top of page
הרשמו לידיעון המקוון שלנו

קבלו עידכונים על מאמרים חדשים והתרחשויות אחרות

תודה על הרשמתך

השתתפו במסע אופן הזמן

Ofan Logo a.png

מסע רב חושי בנבכי הזמן, שבו המרבד העשיר של הציוויליזציות הקדומות מתעורר לחיים ושואב אותנו אל תוכו.  

אוויר חם עולה ואנו קרובים יותר לשמש, אז למה קר יותר על פסגות ההרים?

זה שאוויר חם עולה הוא אחד העקרונות הידועים ביותר של הפיזיקה. אם אתם גרים בבית עם יותר מקומה אחת הרגשתם איך מיזוג אוויר יכול להיות כמעט חיוני להישרדות בקומה העליונה, אבל מותרות למטה. עם זאת, פסגות ההרים הם המקומות הראשונים שבהם יורד שלג; זה אם הן לא מכוסות בקרח כל השנה. הסתירה לכאורה העלתה ללא ספק מחשבות אצל אנשים רבים, אבל בדרך כלל בשעה שהם מרגישים את הקור על ראש ההר, מה שהופך את זה לזמן פחות נוח לחפש תשובות.

טמפרטורת הגז היא מדד לאנרגיה הקינטית של האטומים או המולקולות המרכיבות אותו. יותר אנרגיה פירושה שהן נעות מהר יותר. אם הגז נמצא במיכל קשיח כמו כלי אחסון, זה מתורגם ללחץ נוסף. עם זאת, אם המיכל גמיש - חשבו על בלון - הלחץ הנוסף על החומר ידחוף אותו החוצה, ויגרום לבלון להתרחב.


עם אותה כמות של חומר בחלל גדול יותר, הבלון יהיה קל יותר, מה שיגרום לו לצוף על גבי הגז שמסביב. בלי בלון האוויר החם יעשה את אותו הדבר, יתרחב כדי למלא יותר מקום וירחף על האוויר הקריר למטה. אלא אם קירות הבית שלכם גמישים בצורה יוצאת דופן, האוויר החם לא יוכל לגרום להם להתרחב. במקום זאת, הוא יעלה עד שיילכד בתקרה, וייצור שכבה חמה יותר בקומה העליונה, עם אוויר קריר למטה.


אפשר לצפות שבחוץ יקרה אותו דבר.


אחרי הכל, אור השמש מחמם את הקרקע, שמחממת אוויר בקרבת מקום, שעולה. אתם יכולים לראות את האפקט של זה בימי שמש ללא רוח, כאשר עופות דורסים או טייסי דאונים יכולים להסתובב במשך שעות תוך כדי השקעת אנרגיה מועטה, כשהאוויר העולה.


עם זאת, זה יהיה רעיון רע בהחלט לקחת את זה כסימן שאפשר להמריא או לטפס לגובה רב בלי צורך להצטייד בבגדים חמים. הסיבה היא שבחוץ אין שום דבר שיגביל את האוויר. לא רק שהאוויר החם מתרחב כפי שהיה עושה בבלון גמיש ללא גבול, אלא שלחץ האוויר הכולל יורד ככל שמתרחקים מפני שטח כדור הארץ. כוח הכבידה מחזיק את עיקר האטמוספירה קרוב לקרקע, כך שככל שעולים יותר לכיוון החלל כך המולקולות דלילות יותר והלחץ נמוך יותר.


ככל שאוויר חם עולה הוא נתקל בפחות ופחות לחץ ומתרחב בהתאם. ההרחבה הזו מצננת אותו. יש כמה דרכים לחשוב מדוע זה קורה.


האחת היא שכאשר גז מתרחב הוא עובד - תצפית מפתח לפעולת מנועים. עבודה דורשת אנרגיה, וזה אומר לאבד חלק מהאנרגיה הזו. מכיוון שכפי שהזכרנו קודם, טמפרטורה היא מדד לאנרגיה קינטית, איבוד אנרגיה הופך את הגז לקר יותר. פרספקטיבה נוספת היא שככל שהחלקיקים מתפזרים יותר, אלה שנמשכים זה לזה זוכים באנרגיה פוטנציאלית, כמו אובייקט המורם מעל פני הקרקע. מכיוון שאנרגיה לא נוצרת או נהרסת, האנרגיה הפוטנציאלית הזו צריכה להגיע מאיפשהו, ובמקרה זה זו ירידה באנרגיה הקינטית של החלקיק, כלומר הטמפרטורה.


אבל לא תמיד ולא לתמיד…


הטמפרטורה לא יורדת בלי סוף כשעולים דרך האטמוספירה. אם זה היה קורה - לפחות בקצב שהיא יורדת בהתחלה - היינו מגיעים לאפס המוחלט הרבה לפני שהגענו לחלל. במקום זאת, ברגע שאתם מגיעים לגבול בין הטרופוספירה לטרופופאוזה - בדרך כלל בסביבות גובה של 12 ק"מ - הטמפרטורות מתייצבות ואז מתחילות לעלות שוב. מכיוון שזה קורה בטמפרטורות סביב מינוס 60 מעלות צלזיוס, זה משהו שעדיף לבדוק עם מכשירים, לא בעזרת חישה. בהמשך הטמפרטורות מתהפכות שוב, פעמיים. הסיבות לשינויי הכיוון הללו מורכבות מכדי להיכנס אליהן כאן, אבל קשורות לגורמים כמו תערובת הגזים המשתנה ואורכי הגל של הקרינה שהם סופגים.

לפעמים אנחנו מקבלים מה שמכונה "היפוך טמפרטורה" (אינוורסיה) שבו היא מתחממת לזמן מה ככל שעולים. אוויר בגובה רב יכול לשקוע, ולשמש כמכסה - בדרך מסויימת מדמה תקרה, כך שאוויר חם יותר נכלא מתחתיו, והטמפרטורות עולות ככל שאתם עולים.


היפוך כזה יכול להיות מסוכן. מכיוון שזה יכול להביא מטפסי הרים לתחושת ביטחון מזויפת לגבי הטמפרטורה, שיכולה לרדת בפתאומיות אם ה"מכסה" יוסר. סיבה נפוצה הרבה יותר למוות היא כאשר הוא לוכד זיהום מתחתיו, שלעיתים יכול להימשך ימים.


אה והשטוחיסטים...


יש הוכחות הרבה יותר טובות לכך שהארץ כדורית. עם זאת, קירור אוויר עם גובה הוא בעקיפין גם אחת. ככל שאתם עולים דרך האטמוספירה במהלך היום אתם מתקרבים לשמש. הסיפור של איקרוס מראה שהיוונים הקדמונים חשבו שזה אומר שיתחמם. עם זאת, זה לא קורה, כי המרחק לשמש הוא כה עצום שהתקרבות של כמה מאות מטרים, או אפילו כמה קילומטרים, לא עושה הבדל ניכר.


עם זאת, אם "זכיתם" לקבל מסרים מאנשי הארץ השטוחה, כמוני למרבה הצער, הרבה מהמסרים שלהם יגידו לכם שהשמש לא נמצאת במרחק של 150 מיליון קילומטרים, כפי שנמדד על ידי אסטרונומים. במקום זאת, הם טוענים שהיא למעשה די קרובה (וקטנה), הערכה הנחוצה כדי להתמודד עם כמה מהבעיות היותר ברורות בתפיסת העולם שלהם. אבל אם השמש באמת הייתה כל כך קרובה, אז הגבהים הגבוהים יותר פירושם התקרבות משמעותית, פרופורציונלית, והם צריכים לגרום לטמפרטורות גבוהות יותר. למרבה הצער, אם כל הראיות הטובות יותר לא שכנעו אותם, אין זה סביר שזו תעשה זאת.

מקורות:

63 צפיות0 תגובות

Comments


בקרו בחנות שלנו

הגמל המעופף מביא לכם פריטים יוצאי דופן ומותרות של ימי קדם אל מפתן דלתכם, כמו גם כלים ועזרים למסעות מחקר והרפתקה.

Site banner copy_edited.png
bottom of page