Презентация на тему "как образуется роса, иней, дождь и снег". Как образуются роса, дождь, снег

1. Презентацию подготовила ученица 8 «Б» класса Могалеева Александра
2. . -В атмосфере всегда есть водяной пар Это происходит из за,непрерывного испарения воды с поверхности океанов, .морей рек и озер В разных местах влажность воздуха -различна из за различия в климате и распределения.внутренних вод на поверхности воды Кроме испарения.важную роль играет процесс конденсации В природе - :конденсация водяного пара происходит по разному может, .образоваться роса или иней выпасть дождь или снег
3. Образование росы Росу можно увидеть только ранним утром. В жаркий летний день с поверхности озер, рек, водоемов и растений происходит испарение воды. Ночью температура падает и может достичь такого значения, при котором водяной пар становится насыщенным. Такая точка называется точкой росы. В это время насыщенный пар конденсирует и оседает на поверхность земли и на листьях растений. Поэтому росу мы можем увидеть только ранним утром, когда она еще не испарилась под действием солнечных лучей.
4. Иней С научной точки зрения иней – тончайший слой кристаллического льда. Иней появляется на траве, на поверхности земли, крышах зданий и автомобилей, даже на льду и снежном покрове.
5. Образование инея  Образуется этот вид осадков вследствие перехода водяного пара (газообразного вещества) в твёрдое состояние. Содержится пар в атмосферном воздухе. Иней оседает на поверхность растений, почвы, предметы, которые расположены на земле, а также на снежный покров. Сам процесс объясняется достаточно просто: в результате оттепелей происходит испарение, которое при снижении атмосферных температур равномерно замерзает. Для инея самым подходящим местом расположения выступает шероховатая поверхность, что имеют низкую проводимость тепла (к примеру, открытая почва или деревянная лавочка). Обычно он образовывается в безветренные ночи. Если же погода чересчур ветреная, то образование инея не произойдет, так как мощный поток ветра препятствует данному процессу. А вот легкий ветерок, наоборот, формирует отличные условия для образования инея. Именно благодаря активному движению воздушных масс, влага, которая испаряется, соприкасается с другими поверхностями.
6. Дождь Дождь – это атмосферные осадки, выпадающие из смешанных облаков в виде капель воды
7. Образование дождя На самом деле, объяснить образование дождя довольно просто. Когда, нагретые от высоких температур, воздушные потоки несут водяной пар вверх к облакам, низкие температуры, находящиеся там, превращают пар в ледяные кристаллики. Вследствие формирования кристалликов, значительно возрастает их вес, что приводит к падению их на землю. Во время полета, на замороженные кристаллики воздействуют теплые потоки воздуха, которые способствуют их переходу из твердого состояния в жидкое. Именно так, капли воды достигают поверхности земли. Эти осадки называются дождем. В процессе столкновения между собой, они объединяются. А когда масса их становится более высокой, капли опадают на землю. Интересным является то, что они имеют идентичную форму. Варьируется лишь размер, он может достигать 6 мм в диаметре. При столкновении с земной поверхностью большие капли разбиваются, образуя множество мелких.

Как образуется роса, иней, дождь и снег

Презентация

Шмальц Игоря

МБОУ Шерекинская СОШ

Руководитель:

Кисляк Галина Викторовна

В разделе физики 8 класса мы изучали, что вещество бывает в 3 агрегатных состояниях: жидком, твердом, газообразном. Особый интерес в этом отношении представляет вода. При температуре ниже 0⁰с – это лед; выше 100⁰с – водяной пар. Одно состояние переходит в другое при плавном увеличении (уменьшении) температуры. Но что из себя представляет снег, иней, роса, которые вдохновляют поэтов, художников своей красотой? Как появляется ледяной дождь, не так давно появившийся в наших краях? Какие причины преобразовывают воду в столь разные формы? С точки зрения физики все эти преобразования происходят путем испарения воды и конденсации водяного пара. Мне захотелось подробнее рассмотреть эти явления.

Выяснить от чего когда и как появляются в природе разные явления: снег, дождь, ледяной дождь, роса, изморозь; каковы причины возникновения столь разных природных явлений с точки зрения физики.

Природа необычайно разнообразна, она поистине неисчерпаема. Изучение физики природных явлений имеет, прежде всего, огромную познавательную ценность.

Природа- эта гигантская физическая лаборатория.

Постигая физику явлений природы, мы учимся видеть красоту в физике. Ведь по-гречески «физика»- это «наука о природе».

В работе рассказывается о таких красивых явлениях, как образование росы, инея, дождя и снега.

Как образуется роса

Роса - вид атмосферных осадков, образующиеся на поверхности земли, растениях, предметах, крышах зданий, автомобилях, других предметах..

В жаркий летний день с поверхности озер, рек, водоемов и растений происходит испарение воды. Ночью, температура падает и может достичь такого значения, при котором водяной пар становится насыщенным.

Такое значение называется точкой росы.

В это время насыщенный пар конденсирует и оседает на поверхность земли и на листьях растений. Поэтому росу мы можем увидеть только ранним утром, когда она еще не испарилась под действием солнечных лучей.

Как образуется роса

Выделение влаги из листьев растений также способствует образованию росы.

ИНЕЙ - тонкий снежный слой, образующийся благодаря испарениям на охлаждающейся поверхности в холодные ночи.

Образование инея похоже на образование росы, но отличие лишь в том, что роса появляется в жаркое время года, а иней - в холодное время, то есть зимой или поздней осенью. Во время оттепели влажность воздуха повышается. Если после этого температура станет меньше нуля по Цельсию, то сконденсировавшаяся вода будет замерзать и оседать на поверхности земли и растений. Иней, как и росу, можно наблюдать только утром из-за того, что ночью обычно холоднее, чем днем.

Уникальность каждого из этих узоров объясняется различием структуры кристалликов льда. Так, при температуре ниже 15°C мороза кристаллики льда становятся похожими на тупоконечные иголочки, если мороз умеренный (от 5°C до 15°С), то частички инея напоминают пластинки, а при небольшом понижении температуры приобретают форму шестигранных призм. На разнообразие волшебных картинок, создаваемых инеем, влияет и наличие мельчайших частичек и пылинок, сколов и царапин на поверхности, а также в каком направлении движется воздух над этой поверхностью.

Изморозь

Изморозь - род инея, рыхлый снежный покров, образующийся из оседающих частиц влаги при морозе, тумане.

Она появляется в морозную туманную погоду на ветвях и сучьях деревьев, на проводах, на заборах.

Состоит из ледяных кристаллов с большим содержанием воздуха внутри.

Они выглядят чрезвычайно красиво, придают лесу, парку поразительную нарядность.

Образуются красивые белые пятна с причудливыми узорами тропических листьев или цветов. Слабый ветерок помогает более быстрому росту кристалликов

Изморозь нередко называют инеем, но это неправильно. Иней никогда не образуется на тонких ветвистых предметах, а изморозь, наоборот, осаждается главным образом на проводах, на вертикальных или наклонных ветках кустов и деревьев.

Что такое снег?

Снег - твёрдые атмосферные осадки, выпадающие из облаков в виде снежинок - снежных ледяных кристаллов, очень разнообразных по форме, но имеющих в основе шестиугольник.

Образование кристаллов

Снег возникает, когда микроскопические капли воды в облаках притягиваются к пылевым частицам и замерзают. Появляющиеся при этом кристаллы льда, не превышающие поначалу 0,1 мм, падают вниз и растут в результате конденсации на них влаги из воздуха.

Снежинки

Белый цвет происходит от заключённого в снежинке воздуха. Свет всех возможных частот отражается на граничных поверхностях между кристаллами и воздухом и рассеивается. Снежинки, как и изморозь состоят на 95 % из воздуха, что обуславливает низкую плотность.

«Полёты» снежинок

У снежинок сравнительно маленькая скорость падения. Около 0,9 км/ч. При падении в воду снежинка создаёт крайне высокий звук, практически неслышимый для человека, но неприятный для рыб.

Есть места, где снежинки исчезают, едва приблизившись к поверхности. Причины такого поведения остаются пока неизвестны.

Существует такое многообразие снежинок, что обычно считается, что не бывает даже двух одинаковых. Например, Кеннет Ли Брехт - автор самой большой и разнообразной коллекции снежинок говорит, что "Все снежинки разные, и их группировка (классификация) - это во многом вопрос личных предпочтений".

Простые снежинки, например призмы, образующиеся при низкой влажности, могут выглядеть одинаково, хотя на молекулярном уровне они отличаются. Сложные звёздчатые снежинки обладают уникальной, отличимой на глаз геометрической формой. И вариантов таких форм, по мнению физика Джона Нельсона из Университета Рицумеикан в Киото, больше, чем атомов в наблюдаемой Вселенной.

Рекорд

принадлежит…

Самая крупная снежинка была засвидетельствована 28 января 1887 г. во время снегопада в Форт-Кео, Монтана, США, она имела диаметр около 38 см, (опубликовано в “Monthly Weather Review”),

Обычно же снежинки имеют около 5 мм в диаметре при массе 0,004 г.

История исследований

Астроном Иоганн Кеплер в 1611 году издал научный трактат «О шестиугольных снежинках», в котором подверг чудеса природы рассмотрению со стороны жёсткой геометрии.

В 1635 году формой снежинок заинтересовался французский философ, математик и естествоиспытатель Рене Декарт, написавший этюд, включённый им впоследствии в «Опыт о метеорах»

Как Образуется дождь

Вода в больших количествах испаряется с поверхности океанов, морей, рек и озер, пар поднимается на несколько километров вверх. Температура там достаточно низкая, и пар конденсируется и превращается в мельчайшие капли, которые как бы плавают в атмосфере. Огромное количество этих капелек образуют облако. Под действием воздушных потоков они переносятся на огромные расстояния, иногда преодолевая несколько тысяч километров. В процессе своего движения они сталкиваются между собой, превращаясь в более крупные капли. Когда они достаточно вырастут, то упадут на землю в виде дождя.

«Ледяной дождь - твёрдые атмосферные осадки, выпадающие при отрицательной температуре воздуха (чаще всего 0…-10°, иногда до -15°) в виде твёрдых прозрачных шариков льда диаметром 1-3 мм. Внутри шариков находится незамёрзшая вода - падая на предметы, шарики разбиваются на скорлупки, вода вытекает и образуется гололёд.» Это явление наблюдается, когда слой теплого воздуха попадает между 2-мя слоями холодного. Теплая капля в холодном потоке успевает замерзнуть только снаружи.

Град обычно выпадает в теплые времена года, когда грозовые облака наиболее мощные. Температура внутри таких облаков является достаточно низкой, а вода в них полностью очищенной (за счет процесса дистилляции) именно поэтому у воды происходит такой эффект как переохлаждение. В итоге капелька, которая превращается в ледышку начинает лететь вниз сквозь остальной поток переохлажденных капель, которые мгновенно превращаются в лед соприкоснувшись с падающей каплей, поэтому размер градины зависит от того, насколько туча является высокой.

Сами градины могут быть совершенно разных форм, все зависит от положения во время полета вниз.
11 мая 1929 года в Индии выпал самый крупный град. Отдельные куски льда достигали 13см. в диаметре и весели 1 кг. Это наибольшие из зафиксированных размеров градин.

Физика и лирика

Бледнеет ночь… Туманов пелена

В лощинах и лугах становится белее,

Звучнее лес, безжизненней луна

И серебро росы на стеклах холоднее

(И. А. Бунин)

«На деревь ях игольчатый иней, в серебре утонули дома.» (Т.Лаврева)

«Бегут куда-то белые дороги и легкий иней ветки серебрит.» (Бутримова)

«На сосне и на березе бахрома, белой пряжей их окутала зима» (Орлов)

… Великолепными коврами, блестя на солнце снег лежит…(А.С. Пушкин)

Работая над данным проектом я прикоснулся к красоте природы,
познакомился с замечательными свойствами воды, узнал, что кроме 3 основных состояний вода может быть перегретой, когда остается в жидком состоянии при t выше 100 градусов и переохлажденной – не замерзать при t ниже 0,-из такой воды образуются ледяной дождь и град,-
узнал, что в основе природных явлений находятся физические законы,
а такие факторы, как направление и сила ветра, перепады температур воздуха, давления, смешение воздушных потоков различных температур, высота облаков в сочетании с конденсацией и парообразованием воды преобразовывают ее в столь разные виды осадков, росы, инея, изморози.
Красота природы, порожденная, отчасти законами физики вдохновляет поэтов и художников на создание бессмертных произведений.

Библиография

1 Балашов М.М. О природе- М.: Просвещение, 1991

2 Перышкин А.В. Физика 8 кл.-М.: Дрофа, 2006

3 Тарасов Л.В. Физика в природе-М.: «Вербум-М»,2002

4 http://www.baltasigim.info/int_view_index.php?id=1

6 http://interneturok.ru

Нам с тобой, юный друг, выпало счастье жить на прекрасной голубой планете. Её большая часть покрыта водой. С поверхности морей и океанов, озер, рек и даже с суши - происходит непрерывное испарение крохотных водяных частичек - молекул. А что же с ними происходит дальше?

Водяной пар и влажность воздуха

Молекулы воды, попавшие в атмосферу, образуют водяной пар. Он присутствует в воздухе всегда. Хотя обычно мы его не видим. От его количества зависит влажность воздуха.

В разных районах земного шара она различна. В жаркую погоду с поверхности водоёмов усиливается испарение и влажность повышается. Над районами пустынь водяного пара очень мало, и влажность низкая. Поэтому воздух очень сухой.

Атмосферные осадки

Прежде чем выпасть на землю в виде белоснежных хлопьев снега, звонких дождевых струй, искристого инея или таинственной полосой тумана - водяному пару приходится проходить через многие испытания.

Нагреваемая солнечными лучами поверхность земли, передает полученное тепло воздуху. Нагретые воздушные массы гораздо легче холодных, поэтому они устремляются вверх. «Поселившиеся» в воздухе водяные капельки путешествуют вместе с ними.

Откуда берутся облака и туман

Чтобы представить дальнейшие превращения водяного пара, проделаем очень простой опыт. Возьмем зеркальце и приблизим его к носику кипящего чайника. Прохладная поверхность зеркальца запотеет, и на ней появятся крупные капли воды. Т.е. пар превратится в воду. Это явление называется конденсацией.

Такое же явление происходит с водяным паром на расстоянии 2-3 км от земли, где гораздо холоднее, чем вблизи её поверхности. Водяные капли от сконденсированного пара плавают в воздухе, а мы с земли мы наблюдаем их в виде облаков.

Если вам приходилось летать на самолете, то облака могут оказаться, ниже вашего воздушного лайнера. При низкой облачности, поднимаясь на высокую гору, можно оказаться среди облаков.

И тогда окружающие предметы и ваши друзья могут превратиться в невидимок, скрывшихся в густой пелене тумана.

Т. е. туман - это те же облака, только находящиеся вблизи поверхности земли.

Капли могут расти, становясь всё тяжелее. Весёлые, белоснежные облака потемнеют и превратятся в тучи. Наконец, наступит момент, когда тяжелые капли не смогут удержаться в воздухе…. И на землю из грозовых туч, прольётся дождь.

Роса, иней

Летом вблизи водоёмов в воздухе становиться очень много пара, т. е. воздух становится насыщенным водяными парами. Наступившая ночь приносит прохладу. Воздуху для насыщения теперь нужно меньшее количества пара. Лишняя влага конденсируется на траве, листьях, на земле и других предметах. Её-то и называют росой. Ранним утром росу мы наблюдаем как мелкие прозрачные капли, покрывающие эти предметы.

Поздней осенью за ночь температура может опуститься ниже нуля. Роса замерзает и превращается в прозрачные кристаллики, называемые инеем. Удивительные морозные узоры на оконных стеклах это осевшие на них ледяные кристаллики.

Иногда они просто покрывают поверхность, как тончайший слой снега, иногда рисуют фантастические цветы и узоры. Вообще, иней предпочитает заниматься своими художествами на шероховатых поверхностях:

деревянных скамейках;
рыхлой поверхности земли;
ветках деревьев.

Пригреет солнышко, и капельки росы опять отправятся в путешествие вместе с воздушными потоками.

Град

Летом из тёмных грозовых туч вместе с дождём могут выпадать кусочки льда неправильной формы, называемые градом. Бывает «сухой» град без дождя.

Аккуратно распилив градинку, можно увидеть, что она состоит из чередующихся прозрачных и непрозрачных слоёв. Это помогло точно узнать тайну рождения этих летних кусочков льда…

Если воздушные потоки занесут водяной пар на высоту около 5 км, то капельки воды начинают оседать на пылинках и моментально замерзать. Родившие таким образом ледяные кристаллики всё увеличиваются в размерах, тяжелеют и начинают падать из-за большого веса. Новый поток тёплого воздуха от земли возвращает их в холодное облако. Градинки растут, опять пытаются упасть, так повторяется несколько раз. Наконец, когда они становятся достаточно тяжелыми и падают на землю.

Градинки обычно имеют размер от 1 до 5 мм в диаметре. Но известны случаи, когда вес градин достигал 400-800 г, а размер превышал куриное яйцо.

Град может нанести огромный вред сельскому хозяйству: повредить посевы и огороды, стать причиной гибели мелких животных. Крупный град пробивает обшивку крыльев самолетов и повреждает автомобили.

Поэтому учёные разрабатывают различные вещества, которые специальными ракетами забрасываются в грозовые облака и разгоняют их.

Снег

Но вот миновала осень. С приходом зимы земля укутывается белоснежным покрывалом из мельчайших кристалликов льда, называемых снегом.

Рождаются они в облаках при замерзании капелек воды из-за низкой температуры. К родившемуся кристаллику льда пристраиваются новые молекулы воды, в результате образуется отдельная снежинка. Все снежинки имеют шесть углов, хотя узоры, вытканные на них морозом, отличаются друг от друга. Под воздействием ветра снежинки слипаются, образуя снежные хлопья.

В морозную погоду, наступая на снег, мы слышим странный звук «скрип-скрип». Это трутся и ломаются кристаллики льда, из которых состоят снежинки.

Снег приносит много хлопот, мешая движению на дорогах, под его тяжестью повреждаются крыши построек и рвутся линии электропередач. Таяние снегов вызывает наводнения. Но растения, заботливо укрытые снежным покрывалом, легко переносят самые лютые морозы, а весной журчащие ручейки растаявшего снега пополнят водой реки и озера.

С приходом весны, на пропитанной влагой земле, начинает пробиваться первая зелень. И вскоре, под припекающим солнышком, вновь начнется испарение мельчайших водяных капелек. .

Если это сообщение тебе пригодилось, буда рада видеть тебя

Как образуется дождь, знает в наше время любой школьник, но все-таки стоит освежить знания. Водяной пар - невидимая, но всегда присутствующая составляющая воздуха, окружающего Землю. Во всех земных водоемах, начиная от океанов и морей и заканчивая небольшими прудами, постоянно происходит процесс испарения воды. Из жидкости она превращается в газообразный пар. Чем теплее вода, тем быстрее она испаряется, и чем больше площадь водоема, тем больше воды превращается в пар. Люди не видят этого испарения, водяной пар становится видимым там, где он охлаждается, где происходит конденсация, то есть на большой высоте. Конденсация - это процесс превращения невидимого пара на видимую жидкость. Основная роль в этом принадлежит солнечной энергии. Она поднимает пар высоко в небо и превращает в облака. Ветер, в свою очередь, разносит на большие расстояния, распределяя по территории земли жизненно необходимую влагу.

Механизм образования дождя

Как образуются капли дождя? Как только облако полностью насытилось и не может принимать влагу, внутри него начинается процесс падения наименьших капелек. Падая, они связываются с другими капельками, которые создают капли еще больше, и в результате можно наблюдать, как образуется дождь.

Во время ливня создаются большие капли, которые могут достигать 7 мм в диаметре. Капля мелкого дождика меньше чем полмиллиметра. Во время мелкого дождя капли практически не разделяются на отдельные, а все становится мокрым. Дождь - это на самом деле облако, которое сбрасывает само себя. Это наблюдается, когда капли или кристаллики, из которого оно создано, делаются излишне тяжелыми и выпадают в направлении Земли. Метеорологи выделяют несколько методов превращения капель в дождь. Как образуется дождь, зависит от того, через какие тучи проходят капли - теплые или холодные. Теплые тучи созданы из крошечных частичек воды. Падающие капли часто превращаются в пар в полете до земли. А бывают настолько большие, что обрушиваются на землю в виде ливня. Крохотная капелька проходит сквозь тучу, при этом она сталкивается с другими капельками, и, уже объединившись, они создают большую каплю. Такая капля собирает другие капли на своем пути вниз. Воздух, который проносится вокруг скоростной капли, притягивает крошечные капли, увеличивая ее вес. Иногда она становится настолько тяжелой, что падает с высоты в лужу.

Откуда берутся снежинки?

Дождь, снег - все эти явления изучают метеорологи и синоптики, чтобы предусмотреть их и вовремя предупредить население о непогоде. В холодных тучах капли зарождаются кристалликами льда. Холодные облака формируются высоко в небе и переносятся в районы, где температура всегда за пределом замерзания (0 о С). Такие облака являются смесью водных капель и кристалликов льда. Когда вода испаряется из жидких капель, она примыкает к кристалликам, замерзая и превращаясь в твердое тело. Когда кристаллики вырастают и набирают влагу, они превращаются в снежинки и падают сквозь облако. Но если снаружи не слишком холодно, снежинки существуют недолго. Они спускаются в слои теплого воздуха и начинают таять, вновь превращаясь в дождевые капли. Как возникают снежинки? Если в облаке находятся зоны разной температуры и влажности, оно превращается в снежную машину. Влажный теплый воздух, который несет с собой капли воды, проходит в сухие холодные зоны облака. Благодаря низкой температуре капельки замерзают и образуют ядро будущей снежинки. Вокруг ядра в определенном порядке собираются частички теплой воды, превращаясь в снежный кристаллик. Каждая снежинка состоит из 2-200 отдельных кристаллов. Кристаллики образуются в холодных облаках высоко над землей, где температура может понижаться до -40 о С и водяной пар замерзает, превратившись в лед. Снежный кристалл оставляет облако и падает на землю. Снег кажется кристально чистым, когда выпадает, но на самом деле большинство снежинок создаются вокруг крошечных частичек пыли, которые ветер принес в небо, водяной пар может кристаллизоваться даже вокруг маленьких частичек дыма. Если рассмотреть в мощные микроскопы, можно увидеть эти частички, которые прячутся внутри снежинок. Три четверти снежинок наросли вокруг крошечных, невидимых кусочков глины или земли.

Форма снежинок

Наверное, каждый человек имел возможность полюбоваться замысловатой формой снежинок, когда, плавно опускаясь с неба, они оседают на варежке или пальто. Каждая снежинка отличается формой и собственным особенным строением. Основная форма кристаллика снега зависит от температуры, при которой сформировалась снежинка. Чем выше находится туча, тем она холоднее. Из высоких в которых температура ниже -35 о С, создаются шестигранные призмы, когда температура облаков находится в пределах -3-0 о С, образуются снежинки в виде пластин. При температуре -5-3 о С образуются игольчатые снежинки, а от -8-5۫ о С в виде колонн. При -12-8 о С снова образуются пластинки. Если температура опускается ниже - снежинки приобретают форму звездочек. Увеличиваясь, снежинки становятся тяжелее и падают по направлению земли, их форма меняется. Если снежинки падают, вращаясь, их форма будет идеально симметричная, если опускаются, раскачиваясь в стороны, форма их становится неправильной.

Если воздух под снежной тучей теплее, чем 0 о С, снежинки при падении могут растаять, превращаясь в капли дождя, это объясняет, как образуется дождь и снег, переходящий в дождь. Но если воздух достаточно холодный, снежинки долетят к земле, укрыв ее белым покрывалом. Очутившись на земле, снежные кристаллики постепенно теряют свои утонченные узоры, спрессовываясь под действием других снежинок.

Когда выпадает иней?

Иней относится к твёрдым атмосферным осадкам, которые выпадают тонким слоем ледяных кристалликов. Появляется на земле и предметах при замерзающей почве, тихом ветре и чистом небе. При температуре ниже нуля он выпадает в виде шестиугольных кристаллов, при более низкой температуре - в виде пластинок, ниже -15 °C кристаллы инея принимают вид тупоконечных игл. Образуется иней на любых объектах, чья поверхность холоднее воздуха: на траве, земле, крышах, на стекле.

Кислотные дожди

(дождь, снег) с повышенным содержанием кислоты представляют собой Как образуются они? Источниками появления кислотных дождей могут быть как естественные процессы (вулканическая активность, разложение растительных остатков), так и промышленные выбросы, в первую очередь диоксида серы (SO 2) и оксидов азота (NO, NO 2 , N 2 O 3), при сжигании различных видов топлива. Соединяясь с влагой в атмосфере, образуют серную и азотную кислоты. Если кислотные вещества, растворившись в воздухе, попадают в атмосферу, насыщенную влагой, то кислоты выпадают на землю в Если вода, включающая кислоты, выпадает на растительность и на землю, она наносит вред флоре и фауне земли.

Разноцветные дожди

Иногда люди могут наблюдать такие явления, как цветные дожди. Цветной дождь - редкость, но он на самом деле может быть цветным. Как образуется дождь с разным цветом? Например, красный дождь был замечен в апреле 1970 года в Фессалониках в Греции. Мощный ветер над пустыней Сахара поднял очень много частичек красной глины высоко в небо, а потом перенес их в облака в небе над Грецией. Поток дождя смыл глину с облаков, но цвет дождя был некоторое время красным. В 1959 году в штате Массачусетс прошел дождь желто-зеленого цвета. Виновником оказалась весенняя пыльца из растений, поднятая ввысь. А еще в марте 1972 года выпал голубой снег во французских Альпах: этот снег окрасился минералами, принесенными из Сахары.

В метеорологии осадками называется вода, которая падает на поверхность земли из атмосферы в жидкой или твердой формах под действием силы тяжести. Поэтому такие явления, как дождь, снег, град, - это осадки. Рассмотрим вопрос о том, как образовывается дождь, снег, град, а также роса и иней.

Что представляют собой облака и тучи?

Перед тем как разобрать вопрос, как образовывается дождь и другие типы осадков, рассмотрим такие природные объекты, как облака и тучи, с точки зрения физики, поскольку они играют важную роль в процессе появления осадков.

Облака и тучи представляют собой скопление небольших капелек или кристалликов воды, которые находятся во взвешенном состоянии в атмосфере. Состоит ли данное облако из кристалликов или мелких капелек воды, зависит от высоты над поверхностью земли этого облака и температуры. Образуются облака в результате того, что теплые и влажные массы у поверхности воды в морях и океанах поднимаются, охлаждаются и конденсируются в мелкие капли. Эти капли настолько маленькие, что не видны невооруженным глазом. Их совокупность и образует облака и тучи. Если эти капли по той или иной причине станут увеличиваться в размерах, то они упадут на землю.

Образование дождя

Чтобы понять, следует обратить внимание на размер взвешенных в атмосфере капель воды, которые составляют облако. Когда эти капли начнут сталкиваться и соединяться друг с другом, то при определенном критическом размере сила тяжести заставит их падать вниз, на землю. При этом они приобретают скорость от 4 до 8 м/с.

Дождевая капля имеет размер порядка 1 мм (от 0,7 мм до 5 мм). Чтобы достигнуть этого размера, капельки облака должны увеличить свою массу в миллионы раз. В связи с этим толщина облака должна быть больше некоторого размера. Некоторые облака могут достигать в толщину 12 км, при этом они способны приводить к образованию мощных и продолжительных ливней, а в некоторых случаях даже града.

Большая толщина облаков и туч позволяет капелькам подниматься в их толще вверх, соединяясь при этом с другими капельками. В результате этого процесса образуются крупные капли, которые и падают в виде дождя. Еще один механизм, который объясняет, как образовывается дождь, заключается в следующем: поднимаясь в толще тучи, мелкая капелька охлаждается и кристаллизуется. Эти кристаллики падают на землю, при падении они нагреваются и превращаются в воду.

Феномен вирга

Вирга - который идет в атмосфере, но поверхности земли не достигает. Этот природный феномен можно объяснить, если рассмотреть вопрос с точки зрения физики. Как образуется дождь такого рода? Дело в том, что между большой тучей, способной к образованию осадков, и поверхностью земли могут существовать слои воздушных масс, которые будут сильно разогретыми и сухими. В таком случае падающие из толщи тучи капли воды при попадании в эти горячие и сухие воздушные массы будут просто-напросто испаряться снова и никогда не достигнут поверхности земли.

Образование снега

Продолжим разбирать вопрос, как образуется дождь, роса и снег. Теперь остановимся на процессе образования твердых осадков - снега.

Снег - это твердая форма существования воды, которая падает на поверхность земли в виде снежинок. Снежинки образуются, когда маленькие капельки воды в тучах охлаждаются до температур ниже 0 °C и кристаллизуются. Для того чтобы образовывался снег, недостаточно низких температур, еще должен существовать некоторый уровень влажности в атмосфере. Существуют места на земле, которые являются достаточно холодными, но из-за сухого воздуха снег в них практически не идет.

Образование града

Исследуя вопрос, иней, дождь и снег, нельзя не упомянуть про град. В отличие от снега, которому достаточно для образования небольших низких температур, град образуется тогда, когда температура ниже -15 °C. Поскольку температура в атмосфере уменьшается с увеличением высоты, град образуется в верхней части толстых облаков, где температуры опускаются до -50 °C. Такие облака называются кучево-дождевыми. В их нижней части вода находится в виде маленьких жидких капелек, а в верхней части - в виде кристалликов льда. Эти кристаллики постепенно растут благодаря капелькам воды, поднимающимся из нижней части тучи из-за восходящих воздушных потоков. Когда кристаллик достигает критического размера, он падает на землю. Отметим, что не все кристаллики льда достигают поверхности земли, поскольку они тают в процессе падения.

Роса и иней

Завершим рассмотрение вопроса, как образуется дождь, снег, роса и иней, физическим объяснением двух последних явлений, то есть образования росы и инея.

Оба этих явления связаны с суточными колебаниями температур в атмосфере. Для их понимания следует знать, что растворимость воды в газообразном виде в атмосфере зависит от температуры. Чем больше температура воздуха, тем больше воды в виде пара может в нем раствориться. Днем солнце разогревает воздух и приводит к испарению воды и повышению влажности в атмосфере. Ночью воздух охлаждается, растворимость водяного пара в нем снижается, лишняя вода конденсируется в виде маленьких капелек, которые выпадают в форме росы.

Иней образуется аналогичным образом, только в этом случае либо температура воздуха опускается ниже нуля, что приводит к замерзанию капелек воды в атмосфере, либо поверхность земли является достаточно холодной, и выпавшая на нее роса кристаллизуется.