נוסח השאלה המלא: במים עמוקים משתמשים בטמפרטורה פוטנציאלית כי ישנו זיוף בעומקים אלו מאחר ואין אפקט דחיסות, מהו אפקט הדחיסות?

נתחיל בתיקון קל, בניגוד לנטען בנוסח השאלה המלא, במים אכן קיים אפקט דחיסות, אלא שהוא קטן ביחס לאפקט הדחיסות בגז. דחיסות היא תופעה שבה כאשר מפעילים לחץ על חומר כלשהו הוא מתכווץ, כלומר נפחו קטן. הדחיסות של נוזלים היא קטנה ביחס לזו של גזים, אך יחד עם זאת היא עדיין קיימת. במילים אחרות, כאשר מפעילים לחץ על נוזל כגון מים, הוא נדחס ונפחו קטן אך במידה מועטה.

במים עמוקים, הלחץ גדל ככל שיורדים עמוק יותר. לחץ זה דוחס מעט את הנוזל וגורם כתוצאה מכך לעלייה של הטמפרטורה. אך יש לזכור שעלייה זו של הטמפרטורה אינה מייצגת מעבר של חום. כאשר רוצים להתרכז בשינויי טמפרטורה הנובעים אך ורק ממעבר של חום (ולא כתוצאה מהדחיסה של המים בעומקים גדולים) מגדירים "טמפרטורה פוטנציאלית". זו הטמפרטורה שהייתה לנוזל אילו הוא היה נתון בלחץ השורר בגובה פני-הים. כך לדוגמא, בעומק של 8 ק"מ הטמפרטורה הפוטנציאלית נמוכה ב-0.9 מעלות צלזיוס מהטמפרטורה האמיתית.


שכבות האוקינוס, התמונה לקוחה מויקיפדיה.

לפי הגדרה זו "לחץ הייחוס" הוא הלחץ בגובה פני-הים, אך באופן כללי ניתן גם להגדיר את לחץ הייחוס להיות ערך שונה (לדוגמא, במדעי האטמוספירה נהוג להגדיר את לחץ הייחוס  להיות 1000 מיליבר).

מאת: ארבל חיים
המחלקה לפיזיקה של חומר מעובה
מכון ויצמן למדע

הערה לגולשים
אם אתם חושבים שההסברים אינם ברורים מספיק או אם יש לכם שאלות הקשורות לנושא, אתם מוזמנים לכתוב על כך בפורום. אנו נתייחס להערותיכם. הצעות לשיפור וביקורת בונה תמיד מתקבלות בברכה.

3 תגובות

  • דניאל שרוין

    שלום

    שלום
    אני מתכנן מכונה שפועלת על ידי העלת הלחץ במים בתוך צילינדר (250 ליטר) סגור ל6000BAR או 87000PSI אני מבין שאפקט הדחיסה של המים פועל כאן.
    איך לחשב את הירידה בנפח של המים במיכל בזמן שהלחץ עולה מ 0BAR ל 6000BAR.

  • ליאור

    מהו אפקט הדחיסות? שאלה חשובה!

    האם לחץ על מים יוצר חום רב יותר אשר נפלט מהם כמו גזים?
    אם לא מתחשבים בקרניים של השמש שמומרות לאנרגיית חום שמחממת את המים שקרובים לגובה פני הים, האם באופן עקרוני הטמפרטורה גבוהה יותר בעומק הים מאשר למעלה כתוצאה מהלחץ?

  • יצחק

    אפקט הדחיסות

    מהו אכן ערכו של האפקט על ליטר מים כאשר מפעילים עליו לחץ של 1 ק"ג, והאם השפעה גדלה באופן שווה ביחס למשקל ?