Sıcak Hava Her Zaman Yukarı Çıkar mı?

Daha yüksek ve daha düşük seviyeye sahip bir evde mi yaşıyorsunuz? Belki ana kat ve bir bodrum katınız vardır? Yoksa daha yüksek seviyede bir arkadaşınızın evine gittiniz mi?

Eğer daha yüksek bir yatak odasında, özellikle yazın sıcak günlerinde uyuduysanız, muhtemelen üst katın genellikle alt kattan daha sıcak olduğunu fark etmişsinizdir. Benzer şekilde, bir bodrum katında bulunduysanız, ana kattan daha serin olduğunu fark etmiş olabilirsiniz.

Bunun açıklaması nedir? Hava güneşe yaklaştıkça daha mı sıcak olur? Sihir mi olabilir? Hayır! Bilimdir! Bize çevremizdeki havanın nasıl davrandığına daha yakından bakalım.

Birinin üst katta daha yüksek sıcaklıkların, sıcak havanın yukarı çıkması sonucu olduğunu duymuş muydunuz? Kesinlikle doğru. Sıcak hava yukarı çıkar, ancak bunun güneşe yaklaşmakla hiçbir ilgisi yoktur.

Sıcak hava yukarı çıkar çünkü gazlar ısındıkça genişler. Hava ısındığında ve genişlediğinde, yoğunluğu da azalır. Daha sıcak, daha seyrek hava, altındaki daha soğuk, daha yoğun havanın üzerinde etkili bir şekilde yüzer. Bu, daha sıcak havanın yukarı çıkmasına neden olan bir kaldırma kuvveti yaratır.

Bu, sıcak hava balonlarının nasıl uçtuğunu açıklayan tam olarak bilimdir. Balon, altında ısınan havayı yakalar. Sıcak hava balonu şişirir ve kaldırma kuvvetiyle yüksek bir şekilde gökyüzüne yükselir. Isı kaynağı azaldıkça, hava soğur ve balon tekrar yere iner.

Sıcak havanın yukarı çıkmasıyla ilgili bilim çok açık görünse de, bir grup insan için biraz mantıksız görünebilir: dağcılar. Eğer bir dağa tırmandıysanız veya yüksek bir rakıma sahip bir dağın zirvesine çıktıysanız, bir şeyi bilirsiniz: genellikle dağın zirvesinde altında olduğundan daha soğuktur.

Burada ne oluyor? Eğer sıcak hava yukarı çıkıyorsa, dağın zirvesindeki hava gerçekten çok sıcak olmalı değil mi? Ancak deneyim bize başka bir şey söyler. Rakımda yükseldikçe, hava daha soğuk olur. Neyse ki, bilim bize tekrar cevabımızı verir.

Hava ısındıkça ve seyrek hale geldikçe, daha yüksek bir yüksekliğe yükselir. Daha yüksek rakımlara ulaştıkça, daha az hava basıncıyla karşılaşır. Daha yüksek rakımlardaki düşük hava basıncı, havanın daha da genişlemesine izin verir. Genişlemeye devam ettiğinde, soğumaya başlar. Soğuduğunda, daha düşük bir rakıma inecek, daha yüksek hava basıncıyla karşılaşacak ve tekrar ısınmaya başlayacak.

Bu süreç devam eder. Aslında, atmosfer boyunca hava hareketi, gözlemlediğimiz birçok hava durumunu açıklar. Düşük hava basınçları, düşük hava sıcaklıklarına, yüksek hava basınçları ise yüksek hava sıcaklıklarına karşılık gelir.

Bir dağın zirvesine tırmandığınızda, hava orada çok daha düşük hava basıncına sahip olacak şekilde genişlemiştir ve sonuç olarak sıcaklığı çok daha soğuktur. İnişe geçtiğinizde, daha sıkışık hava (daha yüksek hava basıncı) ve sonuç olarak daha sıcak hava ile karşılaşırsınız.

Deneyin

Hava ile deney yapmaya hazır mısınız? Bir arkadaşınız veya aile üyeniz size aşağıdaki etkinlikleri denemeniz için yardımcı olabilir:

Eğer hava sıcaklığındaki farkların etkilerini gözlemlemek isterseniz, Hot Air, Cold Air Activity adlı çevrimiçi etkinliği ziyaret edebilirsiniz. Başlamadan önce bir yetişkin arkadaşınızın veya aile üyenizin yardımını almanız ve gerekli malzemelere sahip olduğunuzdan emin olmanız önemlidir. Hava basıncı görünmez olduğu için anlaşılması zor olabilir. Ancak, basit bilimsel deneyler yapmak anlamayı kolaylaştırabilir. Bir yetişkin arkadaşınızın veya aile üyenizin yardımıyla Çocuklarınızı Şaşırtacak En İyi On Hava Basıncı Deneyini deneyebilirsiniz. Eğer bir meydan okumaya hazırsanız, Kendi Minyatür Uçabilen Mum Gücünde Sıcak Hava Balonunuzu yapmanız için yardım isteyebilirsiniz. Bu eğlenceli bilim projesi özel malzemeler ve sabır gerektirir, ancak mumlarla çalışan ev yapımı bir sıcak hava balonuyla uçmak heyecan verici olacak.

Merak kaynakları:

– http://scienceline.ucsb.edu/getkey.php?key=3901

– http://www.askamathematician.com/2013/02/q-if-hot-air-rises-why-is-it-generally-colder-at-higher-elevations/

– http://www.explainthatstuff.com/how-hot-air-balloons-work.html

– http://scienceline.ucsb.edu/getkey.php?key=4561

Bir yanıt yazın

E-posta adresiniz yayınlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişlerdir