Latentna toplina je naziv za energiju koju tvar ili gubi ili dobiva kada mijenja stanje, na primjer iz plina u tekućinu. Mjeri se kao količina energije, džula, a ne kao temperatura.
Većina tvari može postojati u tri stanja: plinovito, tekuće i kruto, iako postoji dodatno stanje pod nazivom plazma. Glavna razlika između tvari u svakom stanju je brzina kretanja njezinih molekula. Kao tekućina, molekule se kreću brzinom pri kojoj se mogu više puta spajati, raspadati, a zatim se ponovno spajati. Kada se kreću polako, ostaju spojeni, tvoreći čvrstu građu. Kada se brzo kreću, ostaju razdvojeni, stvarajući plin.
Na primjer, o vodi obično razmišljamo kao o tekućini. Međutim, može biti i krutina (led) ili plin (para). Ali kao što možete vidjeti kada prokuhate vodu u kotliću ili kada se površina ribnjaka zamrzne, ne mijenjaju se sve molekule u tvari u isto vrijeme.
Kada molekula promijeni stanje, ima drugačiju količinu energije. Međutim, zakoni fizike kažu da energija ne može tek tako nestati. Dakle, kada se molekula kreće sporije, višak energije se oslobađa u okolinu kao latentna toplina. Kada se molekula brže kreće, apsorbirala je dodatnu energiju uzimajući latentnu toplinu iz okoline.
Učinke latentne topline možete osjetiti po vrućem danu kada znoj ispari s vaše kože i osjećate se hladnije. To je zato što će molekulama tekućine koje isparavaju trebati više energije kada postanu vodena para. Ova toplinska energija uzima se iz vaše kože, smanjujući njezinu temperaturu.
Učinci latentne topline vidljivi su i u vremenu. Kada se molekule vode u zraku podignu dovoljno visoko, postaju hladnije i kondenziraju se u tekućinu koja ima manje energije. “Rezervna” energija postaje latentna toplina i čini okolni zrak toplijim. To dovodi do vjetra i, kada se proces odvija brzo, može čak uzrokovati i grmljavinu.
Latentna toplina također daje snagu za uragane i ciklone, koji počinju iznad toplih oceana gdje postoji velika količina toplog i vlažnog zraka koji se može dizati i zatim kondenzirati. Što je zrak topliji, to više energije proizlazi iz njegovog hlađenja i kondenzacije, zbog čega su uragani vjerojatniji i snažniji u toplijim godišnjim dobima.