Γιατί το νερό βράζει στο βουνό γρηγορότερα από το χαμηλό μέρος, παρακαλώ εξηγήστε την προσέγγιση της επιστήμης;

Το σημείο βρασμού του νερού μειώνεται με αυξανόμενο υψόμετρο. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι η ατμοσφαιρική πίεση μειώνεται με υψόμετρο και όσο χαμηλότερη είναι η πίεση, τόσο χαμηλότερο είναι το σημείο βρασμού του νερού.

Για να το καταλάβουμε αυτό, πρέπει να γνωρίζουμε λίγο για το πώς βράζει το νερό. Το νερό βράζει όταν η πίεση ατμών του νερού ισούται με την πίεση του αέρα γύρω του. Η πίεση ατμών του νερού είναι η πίεση που ασκείται από τα μόρια υδρατμών στον αέρα. Όσο υψηλότερη είναι η θερμοκρασία του νερού, τόσο υψηλότερη είναι η πίεση ατμών.

Όταν το νερό θερμαίνεται σε στάθμη της θάλασσας, η ατμοσφαιρική πίεση είναι περίπου 14,7 λίβρες ανά τετραγωνική ίντσα (PSI). Η πίεση ατμών του νερού στους 100 βαθμούς Κελσίου (212 βαθμοί Fahrenheit) είναι επίσης 14,7 psi. Αυτό σημαίνει ότι στη στάθμη της θάλασσας, το νερό βράζει στους 100 βαθμούς Κελσίου.

Ωστόσο, καθώς ανεβαίνουμε σε υψόμετρο, η ατμοσφαιρική πίεση μειώνεται. Για παράδειγμα, στα 1.000 μέτρα (3.280 πόδια) πάνω από τη στάθμη της θάλασσας, η ατμοσφαιρική πίεση είναι μόνο περίπου 12,2 psi. Η πίεση ατμών του νερού στους 93 βαθμούς Κελσίου (199 βαθμούς Fahrenheit) είναι επίσης 12,2 psi. Αυτό σημαίνει ότι σε 1.000 μέτρα πάνω από τη στάθμη της θάλασσας, το νερό βράζει στους 93 βαθμούς Κελσίου.

Όσο υψηλότερα πηγαίνουμε σε υψόμετρο, τόσο χαμηλότερη γίνεται η ατμοσφαιρική πίεση και τόσο χαμηλότερο γίνεται το σημείο βρασμού του νερού. Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο το νερό βράζει γρηγορότερα στα βουνά από ό, τι στη στάθμη της θάλασσας.