Asta o știe oricine: la munte ninge mai mult și mai devreme decât la șes. E normal, pentru că la munte e mai frig. Dar de ce? Răspunsul este mai complicat decât ar crede mulți...

Pentru a răspunde la această întrebare trebuie să vorbim despre: gravitație, compoziția atmosferei terestre și despre ce înseamnă cald și frig. Să le luăm pe rând.

Atmosfera terestră reprezintă un strat extrem de subțire de gaze, esențial pentru protecția împotriva radiațiilor cosmice, așadar pentru viață. 99% din atmosfera terestră se găsește în primii 30 de km. 90% din atmosferă se întinde până la doar 16 km deasupra nivelului mării! Doar 16 km!

Atmosfera terestră este formată, în esență, din două tipuri de atomi: oxigen (20,9%) și azot (78%). Acești atomi formează molecule de câte doi atomi, adică O2 și N2.

 





Folosind un limbaj newtonian, Pământul exercită o forță gravitațională asupra materiei din proximitate. Cu alte cuvinte atmosfera terestră, formată din materie (atomii de oxigen și azot), este atrasă de Pământ. Valoarea forței gravitaționale este invers proporţională cu pătratul distanţei; cu cât te depărtezi de nivelul mării, cu atât forța gravitațională este mai slabă.

Ca urmare a gravitației exercitate de Pământ, în apropierea nivelului mării se va găsi cea mai mare acumulare de molecule atmosferice. Asupra masei de aer de la acest nivel apasă restul atmosferei, adică masa de aer de deasupra, „atrasă” și ea de Terra. Aceasta este explicația pentru „presiunea atmosferică”.

Prin urmare,  între atmosfera de la nivelul mării și atmosfera de la nivelul Vârfului Moldoveanu (2.544 m) din Munții Carpați există diferențe importante. Cea mai importantă, în raport cu interesul nostru în acest articol, este aceea că la nivelul mării avem o mai mare densitate a aerului, adică mai multe molecule de aer vor fi îngrămădite într-o anumită unitate de spațiu (să spunem un metru cub). Acest aspect are o mare importanță atunci când vorbim de căldură.

 


Reprezentare grafică a densității diferite a atmosferei terestre, în funcție de altitudine


Ce înseamnă „căldură”? Atunci când vorbim că afară „este mai cald”, spunem, în fapt, că agitația moleculelor care formează aerul este mai mare. Aerul are o energie mai mare, adică moleculele care-l formează se agită și se lovesc unele de alte mai des și la viteze mai mari decât într-un alt loc unde temperatura este mai scăzută. Temperatura aerului este, așadar, o măsurare a agitației constituenților aerului (ori, mai formal, cantitatea de energie termică).

Corpul nostru are receptori speciali care identifică această agitației a aerului, care la nivelul creierului se percepe drept „căldură”.

Faptul că la nivelul mării avem o concentrație mai mare de particule atmosferice are și o altă consecință: aerul captează și păstrează o parte din căldura (radiația) reflectată de sol, în urma primirii radiației solare (lumina solară).

În fine, putem trage o concluzie: temperatura este mai scăzută pe vârful unui munte, în esență, pentru că odată cu creșterea altitudinii aerul se rarefiază, iar o densitate mai scăzută înseamnă agitație termică mai scăzută a aerului. Moleculele de aer sunt la distanțe mai mari unele de altele, interacțiunile dintre ele sunt mai puțin energetice, iar, una peste alta, senzația la nivelul pielii este aceea că temperatura este mai scăzută decât la nivelul mării.

Mai puteți citi și:
Cum se transferă căldura
Cum răcește un aparat de aer condiționat (unde vorbim cum este extrasă efectiv căldura din cameră)
Cum funcționează atmosfera terestră
Cum detectează corpul uman căldura

Loading comment... The comment will be refreshed after 00:00.
  • Comentariul tău, publicat ca „vizitator”, va fi evaluat în scurt timp de către un moderator în vederea publicării. Utilizatorilor care au cont pe site ori care folosesc conturile de FB, Twitter ori Google li se publică în mod automat comentariile.
    Ioan · 23:31 08.01.2022
    Pe măsură se e mai la înălțime, adică mai aproape de vidul cosmic, moleculele de aer pierd energie(căldură) prin radiație termică spre exteriorul Terei, radiație care nu se mai reflectă(întoarce) înapoi, de aceea e mai frig la înălțime.
Spune-ne care-i părerea ta...
caractere rămase.
Ești „vizitator” ( Fă-ți un cont! )
ori scrie un comentariu ca „vizitator”

 



Dacă găsești util site-ul, ne poți ajuta cu o donație!


Contact
| T&C | © 2022 Scientia.ro