Вода - основа жизни на планете Земля. Её круговорот в природе заставляет задуматься о том, как образуются роса, иней, дождь и снег. Перепады температур и давления способствуют быстрой кристаллизации частичек жидкости. А утренняя прохлада становится причиной образования капель на траве. Движение ветра влияет на смену зимы и лета. Так мы наблюдаем появление гроз и снежинок.
Ливень
Рассматривая вопрос о том, как образуются роса, иней, дождь и снег, следует ознакомиться с каждым природным явлением. Поверхность воды днём нагревается солнечными лучами. Происходит постоянное испарение влаги, даже в холодную погоду. Мельчайшие частицы жидкости устремляются вверх. Они встречаются с холодными слоями воздуха.
Остывая, частицы соединяются, и происходит образование облака. Оно движется под влиянием ветра над поверхностью земли. Постепенно охлаждаясь, оно синеет. Молекулы воды становятся все ближе друг к другу, пока не соединятся в каплю. Она замерзает и уже становится тяжёлой, падая вниз. Так начинается настоящий летний дождь.
Долетая до определённой высоты, где воздух уже значительно теплее, кристаллик начинает таять. Летний дождь тем сильнее становится, чем дольше продолжалось испарение воды и скопление её частичек в небе.
Туман
Изучая взвешенные в воздухе частицы, можно более детально понять, как образуются роса, иней, дождь и снег. Одним из таких явлений является туман. Он и представляет собой не успевшее подняться вверх облако, когда в силу погодных условий верхние слои достаточно холодные. Сквозь них испарения пробиться не могут, а температуры над поверхностью ещё не достаточно, чтобы образовались капли.
Туман чаще образуется в утренние часы, температура над поверхностью в этот момент опускается. Воздух становится холодным, и пары не способны подняться высоко. Пруды, озера и реки продолжают остывать, отдавая тепло с молекулами воды в окружающее пространство.
Когда воздух постепенно прогревается, частички пара либо устремляются вверх, либо оседают на траву. Так появляются капельки росы. Ведь чаще мы наблюдаем их на рассвете. Туман скапливается в холмистой местности, где есть овраги, ущелья, низменности.
Видео по теме
Капли на растениях во время рассвета
Все сталкивались с явлением, когда каждое утро роса появлялась на листьях травы, деревьев, других растений. Оседающие капельки становятся результатом непрерывного движения воды в природе. Это происходит в момент, когда солнце уже начало прогревать верхние слои воздуха. В результате конденсат утяжеляется и мягко спускается.
Когда он скапливается вблизи предметов, растений, образуются капли росы. Даже вещи, оставленные на улице, утром становятся мокрыми.
Образованию росы предшествует день с ясной погодой, когда в небе нет взвешенных частиц воды. В таких условиях происходит наибольшее испарение влаги с поверхности земли. Капли на растениях можно увидеть только в теплую погоду. Зимой они превращаются в наледь, называемую инеем.
Зимние снежинки
Осадки из облаков в виде кристаллов, представляющих собой узорчатые хлопья, именуются снегом. Природное явление относится к круговороту воды в природе. Снежинки состоят из пресной воды, только в современном мире они не всегда чистые. В воздухе возле мегаполисов присутствуют загрязнения, которые присоединяются к частичкам жидкости в процессе замерзания.
Кристаллы во время планирования с неба постепенно увеличиваются в размерах. Зимой мы видим на земле огромное количество снежинок. Когда мороз достаточно сильный, они не тают и можно хорошо разглядеть каждую отдельную частичку.
Исследователи заметили, что у снежинки наблюдаются всегда правильные геометрические формы: они шестиконечные, углы между остриями одинаковые, но рисунок у них всегда разный. Эти данные были получены при рассмотрении кристалликов под микроскопом. Специфичный хруст при надавливании на снег в холодную погоду связан с разрушением ледышек.
Град
Чтобы узнать, как образуются роса, иней, дождь и снег, нужно ознакомиться с процессом формирования града в небе. Часто такое явление наблюдают летом в жаркую погоду. Механизм образования ледяных шариков связан с холодным потоком воздуха, встречающимся с нагретыми нижними слоями.
Чтобы понять принцип образования града, исследователи распилили ледяной шарик и увидели неоднородность структуры. Слои отличались по цвету и плотности. В самой высокой точке атмосферы частички водяного тумана сразу замерзают, не успевая превратиться в капли. Под действием силы притяжения начинают падать, обрастая окружающими молекулами жидкости.
Пролетая через облако, ледышка становятся тяжелее, далее в теплом потоке происходит таяние верхних слоев шарика. Но градинки очень быстро летят вниз и не успевают полностью растаять. Поэтому они получаются настолько гладкими.
Наледь
Когда на улице сильный мороз, иней может образоваться утром из тумана, поднявшегося за ночь. Днем происходит активное испарение воды с поверхности земли под действием лучей солнца. Наледь на ветках деревьев образуется из-за холодных верхних слоев атмосферы, когда частички воды не способны подниматься ввысь. Явлению предшествует ясная и сухая морозная погода.
Не всегда на земле лежит снег, иней появляется за счет резкого похолодания. Механизм движения воды аналогичен тому, который наблюдается при дожде, только весь цикл происходит на небольшой высоте. Тучки не образуются, выделенный конденсат быстро превращается в ледышки.
Как образуется роса, иней, дождь и снег в природе. (реферат)
Образование росы, инея, дождя и снега - интересное географическое и физическое явление, которое с каждой точки зрения объясняется по-разному. Но для того чтобы лучше понять, что происходит в природе при этих явлениях, лучше обратиться к законам и формулам физики.
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. Например, над поверхностью экваториальных морей влажность очень высокая, а над пустынями очень низкая. Хотя водяного пара мало в воздухе, но именно этот пар определяет погодные условия. Кроме испарения важную роль играет процесс конденсации. В природе конденсация водяного пара происходит по-разному: может образоваться роса или иней, выпасть дождь или снег.
Рассмотрим образование росы. Ее можно увидеть только ранним утром. В жаркий летний день с поверхности озер, рек, водоемов и растений происходит испарение воды. Ночью, когда 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.
Образование инея похоже на образования 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 оседает на поверхности земли и растений. Иней, как и росу, можно наблюдать только утром из-за того, что ночью обычно холоднее, чем днем.
Осадки играют важную роль в круговороте воды в природе и в жизни животных и растений. Обычно они образуются так. 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.
Снег образуется аналогичным образом, но в холодное время, когда температура на высоте, где пар конденсируется, меньше нуля. При этом образуются не капли воды, а кристаллики льда.
Мир вокруг нас удивителен. Погрязнув в рутине повседневной жизни, мы слишком редко замечаем это. Однако не знать, как образуются роса, иней, дождь и снег, просто стыдно, потому что ответ на этот вопрос знают даже школьники.
Как образуется роса с точки зрения физики?
Образование капелек воды по утрам на траве и растениях долгое время волновало ученых. Этим вопросом занимался еще Аристотель. Однако представления ученых об этом природном явлении вплоть до XVIII века было ошибочным. Рассматривая, как образуются роса, иней, дождь и снег, исследователи считали, что это происходит примерно одинаково. Однако современная наука говорит нам, что это далеко не так. Для того чтобы разобраться, как же образуется роса, нужно сначала узнать кое-что о воздухе. И эта важная деталь состоит в том, что в нем содержится некоторое количество влаги. Причем в теплом воздухе ее больше, чем в холодном. Поэтому летом мы и можем наблюдать на листочках растений и траве росу. Воздух соприкасается с холодной поверхностью, что приводит к конденсации некоторой доли содержащейся в нем влаги. Причем температура поверхности должна быть ниже определенной величины. Ее называют «точкой росы». Она зависит от давления и некоторых других параметров.
Роса или нет?
В домашних условиях можно провести, например, такой опыт. Необходимо налить воду в стакан или металлический сосуд. Затем нужно добавить туда лед. Однако роса образуется не сразу, а только тогда, когда сосуд остынет до определенной температуры. Точно так и в природе. Влажный воздух соприкасается с холодной поверхностью, что приводит к образованию капелек росы. Земля и тропинки остывают значительно меньше, чем растения, поэтому на них ее не найти. Но не все, что мы наблюдаем утром на листьях и траве, является росой. Основная часть влаги выделяется самими растениями. Этот процесс начинается днем для того, чтобы защитить растения от жарких солнечных лучей. В некоторых районах Земли росы выпадает настолько много, что ее используют для водопоя животных.
Об инее
Это еще один вид осадков. На вопрос о том, как образуется иней, физика дает следующий ответ: в процессе десублимации газообразное вещество (в данном случае водяной пар) переходит в твердое состояние. Как мы уже говорили, в воздухе изначально присутствует влага. Деревья покрылись инеем вследствие того, что при оттепели происходит ее испарение, а потом, когда температура падает, все замерзает. Самым подходящим местом для образования красивых узоров является шероховатая поверхность с низкой проводимостью тепла, например, деревянная лавочка или открытая почва. Иней обычно появляется ночью, когда есть легкий ветерок. Он способствует тому, что влага во время испарения соприкасается с различными поверхностями. Чересчур ветреная погода, напротив, препятствует появлению иголочек инея.
Как образуется снег с точки зрения физики?
Без этого атмосферного осадка трудно представить зиму в средних широтах. Рассказывая, как образуются роса, иней, дождь и снег, нужно понимать, что последний представляет собой кристаллики льда. Они получаются в результате замерзания водяного пара. В облаках содержатся капли воды. Когда при низких температурах они замерзают, то образуются мелкие кристаллики льда. Во время падения они под воздействием ветра «склеиваются» друг с другом. Это и объясняет красивую форму снежинок. Каждая из них всегда имеет шесть лучей. Углы между ними могут равняться 60 или 120 градусам. Такая точность связана с особенностями конструкции молекулы воды. Двух одинаковых снежинок не бывает. Хруст, который мы слышим под ногами, проходя по заснеженным тропинкам, происходит из-за разлома кристаллов, из которых состоят хлопья этого атмосферного осадка.
С чем связан цвет снега?
Дети любят задавать разные вопросы об окружающем мире. Со временем люди перестают удивляться всему вокруг. Однако, отвечая на вопрос "как образуются роса, иней, дождь и снег", нельзя не заинтересоваться, почему последний кажется нам именно белым, ведь вода является прозрачной. И здесь на помощь приходит физика. Нас окружает электромагнитное излучение, большая часть волн которого недоступна невооруженному человеческому глазу. Солнечные лучи содержат видимый спектр, то есть семь основных цветов: фиолетовый, синий, голубой, зеленый, желтый, оранжевый и красный. Если слить их вместе, то получится... белый. Если предмет поглощает световые волны, то мы видим его черным. Если же он их полностью отражает, то прозрачным. Например, так происходит со льдом или водой. Апельсин является оранжевым, потому что он поглощает все цвета, кроме этого. Снег отражает весь видимый спектр. Поэтому он видится нам белым, как и солнечный свет. Вода и лед имеют более гладкую структуру, поэтому кажутся прозрачными. Рассматривая, как образуется снег, с точки зрения физики, можно понять, что по своей структуре он состоит из множества кристалликов воды, каждый из которых отражает свет под разным углом.
Почему идет дождь?
Объяснить это атмосферное явление с точки зрения физики достаточно легко. Сам процесс похож на образование снега, с той лишь разницей, что дождь идет при более высокой температуре воздуха. Водяной пар испаряется и несется к облакам. На высоте температура воздуха гораздо ниже. Поэтому пар превращается в ледяные кристаллики. Затем падает под действием силы земного притяжения. Во время полета кристаллики попадают под воздействие теплого воздуха и размораживаются. Когда они достигают поверхности земли, они уже являют собой капли воды. Их и называют дождем. Под воздействием ветровых потоков тучи могут переноситься на значительные расстояния. Иногда они преодолевают тысячи километров. Если в пути тучи сталкиваются друг с другом, то они объединяются. Когда их масса становится слишком высокой, начинает идти дождь. Интересно, что капли имеют идентичную форму. Они различаются только размером. Бывают капли, которые достигают даже шести миллиметров в диаметре. При столкновении с землей они разбиваются, создавая множество мелких. Больше всего дождей можно наблюдать в регионах с жарким тропическим климатом.
Из-за чего потеют окна?
Существует несколько вариантов появления конденсата. Например, он может появляться исключительно утром или только в зимнее время года. Отдельно нужно рассматривать ситуацию, когда вода скапливается на подоконнике. Или потеет окно в одной комнате, а в других этого не происходит. Появление конденсата идентично по своей природе процессу образования росы, который мы обсудили в начале статьи.
МУНИЦИПАЛЬНОЕ ОБЩЕОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ
ОСНОВНАЯ ОБЩЕОБРАЗОВАТЕЛЬНАЯ ШКОЛА п. СЕВЕРНЫЙ
ДОКЛАД НА ТЕМУ:
«Как образуется роса, иней, дождь и снег в природе»
Доклад подготовил
ученик 8 класса
Рубцов Дима
Учитель физики
Гусарова Лариса Александровна
2012г
Как образуется роса, иней, дождь и снег в природе.
Образование росы, инея, дождя и снега - интересное географическое и физическое явление, которое с каждой точки зрения объясняется по-разному. Но для того чтобы лучше понять, что происходит в природе при этих явлениях, лучше обратиться к законам и формулам физики. 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. Например, над поверхностью экваториальных морей влажность очень высокая, а над пустынями очень низкая. Хотя водяного пара мало в воздухе, но именно этот пар определяет погодные условия. Кроме испарения важную роль играет процесс конденсации. В природе конденсация водяного пара происходит по-разному: может образоваться роса или иней, выпасть дождь или снег.
Рассмотрим образование росы. Ее можно увидеть только ранним утром. В жаркий летний день с поверхности озер, рек, водоемов и растений происходит испарение воды. Ночью, когда 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. Образование инея похоже на образования 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 оседает на поверхности земли и растений. Иней, как и росу, можно наблюдать только утром из-за того, что ночью обычно холоднее, чем днем.
Осадки играют важную роль в круговороте воды в природе и в жизни животных и растений. Обычно они образуются так. 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. Снег образуется аналогичным образом, но в холодное время, когда температура на высоте, где пар конденсируется, меньше нуля. При этом образуются не капли воды, а кристаллики льда.
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
Загрузка...
