Tip:
Highlight text to annotate it
X
אם אי פעם צפתם על גל באוקיינוס,
אתם יודעים שהים נע בעקביות.
זום החוצה, ותראו את התמונה הגדולה:
כדור הארץ שלנו, שמכוסה ב 71 אחוז מים,
שנעים בזרם אחד אדיר מסביב לפלנטה.
לסרט הנע העולמי המאיים הזה
יש הרבה מניעים מורכבים,
אבל מאחורי הכל יש משאבה פשוטה
שמניעה מים מסביב לעולם.
התהליך נקרא סירקולציה תרמוהלינית,
והיא מונעת על ידי רעיון בסיסי:
שיפוע הריכוזיות.
בואו נעזוב את האוקיינוסים לרגע
ונדמיין שאנחנו בחדר ריק
עם הרבה רומבות דחוסים יחד
בפינה אחת.
אם תדליקו את כולם ביחד
והמכונות יחליקו כלפי חוץ
יתנגשו אחת בשניה והרחק אחת מאחרת
עד שהחדר יהיה מלא בפיזור שווה.
המכונות ינועו רנדומלית
לכיוון של שיווי משקל,
מקום בו הריכוז של החומר
מפוזר באופן שווה.
זה מה שקורה בשיפוע ריכוז,
כשחומר נע פסיבית מריכוז
גבוה או מעוך,
לריכוז נמוך או נוח יותר.
איך זה מתייחס לזרמי אוקיינוסים וסירקולציה של תרמוהלינים?
תרמו משמעו טמפרטורה,
והלין משמעו מלח
מפני שבעולם האמיתי בים,
הטמפרטורות והמליחות מניעים את התזוזה
מריכוזים גבוהים לנמוכים.
בואו נחזיר אתכם חזרה לאוקיינוס
כדי לראות איך זה עובד.
סנאפ!
אתם הופכים למולקולה של מים על פני השטח,
מול החוף הממוזג של ניו יורק
מוקפים בזיליוני מולקולות אחרות.
כאן, קרני השמש משמשות כמטעיני אנרגיה
אלה גורמות לכם ולמולקולות האחרות
לרטוט, ולפגוע אחת בשניה
כמו שהרומבות עשו.
ככל שתתפזרו יותר,
מולקולות המים יהיו פחות מרוכזות
על פני המים.
דרך התנועה הפאסיבית הזו,
אתם נעים מריכוז גבוה לנמוך יותר.
בואו נתעלם מחוקי הפיזיקה לרגע,
ונעמיד פנים שאתם בתור מולקולה
יכולים לצלול למעמקים לעומק עמוד המים.
בעומקים היותר קרים האלה,
החוסר היחסי בחום שמש
הופכים את המולקולות לאיטיות יותר,
מה שאומר שהן יכולות לשבת בלי תנועה בריכוזים גבוהים.
אין דחיפות שם.
אבל בחיפוש אחר מנוחה
מתנאים צפופים בהן הן נמצאות,
הן מתחילות לנוע במהרה למעלה
לכיוון המצב המרווח יותר על פני השטח.
כך הטמפרטורה
מניעה תזוזה של מולקולות מים
מריכוזים גבוהים לנמוכים,
כלפי שיווי משקל.
אבל מי ים עשויים מיותר מ H2O.
יש שם גם הרבה יוני מלח.
וכמוכם, לחברה האלה יש תשוקה דומה
למרחב מחיה.
כשהשמש מחממת את הים,
כמה ממולקולות המים החברות שלכם
מתאדות מפני השטח,
מגבירים את היחס של מלח ב H2O.
יוני המלח הצפופים נשארים מאחור
שמים לב שעמוק יותר,
נראה שמולקולות מלח נהנות מיותר מקום.
כך שפלישה מתחילה,
כשהן נעות למטה במורד עמוד המים.
באזורים הקוטביים,
אנחנו רואים איך התהליך המקומי הקטן הזה
משפיע על תנועות עולמיות.
בארקטי ובאנטארקטי,
שם גושי קרח מקשטים את פני המים,
יש מעט הבדלי טמפרטורה
בין מים על פני השטח והמים העמוקים.
הכל די קר.
אבל המליחות משתנה,
ובמקרה הזה,
זה מה שמניע את הפעולה.
פה, קרני השמש ממיסים קרח על פני השטח,
מפקידים מלאי חדש של מולקולות מים
לתוך הים.
זה לא רק מגביר את הקרבה
בינכם ומולקולות מים אחרות,
ומשאירים אתכם משתוקקים למקום שוב,
אבל זה גם מאוד מדלל
את ריכוז יוני המלח.
אז, למטה אתם יורדים,
רוכבים על שיפוע הריכוז
כלפי תנאים נוחים יותר.
ליוני מלח, עם זאת,
הריכוז הנמוך יותר שלהם על פני השטי,
משמש כפרסומת
להמוני מולקולות המלח למטה
שמתחילות את העליה שלהן.
גם באוזורים ממוזגים וגם באזורים קוטביים,
התנועה הפסיבית הזו יחד עם שיפועי הריכוז,
יכולה להתחיל זרם.
וזו נקודת ההתחלה
של המסוע העולמי
שנקרא החילוף התרמוהליני.
כך קונספט פשוט
הופך למנגנון שמפעיל
את אחת המערכות
הגדולות והחשובות ביותר על הפלנטה שלנו.
ואם תביטו מסביב,
אתם תראו דברים קורים בכל מקום.
תדליקו את האור, וזה שם.
שיפועי ריכוז שולטים
בזרימה של חשמל,
מאפשרים לאלקטרונים שמעוכים יחד במקום אחד
לנוע לאזור של ריכוז נמוך יותר
כשנתיב נפתח,
שאתם עושים כשאתם לוחצים על המפסק.
עכשיו, למעשה, יש פעולת שיפוע מתרחשת
בתוככם כשאתם נושמים אויר לתוך הראות
נותנים לחמצן המרוכז באויר
לנוע בפאסיביות לתוך הראות שלכם
ולתוך זרם הדם שלכם.
אנחנו יודעים שהעולם מלא
בבעיות פיזיקליות מורכבות,
אבל לפעמים הצעד הראשון
כלפי הבנתן יכול להיות פשוט.
אז כשאתם עומדים בפני הגודל
של זרמי האוקיינוס,
או צריכים להבין איך חשמל עובד,
זכרו לא להכנס לפאניקה.
הבנה יכולה להיות פשוטה כמו לחיצה על מפסק.