Чому дме вітер?
Взаємини людини і вітру завжди були надзвичайно тісно пов`язані один з одним. Саме від цього природного явища
Зміст
Ця загадка до сих пір залишається надзвичайно складною не тільки для розуміння дитини, а й дорослої людини. Вчені, які вивчають неживу природу, до сих пір сперечаються про те, чому дме вітер, звідки дме вітер і куди дме вітер.
зміст:
Нежива природа: Вітер
Науково-технічний енциклопедичний словник дає визначення вітрі - як потік повітряних мас (суміші газів, частки яких безперешкодно літають в просторі), який швидко пересувається паралельно поверхні Землі. Ще одне тлумачення вітру говорить про те, що вітер - це природне явище, що змушує повітряні маси рухатися через тих чи інших змін, які відбуваються в навколишньому середовищі.
Вітер зароджується через нерівномірний розподіл тиску в атмосфері. Як тільки він з`являється, він відразу ж починає рухатися від зони високого тиску до зони низького. Якщо говорити простіше, чому дме вітер, то можна сміливо заявити, що якби не Сонце, суша і Світовий океан нашої планети, то повітря через досить-таки нетривалий час став би всюди мати однакову температуру і вологість, через що вітер не дув б ніколи.
Як рухаються повітряні маси
Протягом дня поверхню нашої планети нерівномірно нагрівається. Це стосується не тільки предметів, які знаходяться на відстані один від одного, а й тих, які розташовані зовсім поруч. Наприклад, за один і той же період часу речі більш темного кольору нагріваються (вбирають тепло) набагато більше, ніж світлі. Те ж саме можна сказати, порівнюючи воду із сушею (остання відображає меншу кількість сонячних променів).
У свою чергу, нагріті предмети нерівномірно передають тепло повітрю, який їх оточує. Наприклад, оскільки земля нагрівається набагато більше, ніж вода, то днем повітря з землі піднімається вгору, а більш холодний - з моря, йде на його місце. Вночі відбувається зворотний процес - тоді як земля охолола, води моря залишаються теплими. Відповідно, тепле повітря над морем, йде вгору, а повітря з суші йде на його місце.
Більш тепле повітря піднімається вгору, де стикається з холодним. Це відбувається тому, що нагріте повітря стає легким - і прагне вгору, а холодний навпаки, важчає, і спрямовується вниз. Чим більшу різницю мають температури холодного і теплого потоку, тим сильніше зазвичай дув вітер. Таким чином, виникає не тільки легкий вітерець, а й невеликі вихори, урагани і навіть смерчі.
Сам повітря всюди прагне бути однаковим. Коли утворюється якась неоднорідність (в одному місці тепліше, в іншому холодніше, в третьому - частинок газів більше, в четвертому - менше), він горизонтально переміщається, намагаючись ліквідувати «нерівність».
Подібний процес відбувається по всій території земної кулі. Найбільш тепле місце на нашій планеті - це екватор. Саме тут нагріте тепле повітря весь час йде вгору, а звідти направляється або до Північного, або Південного полюсів. Після цього він на певних широтах спускається знову на землю і починає рухатися. Куди саме вітер дме - залежно від обставин. Може, далі до полюсів, а може - повертатися до екватора.
обертання Землі
На потоки руху повітряних мас діє обертання нашої планети. Саме через нього все вітри, які дують в Північній півкулі, зсуваються в праву, а в Південному - в ліву сторони.
Атмосферний тиск
Наш організм, навіть не знаючи цього, весь час відчуває на собі тиск повітря - не дивлячись на те, що він здається нам абсолютно невагомим. Згідно з останніми науковими даними, вся атмосфера нашої Землі (інакше кажучи, шар газів), що складається переважно з азоту і кисню, важить п`ять квадрильйонів тонн.
Атмосферний тиск в різних місцях Землі - різний. Молекули газів прагнуть відшкодувати це, і постійно на величезній швидкості рухаються в різних напрямках (ці частинки через сили тяжіння Землі повністю до неї прив`язані, і полетіти в космос ніяк не можуть).
Ось так і виходить, що вітер - це переміщення величезної кількості молекул атмосферних газів в одному напрямку. Повітряні маси зазвичай перетікають із зони підвищеного тиску (коли повітря холодне - антициклон) в район зниженого (коли він теплий - циклон), заповнюючи тим самим порожнечі розрідженого повітря.
Класифікація вітрів
Сильні вітри, які мають середню тривалість (одна хвилина) - це шквали. Існують такі види вітрів:
- Бриз - теплий вітер біля моря, де можна спостерігати легкий вітер, що дме на узбережжі. Напрямок вітру змінюється протягом доби двічі. Денний (або морської) найчастіше дув з моря на берег, нічний (або берегової) - навпаки. Швидкість бризу зазвичай становить від 1 до 5 м / с;
- Буря - надзвичайно сильний вітер, швидкість якого становить від 16 до 20 м / с.
- Шторм - виникає під час циклону, швидкість - від 15 до 32 м / с;
- Ураган - дуже сильна буря, яку викликали рухають в різних напрямках на величезній швидкості повітряні маси, швидкість яких - від 32 м / с;
- Тайфун - ураган величезної руйнівної сили, який дув і дме в основному біля східного узбережжя Азії, на Далекому Сході, а також західної частини Тихого океану.
Пориви вітру - це короткочасні (декілька секунд) і сильні (кілька годин і навіть місяців) переміщення повітряних мас. Наприклад, для тропічного клімату виділяють наступні типи вітрів:
- Мусони - вітри, характерні в основному для тропічних областей, дмуть кілька місяців, іноді змінюючи напрямок вітру. Влітку - з океану на сушу, взимку - навпаки. При цьому влітку мусони характеризує підвищена вологість.
- Пассат - такий вітер зазвичай дув і дме в тропічних широтах протягом цілого року, в Північній півкулі - з північно-східного напрямку, в Південному - з південно-східного. Один від одного їх відділяє безвітряна смуга.
Через постійне зміни тиску напрямок вітру постійно змінюється. Але в будь-якому випадку вітер завжди переміщається з області високого тиску в область низького.
Роза вітрів
Протягом тисячоліть люди спостерігали за вітрами, робили певні висновки, висували гіпотези, становили графіки для того, щоб якомога краще використовувати в своїй діяльності це дивовижне явище неживої природи. Так, з`явилася так звана Роза вітрів - креслення, точніше сказати - діаграма, яка зображує, як саме вітер дме в конкретній місцевості.
Складають Розу вітрів таким чином: з центру на відстані один від одного в 45 ° креслять вісім прямих, на які наносять мітки довжиною, пропорційної або частоті вітрів, або їх швидкостей. Після цього кінці міток з`єднують і виходять дві багатокутні фігури - Роза повторюваності вітрів, і Роза швидкості вітрів.
Роза вітрів дає можливість визначити напрямок, силу, і тривалість переважаючого вітру, а також частоту повітряних потоків. Розу вітрів креслять як для того, щоб визначити середні показники, так і для визначення максимальних значень. Можна створити комплексне креслення, на якому будуть нанесені діаграми, що складаються відразу з декількох параметрів, які також будуть показувати куди вітер дме.
Креслення надзвичайно необхідних людині - при будівництві, для вирішення різних господарських завдань (наприклад, останнім часом завдяки вітру з`явилася можливість отримувати електроенергію) і т.п. Адже вітер цілком може бути, як одним, так і ворогом - якщо не звертати на нього увагу і не враховувати його вплив на навколишнє середовище, він цілком здатний завдати непоправної шкоди, зруйнувавши створене людиною творіння. Хоча вітер - це неконтрольоване людиною явище, оскільки він дув і буде дути куди йому захочеться, але тепер людство може передбачити орієнтовний його напрямок і силу, що може врятувати багато життів.