வெப்ப அல்லது வெப்ப ஆற்றல் என்ற வார்த்தையை நீங்கள் எப்போதாவது கேள்விப்பட்டிருந்தால், அதன் அர்த்தத்தை நீங்கள் புரிந்து கொள்ளலாம். வெப்ப ஆற்றல் என்பது கடத்துதலின் மூலம் இழக்கப்படும் ஆற்றல் ஆகும். இது சுற்றுச்சூழலில் இருந்து பெறக்கூடிய ஒரு வகையான ஆற்றல். இந்த வகையான வெப்ப ஆற்றலின் பல நடைமுறை பயன்பாடுகள் உள்ளன. இந்தக் கட்டுரை அன்றாட வாழ்வில் அதன் பயன்பாடு தொடர்பான சில வரையறைகளைக் கையாள்கிறது.
பூமியின் காலநிலையை உருவாக்கும் பல்வேறு இயற்பியல் செயல்முறைகள் மூலம் வெப்ப ஆற்றல் இழக்கப்படுகிறது. அத்தகைய ஆற்றலின் அடிப்படையில் மூன்று அறியப்பட்ட ஆதாரங்கள் உள்ளன; வெப்ப, சுழல் மின்னோட்டம் மற்றும் கடத்தும் வெப்பம். வெப்பம் என்பது ஒரு மீட்டருக்கு 2.4 வோல்ட்டுகளை விட அதிகமான வெப்ப ஆற்றலின் சீரற்ற அளவைக் குறிக்கிறது.
நமது அன்றாட வாழ்க்கையில் வெப்ப ஆற்றல் முக்கியமானது. பூமி அனைத்து பருவங்களிலும் வெப்ப ஆற்றலை அனுபவிக்கிறது. சில பகுதிகள் மிகவும் வெப்பமாகவும், மற்றவை குளிர்ச்சியாகவும் இருக்கும். பொதுவாக, கோடை என்பது பூமியில் வெப்பமான பருவம், குளிர்காலம் குளிர் காலம். அனைத்து பருவங்களிலும் வெப்ப ஆற்றல் சமமாக இழக்கப்படுவதால், வெப்ப மின் நிலையங்களின் உதவியுடன் நமது வெப்ப சிக்கல்களை தீர்க்க முடியும்.
அனல் மின் நிலையங்கள் வெப்ப ஆற்றலைப் பயன்படுத்த பல வழிகள் உள்ளன. மின் நிலையங்கள் மற்றும் தொழிற்சாலைகள் போன்ற பெரிய வசதிகளை வெப்பப்படுத்த தாவரங்கள் தரையில் இருந்து வெப்பத்தைப் பயன்படுத்துகின்றன. ஆலைகள் காற்றில் இருந்து வெப்பத்தைப் பயன்படுத்தி, உள்நாட்டு மற்றும் தொழில்துறை நோக்கங்களுக்காக மின்சாரம் தயாரிக்க பயன்படுத்துகின்றன. இந்த அனல் மின் நிலையங்கள் அனல் மின் நிலையங்கள் என்றும் அழைக்கப்படுகின்றன. அவர்கள் உலகில் வெப்ப ஆற்றலை அதிகம் பயன்படுத்துபவர்களில் ஒருவர். அமெரிக்காவின் மிகப்பெரிய அனல் மின் நிலையம் ஹேசல்டன் மின் நிலையம் ஆகும்.
வெப்ப அல்லது வெப்ப ஆற்றல் என்பது வெளிப்புற ஊடகத்தின் உதவியின்றி உற்பத்தி செய்யப்பட்டு, சேமித்து, கடத்தப்படக்கூடிய ஒரு வகை ஆற்றலாகும். வெப்ப அல்லது வெப்ப ஆற்றலை உபகரணங்களில் சேமிக்க முடியும். இந்த வழியில், அதே ஆதாரங்களை மீண்டும் பயன்படுத்த முடியும். வெப்ப ஆற்றலை தொலைதூர பகுதிகளுக்கு அனுப்பவும் அனல் மின் நிலையங்கள் பயன்படுத்தப்படலாம். உதாரணமாக, தொலைதூர பகுதியில் அமைந்துள்ள ஒரு அனல் மின் நிலையம், தொலைதூர கிராமத்தில் இருந்து தொழில்நுட்ப வல்லுநரின் குடியிருப்புக்கு வெப்பத்தை வெற்றிகரமாக மாற்றும். இந்த மின் உற்பத்தி நிலையங்களில் பயன்படுத்தப்படும் உபகரணங்கள் வெப்ப இயந்திரங்கள் என்று அழைக்கப்படுகின்றன.
வெப்ப ஆற்றல் உள்நாட்டு மற்றும் தொழில்துறை நோக்கங்களுக்காக மட்டும் பயன்படுத்தப்படவில்லை. அவை வீடுகளுக்கு மின்சாரம் தயாரிக்கவும் தண்ணீரை சூடாக்கவும் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. மின் உற்பத்திக்கான வெப்ப ஆற்றல் ஒரு புதிய கருத்து அல்ல. இது முதன்முதலில் 1790 ஆம் ஆண்டில் லூயிஸ் பாஸ்டர் என்பவரால் பயன்படுத்தப்பட்டது, அவர் காற்றினால் வெப்பம் நகர்த்தப்படும் விகிதத்தை விட அதிக வேகத்தில் திரவத்தின் மூலம் வெப்பத்தை கடத்த முடியும் என்பதைக் கண்டுபிடித்தார்.
இந்த கோட்பாட்டின் கொள்கையானது, ஒரு பொருளின் செயல்பாடுகளை நிலைநிறுத்துவதற்கு முக்கியமான வெப்பநிலையை அடையும் வரை, ஒரு பொருளின் வெவ்வேறு பகுதிகள் வழியாக வெப்பம் எவ்வாறு படிப்படியாக செல்கிறது என்பதை விளக்கியதைப் போன்றே உள்ளது. பாஸ்டரின் கருதுகோளின் படி, வெப்பம் மாற்றப்படும் வெப்பநிலையை மாற்ற பொருளின் மேற்பரப்பில் வெப்பநிலை மாற்றங்கள். இதன் பொருள் நீங்கள் சூடான உலோக மேற்பரப்பைத் தொடும்போது, வெப்பநிலையில் வித்தியாசத்தை உணர்கிறீர்கள்; இருப்பினும், மேற்பரப்பு முழுவதும் வேறுபட்டிருக்கலாம், இதனால் வேறுபட்ட வெப்ப ஆற்றலை உருவாக்குகிறது. வெப்ப ஆற்றலை உற்பத்தி செய்யும் இயக்கம் உட்பட அனைத்து வகையான இயந்திர மற்றும் உடல் இயக்கத்திற்கும் வெப்ப ஆற்றல் பயன்படுத்தப்படுவதால், வெப்ப இயக்கவியல் விதியின் அதே கொள்கைகளால் அதை விளக்கலாம்.
வெப்ப கடத்துத்திறன் மற்றும் எந்த இயக்கத்தின் போது மாற்றக்கூடிய ஆற்றலின் அளவிற்கும் இடையிலான உறவை விளக்கவும் வெப்ப இயக்கவியல் பயன்படுத்தப்படுகிறது. இந்த இரண்டு மதிப்புகளுக்கும் இடையிலான அடிப்படை உறவு என்னவென்றால், அதிக வெப்ப கடத்துத்திறன், ஒரு பொருள் மிகவும் திறம்பட வெப்பத்தை நடத்த முடியும். ஒரு பகுதியின் வெப்ப எதிர்ப்பானது அது தொடும் பொருளின் மேற்பரப்பில் வெப்பநிலை மாறுபாடுகளைப் பொறுத்தது. எனவே, வெப்ப ஆற்றல், பரிமாற்றப்படும் வெப்ப ஆற்றலின் அளவு மற்றும் வெப்பத்தை இழக்கும் விகிதம் ஆகியவற்றுக்கு இடையே ஒரு தொடர்பு இருப்பதாக முடிவு செய்யப்படுகிறது.