Vienas geriausių būdų pabėgti nuo karščio vasaros dieną - pasinerti į upę, kad atvėstumėte. Tačiau lyjant viskas vyksta atvirkščiai: atrodo, kad upėje vanduo tampa šiltesnis nei giedru oru.
Vandens „sušilimas“upėje lietaus metu yra akivaizdus reiškinys. Jei apsišarvuosite termometru ir pamatuosite vandens temperatūrą prieš lietų ir jo metu, reikšmingo skirtumo atskleisti nebus įmanoma.
Šildanti iliuzija
Lietaus metu upėje vanduo atrodo šiltesnis ne todėl, kad jis iš tikrųjų tampa, bet lyginant su oro temperatūra. Lietų visada lydi šaltukas. Tai atsitinka dėl kelių priežasčių.
Labai dažnai šaltas atmosferos frontas būna kartu su lietumi. Lietų gali lydėti vėjas. Objektyviai vertinant, vėjas nemažina oro temperatūros, tačiau daro įtaką žmogaus suvokimui, nešdamas nuo žmogaus kūno pašildytą oro sluoksnį.
Lietaus lašai atsiranda gana dideliame aukštyje, kur oro temperatūra yra daug žemesnė nei Žemės paviršiuje, todėl lietaus vandens temperatūra taip pat yra žema. Kai jos pasiekia žemę, lietaus lašai nespėja įkaisti tiek, kad jų temperatūra būtų panaši į oro, todėl jie vėsina orą.
Bet kurio iš šių veiksnių pakanka orui atvėsinti tiek, kad, lyginant su juo, upės vanduo atrodo šiltesnis.
Kodėl vanduo palaiko temperatūrą
Kai lyja, oras atvėsta, bet ne vanduo. Taip yra dėl didelio vandens šiluminio pajėgumo. Šilumos talpa yra fizinis dydis, išreiškiantis kūno gaunamos šilumos ir jo temperatūros pokyčių santykį. Tuo remiantis vanduo gamtoje nėra „čempionas“, bet vienas iš „čempionų“tarp įvairių medžiagų. Pagal šiluminę talpą jis nusileidžia tik amoniakui ir vandeniliui.
Toks didelis šilumos pajėgumas, kurį mokslininkai netgi vadina anomaliu, paaiškinamas ypatinga vandens struktūra. Jis susideda iš triatominių H2O molekulių, tačiau tik nedidelė tokių molekulių dalis skystame vandenyje yra laisvoje būsenoje. Dauguma jų yra sujungtos į asocijuotas - į kristalus panašias kelių molekulių struktūras. Kaitinant vandenį, vandenilio jungtys asocijuotose medžiagose nutrūksta. Šis procesas reikalauja daug energijos, todėl šildyti vandenį nėra lengva, tačiau jis taip pat lėtai atiduos šilumą.
Vandens temperatūros išlaikymas upėse lietaus metu yra tik viena iš didelio vandens talpumo apraiškų. Būtent ši savybė leidžia vandeniui apsaugoti Žemę nuo katastrofiškų temperatūros pokyčių, kurie gali sunaikinti visus gyvius.
