שהמולקולה תעזוב את פני הנוזל ותברח כאדים, עליה לקחת איתה אנרגיית חום. החום שהוא לוקח איתו מגיע מהמשטח ממנו התאייד. מכיוון שהמולקולה לוקחת איתה חום עם עזיבתה, יש לכך השפעה מקררת על פני השטח שנותרו מאחור. זה מקל על הבנת קירור אידוי.

דוגמה לקירור אידוי היא זו של זיעה אנושית. יש לנו נקבוביות בעור שמהן מים נוזליים פנימיים לעור שלנו בורחים והופכים לאדי מים באוויר. כשזה קורה, זה מקרר את פני העור שלנו. זה קורה כמעט כל הזמן במידה זו או אחרת. כאשר אנו נחשפים לסביבה חמה ממה שנוח לנו, מידת הזיעה או האידוי עולה. ומכאן נובע שאפקט הקירור גדל. ככל שמולקולות מים בורחות יותר משלב הנוזל מפני העור שלנו ומנקבוביותינו, כך יש יותר אפקט קירור. שוב, זה בגלל שהמולקולות הנוזליות, כשהן בורחות והופכות לאדי, דורשות חום והן לוקחות את זה איתן.

צמחים עושים משהו דומה, דרך תהליך שנקרא transpiration. שורשי הצמח "שותים" מים מהאדמה ומעבירים אותם דרך הגבעול אל העלים. לעלים הצמחיים יש מבנים הנקראים סטומטה. אלה בעצם נקבוביות שאתה יכול לחשוב עליהן כשוות לנקבוביות בעור שלנו.

אחד התפקידים העיקריים של תהליך זה בצמחים הוא הובלת מים הדרושים לרקמות הצמח בחלקים אחרים של הצמח מלבד השורשים. אך אפקט קירור אידוי זה מיטיב עם הצמח. זה מונע מהצמח - שעלול מאוד להיחשף לאור שמש ישיר ועז - מפני התחממות יתר. וזה גם מסביר מדוע, ביום חם, אם ניכנס לאזור מיוער, אנו מרגישים קרירים יותר. חלק מזה נובע מהצל, אך חלק נובע גם מאפקט הקירור האידוי מהעצים בתהליך זרימה זה.

רוח מגבירה את השפעת קירור האידוי, וזה מושג מוכר. כל מי שאי פעם שחה ויצא מהמים לסביבה רגועה, לעומת כזו סוערת, יכול להעיד על כך שהוא מרגיש קר יותר ברוח. הרוח מגבירה את קצב האידוי של המים הנוזלים מעל פני העור שלנו ומאיצה את הכמות שהופכת לאדים.

אגב, תהליך זה גורם גם למה שמכונה צמרמורת רוח. אפילו בתנאים קרים יותר, כשאנחנו בחוץ ועורנו חשוף לאלמנטים, מתרחשת זיעה מסוימת. כאשר סוער, קירור אידוי יותר מתרחש מעור חשוף. זה מסביר את היסודות מאחורי מה שמכונה גורם צמרמורת רוח.