Voda pod vodopádem bývá často chladnější než nad ním. Na první pohled to může působit zvláštně, jelikož tření o vzduch zde skutečně v malé míře generuje teplo. Odehrává se zde však ještě jiný jev, a to odpařování, což je i odpověď na tuto otázku.

Odpařování je specifický druh vypařování, který probíhá pouze z volného povrchu kapaliny [1]. Jak to ale funguje? Když voda padá přes vodopád nebo naráží na hladinu, vytváří se tisíce velmi malých kapek, které často kolem vodopádů můžeme pozorovat jako mlhu. To má za následek to, že se obrovsky zvětší povrch vody, který je v kontaktu se vzduchem [2]. 

Nicméně na to, aby se molekula vody dokázala „odpoutat“ z kapky vody jako pára, potřebujeme odněkud získat energii. Tu odebereme z okolí ve formě tepla, a jelikož přednostně unikají molekuly s nejvyšší energií – tedy ty nejteplejší – to, co zůstane, má v průměru nižší energii, a tím i nižší teplotu. Stejný princip používá mimo jiné lidské tělo při pocení [3].

Když se člověk potí, pot na kůži se odpařuje. Aby se mohl změnit na vodní páru, potřebuje energii ve formě tepla. Tu odebírá z pokožky a z horké krve proudící pod ní. Výsledkem je ochlazení těla. Čím rychleji se pot odpařuje, tím silnější je chladící efekt. Proto je zpocenému člověku větší zima, když silně fouká [4].

Vodopád funguje podobně jako zpocené tělo. Proudící vzduch kolem padající vody urychluje odpařování z povrchu drobných kapek. Voda se tím ochlazuje mnohem účinněji, než kolik tepla vznikne třením při pádu.

Pro Zeptej se vědce odpovídal Kamil

Zdroje:

[1] https://doi.org/10.1615/978-1-56700-044-3.0

[2] https://doi.org/10.1080/23754931.2021.1929421

[3] https://doi.org/10.1113/EP093011Digital Object Identifier (DOI)

[4] https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.est.4c00850

Další čtení prověřené autorem:

https://doi.org/10.1088/1361-6552/aba1c4
https://www.outdoorswimmingsociety.com/waterfalls-risks-hazards/