يُعرّف الهواء بأنه مجموعة من الغازات المختلفة التي تحيط بسطح الأرض وتدور فيه. بشكل عام، يساعد هذا الهواء على تنظيم العديد من العمليات المختلفة، مثل: ب. التغيرات في درجات الحرارة وانتشار البذور لبعض المواد وتلقيح الأزهار وغيرها الكثير. بالإضافة إلى ذلك، يتم استثمار الهواء في إنتاج بعض أنواع الطاقة النظيفة. في مقال اليوم نجيب على السؤال: لماذا تتغير درجة حرارة الهواء طوال اليوم؟ لذلك إذا كنت تريد معرفة المزيد من التفاصيل، تابع القراءة.
المحتويات
ما هو الهواء؟
كما قلنا لك من قبل، يوجد الهواء حول القشرة الأرضية وفي الغلاف الجوي فقط. الفضاء لا يحتوي على الهواء مثل الأرض. بالإضافة إلى ذلك، يتم تعريف الهواء على أنه مجموعة من الغازات المتنوعة، وأهمها الأكسجين والهيدروجين والنيتروجين وثاني أكسيد الكربون وغيرها. وتبقى نسبة هذه الغازات في الهواء ثابتة بشكل عام. يتحرك الهواء داخل الغلاف الجوي حول القشرة الأرضية. وتنتج هذه الحركة عن عوامل كثيرة مختلفة، مثل حركة الأرض وجاذبيتها، بالإضافة إلى حركات المد والجزر وغيرها.
ما هو استخدام الهواء؟
يساهم الهواء بشكل كبير في استمرارية الحياة على الأرض. لأنه يحتوي في البداية على الغازات الأساسية التي تحتاجها جميع الكائنات الحية للبقاء على قيد الحياة. على سبيل المثال، الأكسجين اللازم للإنسان والحيوان، بالإضافة إلى ثاني أكسيد الكربون اللازم لعملية التمثيل الضوئي في النباتات. بالإضافة إلى ذلك، يساعد الهواء على امتصاص وتشتيت بعض الإشعاعات الضارة التي تصل إلى الأرض من الشمس والنجوم الأخرى في الفضاء.
بالإضافة إلى ذلك، يلعب الهواء دورًا في تنظيم درجة حرارة الكوكب حيث يقوم بتوزيع الحرارة بسهولة. بالإضافة إلى ذلك، يساهم الهواء في الحالة الجوية التي نختبرها كبشر. أي أنه عندما يكون الطقس بارداً نشعر أن الطقس بارد، وهكذا.
لماذا تتغير درجة حرارة الهواء طوال اليوم؟
الجواب على السؤال عن سبب تغير درجة حرارة الهواء على مدار اليوم هو كما يلي: تتغير درجة حرارة الهواء على مدار اليوم بسبب الشمس. تلعب الشمس الدور الأهم في تنظيم درجة الحرارة على سطح الأرض. لذلك، فإن معظم تفسيرات الحرارة المرتبطة بالحرارة أو البرودة غالبًا ما تكون بسبب الشمس. ولو قرأت السؤال مرة أخرى ستجد أن الإجابة واضحة وبسيطة.
تتغير درجة حرارة الهواء أثناء النهار والليل، وفي كلتا الحالتين تكون الشمس هي السبب. وفي الليل يفقد الهواء درجات الحرارة التي اكتسبها أثناء النهار من الشمس. يقوم بذلك عن طريق نقل هذه الحرارة إلى جميع العوائق أو الأشياء المختلفة التي يتلامس معها. بما في ذلك الأشجار والبحيرات والمحيطات والحيوانات والناس وغيرها الكثير. خلال النهار تتغير درجة حرارة الهواء مرة أخرى بسبب الإشعاع الشمسي. هذه الأشعة تزيد من درجة حرارة الهواء.
العوامل المؤثرة على درجة حرارة الهواء
بعد أن أجبنا على سؤال لماذا تتغير درجة حرارة الهواء على مدار اليوم، ربما كنت تعتقد أن الشمس هي العامل الوحيد الذي يؤثر على درجة حرارة الهواء. لكن في الواقع، لا تلعب الشمس هذا الدور بمفردها، بل تساهم بالجزء الأكبر. من الممكن أن تتغير درجة حرارة الهواء بسبب العديد من العوامل المختلفة، إلا أن الشمس تعتبر العامل الأكبر والأهم من بين هذه العوامل. ومن أسباب تغير درجة حرارة الهواء، بالإضافة إلى سرعة الهواء، ملامسته للأشياء والعوائق المحيطة به، وقربه أو بعده عن المحيطات والممرات المائية لأنه بذلك ينطلق الحرارة الموجودة فيه، وغيرها الكثير.
مبادئ تغير درجة حرارة الهواء
وضحنا لكم في الفقرات السابقة حيث ذكرنا إجابة سؤال لماذا تتغير درجة حرارة الهواء طوال اليوم، أن الشمس تلعب الدور الرئيسي هنا. الآن تعلم أن ظهور الشمس أثناء النهار يساعد على زيادة درجة حرارة الهواء، ولهذا يصبح الجو حاراً أثناء النهار. في الليل، عندما لا تكون الشمس مشرقة، يفقد الهواء حرارته من خلال الاحتكاك بالعوائق والأشياء الأخرى المحيطة به. ومع ذلك، لفهم كيفية انتقال الحرارة أو تغيرها في الهواء، يجب عليك أولاً فهم بعض النظريات الفيزيائية الأساسية ومبادئ العلوم الحرارية.
أولًا، عليك أن تعرف أن حرارة الجسم تشير إلى كمية الطاقة الحركية أو الكامنة الموجودة في ذرات ذلك الجسم. على سبيل المثال، عندما يكون الهواء باردًا، تكون الذرات الموجودة في ذلك الهواء ثابتة إلى حد ما ولا تتحرك فيما بينها. وعندما يكون الهواء ساخنًا، تتحرك الذرات ويمكن أن تتصادم أيضًا مع بعضها البعض. ولا ينطبق هذا المبدأ على الهواء والغازات فحسب، بل يمكن تطبيقه أيضًا على السوائل والمواد الصلبة. وبهذه الطريقة يمكننا تفسير غليان الماء بالقول إن ذرات الماء السائل امتلكت طاقة كبيرة من الحركة وبدأت تتصادم مع بعضها البعض وتتفكك عن الروابط التي كانت تربطها ببعضها البعض (من الحالة السائلة) وتمرير في الهواء (في الحالة الغازية).
المبدأ الفيزيائي الآخر هو الاعتدال الحراري. ويعني ذلك أن الأجسام التي تتقابل أو تتلامس مع بعضها البعض تتبادل درجات الحرارة فيما بينها حتى تصل إلى درجة حرارة متوسطة. بمعنى آخر، عندما يلتقي جسمان، الأول بارد والثاني حار، تنتقل الحرارة من الجسم الثاني الساخن إلى الجسم الأول البارد حتى يصل الجسمان الأول والثاني إلى درجة حرارة متساوية تمامًا ويتوقف التبادل الحراري بينهما.
كيف تتغير درجة حرارة الهواء؟
استناداً إلى المبادئ والنظريات العلمية الفيزيائية التي تحدثنا عنها في الفقرات السابقة، يمكن تلخيص مفهوم تغير درجة حرارة الهواء بسهولة. عندما تشرق الشمس على كوكب الأرض، فإنها تعمل على تسخين الماء واليابسة والهواء الموجود عليها، كما تساعد على توفير الطاقة الحركية لذرات هذه المواد. على الرغم من أن الشمس تقوم بتدفئة الهواء مباشرة من خلال إشعاعها الشمسي، إلا أن درجة حرارة الهواء تتغير بمؤثرات أخرى. تسخن الأرض والماء على الأرض، ثم تنتقل الحرارة مباشرة إلى الهواء. مما يساعد على ارتفاع درجة حرارة الهواء بشكل ملحوظ، خاصة في المناطق الصحراوية.
ما هي الغازات الموجودة في الهواء؟
يحتوي الهواء الموجود في الغلاف الجوي المحيط بكوكب الأرض على كمية كبيرة من الغازات المختلفة. لكن بشكل عام تكون نسبة الغازات الموجودة في الهواء كما يلي:
- النيتروجين أو غاز النيتروجين حوالي 78%
- الأكسجين بنسبة 21% تقريبًا
- غاز الأرجون بنسبة 0.9% تقريبًا
- بالإضافة إلى بعض الغازات الأخرى بكميات قليلة مثل الهيليوم والنيون وثاني أكسيد الكربون وغيرها
وهنا وصلنا إلى نهاية المقال. وفيه أجبنا على سؤال: “لماذا تتغير درجة حرارة الهواء على مدار اليوم؟” كما ذكرنا بعض المعلومات الأخرى عن الهواء بشكل عام. لا تنس زيارة موقعنا على الإنترنت لقراءة المزيد من المقالات المثيرة للاهتمام والمفيدة الأخرى.
اقرأ المزيد على موقعنا: