Kas ir latentais siltums?

Lielākā daļa vielu var pastāvēt trīs stāvokļos: gāzveida, šķidrā un cietā stāvoklī, lai gan ir arī papildu stāvoklis, ko sauc par plazmu. Galvenā atšķirība starp vielu katrā stāvoklī ir tā, cik ātri tās molekulas pārvietojas. Kā šķidrums molekulas pārvietojas ar ātrumu, kurā tās var atkārtoti savienoties, sadalīties un pēc tam atkal savienoties. Kad tie pārvietojas lēni, tie paliek savienoti kopā, veidojot cietu vielu. Kad tie ātri pārvietojas, tie paliek sadalīti, veidojot gāzi.

Piemēram, mēs parasti domājam par ūdeni kā šķidrumu. Tomēr tā var būt arī cieta viela (ledus) vai gāze (tvaiks). Bet, kā jūs varat redzēt, vārot ūdeni tējkannā vai kad dīķa virsma sasalst, ne visas vielas molekulas maina stāvokli vienlaikus.

Kad molekula maina stāvokli, tai ir atšķirīgs enerģijas daudzums. Tomēr fizikas likumi nosaka, ka enerģija nevar vienkārši pazust. Tātad, kad molekula pārvietojas lēnāk, liekā enerģija tiek izlaista apkārtnē kā latentais siltums. Kad molekula pārvietojas ātrāk, tā ir absorbējusi papildu enerģiju, uzņemot latento siltumu no apkārtnes.

Jūs varat sajust latenta karstuma ietekmi karstā dienā, kad no ādas iztvaiko sviedri un jūtaties vēsāks. Tas ir tāpēc, ka šķidruma molekulām, kas iztvaiko, būs nepieciešams vairāk enerģijas, kad tās kļūs par ūdens tvaikiem. Šī siltumenerģija tiek ņemta no jūsu ādas, samazinot tās temperatūru.

Latentā siltuma ietekme ir redzama arī laikapstākļos. Kad ūdens molekulas gaisā paceļas pietiekami augstu, tās kļūst aukstākas un kondensējas šķidrumā, kam ir mazāk enerģijas. “Rezerves” enerģija kļūst par latentu siltumu un padara apkārtējo gaisu siltāku. Tas noved pie vēja un, ja process notiek ātri, var izraisīt pat pērkona negaisu.

Latentais siltums nodrošina spēku arī viesuļvētrām un cikloniem, kas sākas virs siltiem okeāniem, kur ir liels silta un mitra gaisa pieplūdums, kas var pacelties un pēc tam kondensēties. Jo siltāks ir gaiss, jo vairāk enerģijas rodas no tā atdzišanas un kondensācijas, tāpēc viesuļvētras ir lielākas iespējamības un spēcīgākas siltākos gadalaikos.