תוֹכֶן
מים משתנים בין מצבים מוצקים, נוזליים וגזים אך אינם משאירים את גבול פני האדמה או האטמוספרה. מים משתנים דרך משקעים, אידוי ועיבוי אינסופיים במחזור. כאשר אדי מים מתעבים, הוא משתנה מגז לנוזל.
TL; DR (יותר מדי זמן; לא קרא)
מים במצב הגזי שלהם נקראים אדי מים. כאשר אדי מים מתעבים, המולקולות מתקררות ומשתנות למצב נוזלי.
שינויי שלב והעברת אנרגיה
כאשר מים משתנים ממצב של חומר למצב אחר, המולקולות מתפשטות זו מזו או נעות יותר זו לזו. מולקולות המים בקרח ארוזות זו לזו, אך הן רחוקות זו מזו במים נוזליים. המולקולות באדי המים מתפשטות עוד יותר. לקרח מוצק יש את הגדול ביותר צפיפות ואדי מים בעלי הצפיפות הנמוכה ביותר.
לשינוי הצפיפות מלווה א שחרור אנרגיה כאשר המולקולות מתקרבות זו לזו, למשל כאשר גז הופך לנוזל, או נוזל הופך להיות מוצק. כאשר מים משתנים ממוצק לנוזל, או נוזל לגז זה סופג אנרגיה מהסביבה והמולקולות מתפשטות זו מזו.
מחזור המים
מחזור המים מאפשר לכדור הארץ לשמור על אספקת המים שלו. חום גורם למים נוזליים על פני כדור הארץ להתאדות ומשתנים לגזים אדי מים. רוב אדי המים באטמוספירה מתאדים מגופי מים, בעיקר האוקיינוסים. האידוי מתרחש מהר יותר עם עליית הטמפרטורה.
לחות היא כמות אדי המים באוויר. כאשר אדי מים באוויר מתקררים, ההיפך מאידוי מתרחש: עיבוי. הגדרת העיבוי היא מים המשתנים מגז לנוזל. עיבוי מאפשר להיווצר עננים.
עננים מכילים טיפות מים נוזליות וגבישי קרח מוצקים. הטמפרטורה הקרירה יותר בגבהים גורמת להתעבות של אדי מים נוספים. אדי מים מתעבים על חלקיקי פסולת דקים באוויר אשר מתנגשים אז עם טיפות מים מרוכזות בקרבת מקום. בסופו של דבר גורם להתנגשות טיפות המים הללו משקעים ליפול מהעננים ארצה ולאסוף בגופי מים.
תנאי אדי מים
התהליך בו אדי מים הופכים לנוזל נקרא עיבוי. מולקולות המים הגזים משחררות אנרגיה לאוויר הקריר יותר סביבן ומתקרבות זו לזו. הרווחים בין המולקולות פוחתים עד שהם קרובים מספיק בכדי להשתנות מגז לנוזל.
כאשר האוויר חם מהקרקע, אדי מים מתעבים על משטחי הקרקע ליצירתם טל. הטמפרטורה כאשר צורות הטל נקראת נקודת טל. השפעה דומה מתרחשת על פני השטח החיצוניים של משקה קר, כאשר טמפרטורת האוויר גבוהה מהמים בכוס.
עיבוי מים לא תמיד גורם להיווצרות עננים בגובה רב. מים מתעבים בכל פעם שאדי מים מתקררים לטמפרטורה נמוכה מהנקודה בה מתרחשת אידוי. עיבוי מתרחש בקרקע כאשר אוויר חם ולח פוגש אדמה או מים קרירים יותר ליצירה ערפל, שזה כמו עננים המצטברים בגובה הקרקע. נוצר ערפל כאשר טמפרטורת האוויר שווה לנקודת הטל.
לאחר תנאי מים
חלק מאדי המים באטמוספירה המתעבים מאוחסנים בעננים. עננים נוטים יותר להיווצר כאשר האוויר לח ומכיל יותר אדי מים. האנרגיה המשתחררת כאשר אדי מים גזים מתעצבת ליצירת טיפות מים נוזליות נקראת חום סמוי. חום סמוי מהתעבות גורם לעלייה בטמפרטורת האוויר המקיפה את טיפות המים.
האוויר החם עולה וגורם לאדי המים להתעבות כשהוא פוגש אוויר קריר יותר בגובה רב יותר. ככל שמתעבים אדי מים, נפח הענן גדל והסיכוי לשקעים עולה. חוסר יציבות מתרחש כאשר העננים מתגברים בגובהם ומוקפים אוויר חם יותר. תנאים אלה יכולים לעורר סופות רעמים.
מים נוזלים או קפואים נופלים על פני השטח כמשקעים. ניתן לאחסן אותו כחלקיקים מוצקים בשלג או בקרח או כנוזל בגופי מים. הוא נשאר באחסון עד שהוא מגיע לטמפרטורה כאשר התאדות מתרחשת, ממשיך את המחזור.