من مظاهر التكاثف

بواسطة:
من مظاهر التكاثف

يُعرف التكاثف بأنه أحد العمليات الطبيعية التي تتحول خلالها المادة من حالة إلى حالة أخرى، بحيثُ تتحول المادة من الحالة الغازية إلى الحالة السائلة، وهي ظاهرة طبيعية تحدث في الطبيعة من حولنا بشكل يومي، كما يُمكن للإنسان اختبارها والقيام بها، وقد طرحت المناهج التعليمية لمادة العلوم مفهوم التكاثف وورد بها سؤال من مظاهر التكاثف … ، والذي سنعرض لكم إجابته بالتفصيل في السطور التالية من موقع مخزن المعلومات، فتابعونا.

من مظاهر التكاثف

من مظاهر التكاثف في الطبيعة الأمطار، الثلوج، الندي، الصقيع، الضباب، الغيوم، فالمادة من حولنا في الطبيعة تتواجد في عدة أشكال من بينها المادة الصلبة، المادة السائلة، المادة الغازية، كما توجد بعض العمليات الطبيعية التي يُمكن للمادة من خلالها التحول من حالة إلى أخرى ومن أهم هذه العمليات هي عملية التكاثف أو التكثف والتي يُقصد بها تحول المادة من الحالة الغازية إلى الحالة السائلة، حيثُ تحدث هذه العملية في الطبيعة م حولنا بشكل تلقائي وينتج عنها العديد من الظواهر الكونية المختلفة مثل الأمطار، الندى، الضباب.

كما يُمكن للإنسان القيام بعملية التكاثف بنفسه من خلال عدد من الطرق التي تساعد في تحويل المادة من حالتها الغازية إلى حالتها السائلة، حيثُ يتم استخدام هذه العملية في العديد من التطبيقات الحياتية في يومنا بشكل أو بآخر، ويعود السبب الرئيسي وراء حدوث عملية التكاثف إلى تشبع الهواء بكمية وفيرة من بخار الماء التي تفوق قدرته على الاستيعاب، مما ينتج عنه عودة المادة إلى حالتها السائلة مرة أخرى.

التكاثف في الطبيعة

يُعرف التكاثف أو Condensation في اللغو الإنجليزية بأنه عملية تحول بخار الماء من الحالة الغازية إلى الحالة السائلة، ليكون الوجه المعاكس لعملية التبخر التي تتحول خلالها المياه من حالتها السائلة إلى حالتها الغازية.

ويحدث التكاثف في حالتين بشكل طبيعي، الأولى عندما يلامس بخار الماء الدافئ سطح بارد ما يؤدي لانخفاض درجة حرارته لتصل إلى درجة حرارة الندى، أي درجة الحرارة التي تتكاثف عندها المياه، والحالة الثانية عندما يصبح العواء مُشبع ببخار المياه مما يزيد عن قدرته الاستيعابية ليتحول الهواء في النهاية إلى الحالة السائلة في هيئة قطرات من المياه.

ونتيجة لاختلاف أسباب التكاثف ودرجات الحرارة في الطبيعة يُمكن أن يكون التكاثف على هيئة الأمطار، الضباب، الصقيع، الندى، الثلوج وغيرها من مظاهر التكاثف.

الأمطار

  • يعتمد تكون الأمطار بشكل طبيعي على دوره المياه في الطبيعة من حولنا، فعندما يحدث تبخر للمياه الموجودة في المسطحات المائة وزيادة درجة تركيز بخار الماء في الهواء الجوي، فإن هذا الأمر يُسبب ارتفاع الهواء الذي يحمل جزيئات المياه إلى مستوى أعلى من مستوى سطح الأرض ويبرد عند وصوله إلى ارتفاع ملائم في الغلاف الجوي.
  • وعند التبريد يتحول بخار المياه إلى قطرات من المياه السائلة، وتُعرف هذه العملية بعملية التكاثف، حيثُ تتجمع قطرات المياه معاً مُشكلةً كتلاً مائية ضخمة تظهر لنا على هيئة الغيوم، وعندما تصبح هذه السُحب مشبعة بالمياه فإن قطرات المطر تتساقط إلى الأسفل.

الثلوج

  • يعتمد تكوين الثلوج في الطبيعة بشكل كبير على درجة حرارة الغلاف الجوي، حيثُ تتشكل الثلوج عندما تكون درجة حرارة الغلاف الجوي عند درجة تجمّد المياه أو أقل، أي عندما تكون درجة الحرارة صفر مئوياً، كما تتشكل الثلوج عندما يكون هناك جد أدنى من الرطوبة في الهواء، أي أن تكون الثلوج يأتي بعد تكاثف بخار المياه إلى قطرات من الأمطار، ثم تتجمد هذه القطرات.
  • وتعتمد عملية وصول الثلوج إلى سطح الأرض على درجة حرارة سطح الأرض، حيثُ أنه إذا كانت درجة حرارة سطح الأرض عند درجة التجمد أو أقل قليلاً فإن الثلوج سوف تصل إلى الأرض.
  • إلا أنه على الرغم من ذلك يُمكن للثلوج الوصول إلى سطح الأرض عندما تكون درجة حرارة الأرض أعلى من درجة التجمد، وذلك عندما تكون درجة الحرارة أدنى من خمس درجات مئوية، وفي هذه الحالة ستبدأ رقائق الثلج في الذوبان عندما تصل إلى إلى الطبقة ذات درجة الحرارة الأعلى من درجة التجميد.

الندى

  • يُعد قطرات الندى عبارة عن قطرات المياه التي تتكون خلال الليل بسبب تكاثف بخار المياه على الأسطح ذات درجات الحرارة الأعلى من درجة تجمد المياه، حيث يتشكل الندى خلال الليالي على السطح عندما تكون باردة، حيث يتشكل على الأوراق، الأعشاب، النباتات وذلك لأنها تفقد درجة حرارتها ليلاً من خلال الإشعاع أي أنها لا يُمكنها الاحتفاظ بدرجة حرارتها، وعندما تبرد هذه الأسطح يبرد الهواء الذي يحيط بها، ووقتها يتحول بخار المياه الموجود في الهواء إلى حالته السائلة أي أنه يتكاثف مشكلاً قطرات الندى.

الصقيع

  • طبيعياً يحدث الصقيع عندما تتبلور جزيئات بخار المياه إلى الحالة الصلبة دون أن تمر بالحالة السائلة، أي أن الصقيع يتكون حينما يلامس سطح بارد ذو درجة حرارة أقل من صفر مئوية عند تكاثفه، ليتحول بشكل مفاجئ إلى بلورات ثلجية يُمكنها الالتصاق بالأسطح الباردة، وفي بعض الحيان يتكون الصقيع تدريجياً عندما يمر بالحالة السائلة، وفي هذه الحالة يتكاثف بخار المياه ليُشكل الندى في البداية، ثم تتجمد قطرات الندى عندما تنخفض درجة الحرارة لتصل إلى درجة حرارة التجمد ويتحول بعدها الندى إلى الحالة الصلبة أي إلى الصقيع.

الضباب

يحدث تشكل الضباب عندما يوجد اختلاف قل عن 2.5% درجة مئوية بين درجة حرارة الهواء ودرجة حرارة تشكل الندى، فحينها يتكاثف بخار المياه ويتحول إلى قطرات صغيره من المياه تظل معلقةً في الهواء، لينتشر الضباب عندما يزيد تركيز بخار الماء في الهواء، ويوجد بخار الماء في العلاف الجوي لأسباب مختلفة، أبرزها تبخر المياه من المسطحات المائية، حركة الهواء فوق المسطحات المائية الدافئة، عملية النتح من أوراق النباتات.

كما يتشكل الضباب بشكل طبيعي عندما تحدث رطوبة نسبية قدرها 100% والذي يحدث عندما تزيد الرطوبة في الهواء أو يحدث انخفاض في درجات الحرارة، إلا أنه على الرغم من ذلك لن يتشكل الضباب إلا عند وجود درجة الحرارة 2.5 %، إذا ما كان الهواء غير قادر على الاحتفاظ بأي رطوبة إضافية به، أي أن الضباب يتشكل فقط عندما يحدث فرط تشبع للهواء ببخار المياه، ويتسبب الضباب بالتالي في سقوط الأمطار.

مظاهر التكثف في الحياة اليومية

لذا نصل إلى أن تكاثف الهواء يحدث اعتماداً على درجة بخار المياه الموجود في الهواء، حيثُ يؤدي التكاثف إلى الكثير من الظواهر الطبيعية كالأمطار، الصقيع، الندى، الضباب، ويُمكننا ملاحظة التكاثف في العديد من العمليات في الحياة اليومية إذا ما توافرت الأسطح ذات درجة الحرارة اللازمة لحدوثه، ومن أبرز أمثلة التكاثف في الحياة اليومية:

    1. خروج الضباب من الفم عند التنفس ليلاً في الهواء البارد، فكثيراً ما نلاحظ ظاهرة النفس الضبابي الذي يخرج من الفم في فصل الشتاء، وهذا المر يحدث نتيجة التكاثف، فعند وصول جزيئات بخار المياه الدافئ من الرئتين إلى هواء أقل في درجة الحرارة أي أثر برودة، فإنها تتكاثف في هيئة قطرات صغيرة من الماء السائل التي يُكنها عكس الضوء بحيث تصبح مرئية بالعين المجردة في فصل الشتاء.
    2. تكون قطرات الندى على زجاج السيارات، حيثُ يوفر السطح البارد لزجاج السيارات جو منخفض الحرارة لبخار المياه الموجود حولها في الهواء، والذي يمكنه فقدان طاقته الحرارية والتكاثف لتتكون قطرات الندى على السطح الزجاجي للسيارات.
    3. تكون الندى على زجاجات المياه الباردة، فعندما يحدث تلامس بين جزيئات بخار المياه المحملة بالطاقة الحرارية مع الأسطح الدافئة لزجاجات المياه، فإنها تتكاثف مكونةً قطرات من الندى.

وبهذا نكون قد وصلنا بكم أعزاءنا القراء إلى ختام مقالنا الذي عرضنا لكم خلاله الإجابة على سؤال من مظاهر التكاثف ، مع عرض مفهوم ظاهرة التكاثف وكيفية حدوثها في الطبيعة من حولنا، وأهم الظواهر الطبيعية التي تحدث نتيجة للتكاثف، وللمزيد من الموضوعات تابعونا في موقع مخزن المعلومات.