Ciecz parująca z powierzchni działa chłodząco. A różne płyny mają ten efekt w różnym stopniu. Na przykład alkohol do nacierania ma bardziej efekt chłodzenia przez parowanie niż woda. Alkohol odparowuje stosunkowo szybciej niż woda, dlatego naukowcy klasyfikują go jako „lotną” ciecz. Ale niezależnie od cieczy, wszystkie działają zgodnie z tą samą zasadą chłodzenia wyparnego. W stanie ciekłym substancja – czy to woda, czy alkohol – ma określoną zawartość ciepła, która ma kluczowe znaczenie dla procesu. Kluczowe do tego są również dwie z trzech podstawowych faz materii: ciecz i para. (Faza stała jest oczywiście trzecią).
TL; DR (zbyt długi; Nie czytałem)
TL; DR
Parowanie powoduje chłodzenie, ponieważ proces wymaga energii cieplnej. Energia jest odbierana przez cząsteczki, gdy przekształcają się z cieczy w gaz, co powoduje chłodzenie pierwotnej powierzchni.
Ciepło i parowanie
Gdy ciecz odparowuje, jej cząsteczki przechodzą z fazy ciekłej w fazę gazową i ulatniają się z powierzchni. Ciepło napędza ten proces. Aby cząsteczka opuściła powierzchnię cieczy i uciekła jako para, musi zabrać ze sobą energię cieplną. Ciepło, które ze sobą zabiera pochodzi z powierzchni, z której wyparował. Ponieważ molekuła zabiera ze sobą ciepło, gdy wychodzi, ma to efekt chłodzenia na pozostawionej powierzchni. Ułatwia to zrozumienie chłodzenia wyparnego.
Parowanie i pocenie się człowieka
Przykładem chłodzenia przez odparowanie jest pocenie się człowieka. W naszej skórze mamy pory, z których ciekła woda wewnątrz naszej skóry ucieka i zamienia się w parę wodną znajdującą się w powietrzu. Gdy to się dzieje, schładza powierzchnię naszej skóry. Dzieje się to prawie stale w takim czy innym stopniu. Kiedy jesteśmy narażeni na środowisko, które jest gorętsze niż to, które jest dla nas wygodne, wzrasta stopień pocenia się lub parowania. A z tego wynika, że efekt chłodzenia wzrasta. Im więcej cząsteczek wody ucieka z fazy ciekłej z powierzchni naszej skóry i z naszych porów, tym silniejszy jest efekt chłodzenia. Znowu dzieje się tak dlatego, że cząsteczki cieczy, gdy ulatniają się i stają się parą, wymagają ciepła i zabierają je ze sobą.
Parowanie i transpiracja roślin
Rośliny robią coś podobnego w procesie zwanym transpiracją. Korzenie roślin „piją” wodę z gleby i przenoszą ją przez łodygę do liści. Liście roślin mają struktury zwane aparatami szparkowymi. Są to zasadniczo pory, które można porównać do porów w naszej skórze.
Funkcja transpiracji
Jedną z głównych funkcji tego procesu w roślinach jest transport wody potrzebnej tkankom roślinnym do innych części rośliny poza korzeniami. Ale ten efekt chłodzenia wyparnego również przynosi korzyści roślinie. Dzięki temu roślina, która może być wystawiona na bezpośrednie, intensywne światło słoneczne, nie przegrzewa się. I to również wyjaśnia, dlaczego w upalny dzień, wchodząc na teren leśny, czujemy się znacznie chłodniej. Częściowo jest to spowodowane cieniem, ale część wynika również z efektu chłodzenia wyparnego przez drzewa w tym procesie transpiracji.
Wiatr zwiększa parowanie
Wiatr zwiększa efekt chłodzenia wyparnego i jest to znana koncepcja. Każdy, kto kiedykolwiek pływał i wyszedł z wody do spokojnego środowiska, w przeciwieństwie do wietrznego, może zaświadczyć, że na wietrze czuje się chłodniej. Wiatr zwiększa szybkość parowania ciekłej wody z powierzchni naszej skóry i przyspiesza jej przemianę w parę.
Czynnik odczuwalny przez wiatr
Nawiasem mówiąc, proces ten powoduje również tzw. chłód wiatru. Nawet w chłodniejszych warunkach, kiedy jesteśmy na zewnątrz, a nasza skóra jest narażona na działanie żywiołów, pojawia się pewna ilość potu. Kiedy jest wietrznie, z odsłoniętej skóry ma miejsce więcej chłodzenia wyparnego. To wyjaśnia podstawy tak zwanego czynnika chłodu wiatru.