Реферат по физике, 7 класс
Как образуется роса
Роса образуется в результате охлаждения водяного пара, расположенного в воздухе близко к земле, и его последующей конденсации на поверхности земли в виде капель воды. Образование росы происходит, как правило, ночью, когда можно наблюдать особенно интенсивное охлаждение земной поверхности в связи с заходом солнца. Поверхность земли остывает из-за отсутствия теплового излучения. Также образованию росы способствует ясное чистое небо и поверхности, которые легко отдают накопленное тепло. Именно из-за этого роса образуется на траве и листьях деревьев.
В различных регионах интенсивность образования росы отличается, однако чаще всего она образуется в тропиках, что объясняется высоким содержанием водяного пара в воздухе в данной местности. Роса образуется при положительных температурах, которые позволяют конденсироваться водяному пару в капли воды, что невозможно при отрицательной температуре, когда указанный пар сразу переходит в твердое состояние и образуется иней.
Как образуется дождь
Дождь образуется в том случае, когда потоки нагретого воздуха поднимают водяной пар и устремляют его вверх, к облакам. В облаках в силу отрицательной температуры водяной пар превращается в небольшие ледяные кристаллы. При образовании кристалла повышается его вес, поэтому кристаллы не могут удержаться в облаках и падают вниз. Однако в процессе падения они снова встречают струи теплого воздуха, которые не позволяют им оставаться в кристаллическом состоянии и преобразуют их в капельки воды, которые в виде дождя падают на поверхность земли.
Капельки имеют одинаковую форму, но их размер может изменяться от полумиллиметра до шести миллиметров в диаметре. Капли, которые не попадают под эти параметры, относят к мороси. Крупные капли при контакте с земной поверхностью деформируются и разбиваются на более мелкие.
Интенсивность дождей в значительной степени зависит от региона, так как в жарком климате поверхность земли нагревается быстрей и сильней, что вызывает более мощный поток водяного пара, поднимающегося вверх.
Как образуется снег
Механизм образования снега достаточно прост: он образуется из замерзающих капелек воды, которые находятся в облаках. Капли микроскопического размера притягиваются к небольшим пылевым частицам и замерзают. В результате образуются кристаллы льда, которые не превышают своим размером десятую часть миллиметра. В процессе падения их масса увеличивается, благодаря непрекращающейся конденсации влаги.
В ходе данного процесса образуются кристаллические формы, которые имеют шесть концов. Углы между этими концами всегда правильные, составляют 60 или 120 градусов, что объясняется структурой молекул воды. Механизм увеличения кристаллов в процессе падения также довольно прост: первоначальный кристалл имеет форму правильного шестиугольника, на концах которого постепенно образуются новые кристаллы.
Ранним утром или ближе к вечеру можно заметить, что растения начинают становиться влажными, и дождь или полив тут ни при чем. Это роса, которую лучше наблюдать именно в такие часы. Что же такое роса и почему она образуется, рассмотрим в статье.
Роса: определение
Итак, роса - это небольшие скопления воды, образовавшиеся на растениях при охлаждении воздуха утром или вечером.
Почему образуется роса
На возникновение росы оказывают влияние следующие моменты:
- наличие в атмосфере водяных паров;
- достижение парами определенной температуры (точка росы).
Соблюдение этих двух условий приводит к тому, что роса выпадает. Образование росы происходит из-за того, что водяные пары, находящиеся в воздухе, при понижении температур начинают превращаться в воду и оседают на поверхности растений. Растения легко отдают тепло, поэтому являются идеальной поверхностью. Так они, можно сказать, дышат. И тогда, кажется, уже не возникает вопросов, для чего нужна роса.
Наиболее обильными росы бывают в тропических широтах, так как воздух там достаточно влажный. В пустынях роса становится живительной влагой для имеющейся там растительности. Будто сама природа придумала способ охлаждения от зноя. Роса может быть замечена и при отрицательной температуре воздуха. Тогда мы можем наблюдать уже не влажные покровы, а слегка заснеженную поверхность, которую называют инеем.
Вода - основа жизни на планете Земля. Её круговорот в природе заставляет задуматься о том, 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 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.
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 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 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.
Причиной возникновения росы является закономерный природный процесс, при котором атмосфера, гидросфера и земная поверхность постоянно обмениваются влагой. Она возникает из испарений, их перемещений в атмосфере, последующей конденсации в виде периодического выпадения различных осадков и стока обратно в мировой . Этот процесс большого или мирового круговорота воды в . Наряду с ним действуют еще два малых круговорота: океанический и континентальный. Первый происходит прямо над океаном и, подобно мировому круговороту, заключается в непрерывном процессе перемещения влаги. Таким же образом проходит континентальный круговорот воды, но только над участками суши. Следует отметить, что в результате этого процесса океан теряет влаги больше, чем получает. На материках же ситуация складывается обратным образом: осадков выпадает гораздо больше, чем испаряется. Но в итоге все они, когда-либо выпавшие на сушу, возвращаются в океан.Среди всех видов осадков, которые образуются в результате круговорота воды, роса, пожалуй, самый удивительный. В жаркие летние дни с поверхности озер, рек, ручьев, а также растений и почвы происходит испарение влаги. Ночью температура воздуха снижается и может достичь значения, которого достаточно для насыщенности водяного пара. Такое состояние еще называют точкой росы. Настает момент, когда пар больше не может оставаться в этой точке и оседает на поверхности , листьях растений и т.д. в виде водяных капель. Но как только первые лучи появятся над , роса тут же начнет испаряться. Поэтому если вы хотите увидеть это чудесное явление , это нужно на рассвете.С давних времен люди умывались росой с трав и и ходили по ней. Роса , впитывающая в себя целебную силу растений, искрясь на утреннем солнце, дарила и радость человеку.
Источники:
- Как образуется роса?
Иней и роса представляют собой воду, осевшую на почве и растениях. Но роса - это вода, которая оседает в жидком состоянии, а иней - вода, перешедшая в твердую фазу, минуя жидкую.
Инструкция
Роса появляется в вечернее и утреннее время, то есть тогда, когда температура воздуха снижается до точки росы - такого состояния воздуха, при котором содержащийся в нем водяной пар достигает насыщения. Насыщенный водяной пар находится в термодинамическом равновесии и тут же конденсируется, когда соприкасается с поверхностью, температура которой ниже температуры точки росы.
Роса появляется не на всех объектах, а только на тех, которые быстро остывают после того, как их перестают согревать солнечные лучи, например на . Но при этом роса появляется только при положительных температурах, так как при отрицательных сразу образуется иней.
Образование росы сильно зависит от региона и сезона. Наибольшее количество росы образуется , так как нижние слои воздуха там имеют очень высокую влажность, а растительность быстро остывает в ночное время. В засушливых регионах именно роса является основным источником для растений.
Иней обычно образуется на горизонтальных шероховатых поверхностях, если они холоднее воздуха и имеют отрицательную температуру. При образовании инея происходит процесс , то есть водяной пар переходит из газообразного состояния сразу в твердое.
Слой инея очень тонок, процесс его образования идет неравномерно, поэтому он образует интересные цветочные . Иней состоит , их форма зависит от температуры, при которой он образуется. При сильных морозах кристаллы инея имеют форму игл, при температуре до -15oC - , а если температура лишь чуть ниже 0oC - призм.
Образованию инея и росы способствует безоблачная погода и слабый ветер.
Видео по теме
В основе возникновения многих природных процессов и явлений – дождя, снега, инея, тумана, росы – лежат удивительных физические свойство воды. Роса – это капельки воды, появляющиеся на растительности летними ночами и исчезающие под солнечными лучами утром. Существует такой речевой оборот: «выпала роса». Действительно, в какой-то мере роса – вид атмосферных осадков. Однако, она не выпадает как, например, дождь или снег из облака, и, строго говоря, это - не совсем, и не только атмосферная вода. А что же тогда?
Инструкция
Процесс испарения влаги с любой водной поверхности происходит постоянно. Какой-то процент воды испаряется и из почвы. Под действием солнечных лучей испарение происходит интенсивнее. Микроскопические капельки образуют пар, прозрачными струйками поднимающийся над землей. Воздушные массы всегда содержат водяной пар, но в теплом воздухе его больше.
Но вот наступает вечер, солнце садится, и поверхность земли начинает медленно остывать. Если небо звездное и безоблачное, поверхность земли охлаждается быстрее. Теплые слои воздуха, содержащие водяной пар, соприкасаются с предметами, быстро отдающими тепло, и тоже охлаждаются. Замечено – роса не образуется на земле, поскольку она долго сохраняет дневное тепло.
Постепенно прилегающие к земле воздушные массы охлаждаются до температуры, называемой точкой росы. При этой температуре пар становится насыщенным и конденсируется на холодных предметах – траве, листьях. Образованию росы способствует легкий ветерок, уносящий воздушные массы, уже отдавшие часть своего водяного пара и приносящий новые, насыщенные влагой. И вот ранним утром на траве и листьях деревьях появляются капельки росы.
Водяной пар содержится в воздухе всегда, но количество его в разных районах земли различно. Соответственно, различна и степень интенсивности образования росы. Например, в пустынях ее выпадает совсем немного, но она очень важна, так как является практически единственным источником влаги для всего живого.
Наиболее интенсивно процесс образования росы происходит в тропиках. Высокие дневные температуры в этих областях весьма способствуют испарению влаги, поэтому околоземные слои воздуха содержат большое количество водяного пара. В жарких экваториальных областях день и ночь почти не отличаются по времени, поэтому за ночь земная поверхность успевает довольно сильно остыть. Особенно быстро тепло отдает буйная тропическая растительность. Все эти факторы приводят к интенсивной конденсации водяного пара.
Замечено, однако, что на растительности росы всегда больше, чем на не живых предметах – крашеных скамьях, крышах, камнях, заборах и т.д. Ученые выяснили, что лишь небольшая часть влаги, появляющейся ранним утром на траве и листьях растений, является конденсатом. Большая часть утренней росы – результат процесса самоирригации, т.е самоорошения. Через крохотные устьица из организма растения на поверхность выступают капельки воды, поступающей от корней. Таким образом растение спасает себя в летнюю жару от палящих лучей солнца.
Ни для кого не секрет, что в воздухе всегда есть водяные пары. Чем его температура выше, тем больше паров может в нём поместиться.
Ну, а если холодает, то часть паров перестаёт «помещаться» и оседает в виде капель. Выходишь из дому – а на траве, листьях деревьев, ограде, лежат мелкие капли: выпала роса.
Иногда, помимо росы, в воздухе держится водяная пыль в виде или дымки. Обычно роса появляется в ясную погоду, поутру или вечером, когда воздух становится прохладнее. Первыми покрываются ею самые тонкие предметы – они ведь остывают быстрее: волоски листьев, кончики трав, нити паутины. Роса ложится и на землю, но тут она быстро высыхает – почва дольше, чем воздух, остаётся тёплой.
Достаточно сильный ночной ветер перемешивает слои воздуха, принося вниз тепло сверху. Поэтому рóсы чаще выпадают при безветрии или слабом ветре. Во второй половине осени роса часто замерзает, превращаясь в иней. Ну, а потом приходит зима, когда росы просто не бывает. В среднем за год в Москве регистрируют 124 росистых дня, в Самаре – 77.
Роса бывает всюду
Невидимая, она прячется среди комочков верхнего слоя почвы (до 8 см), который подстилает более холодный грунт. В пустынях наземная и подземная роса позволяет выживать растениям и мелким животным, даже мокрицам – большим любителя влаги. Как выяснили учёные, в израильской пустыне Негев половину всей воды, нужной растениям, даёт именно роса.
Она активно оседает на кактусовых колючках. Те пористые, с каналами внутри, и по ним влага поступает в мясистый стебель. В умеренных широтах на листьях и плодах роса помогает прорасти плесневым и прочим грибкам.
Во влажных тропиках роса всегда обильна, поскольку в воздухе очень много водяного пара. Плюс к тому, здешний сплошной ковёр зелени интенсивно отдаёт тепло, быстро охлаждая почву. Обычны росы и в горах – камень-то остывает довольно быстро.
Роса и люди
Вплоть до XVIII века люди считали, что роса бывает от того, что прошёл дождь. А поскольку она появляется по ночам, это создало вокруг неё ореол таинственности. Среди многочисленных божеств древних греков фигурирует и Эрса – богиня росы, дочь Зевса и Селены (богини Луны). Роса не раз упоминается в Библии. У разных народов есть легенды, приметы, рецепты, основанные на будто бы чудодейственных свойствах росы. Ею сказочные герои умываются, излечивают от болезней и злых чар.
В интернете и сегодня хватает рекомендаций о пользе хождения по росе босиком, умывании росой и т.п. Не исключено, что в них есть рациональное зерно. Правда, опытов, которые бы это чётко подтверждали, нет, да и химический состав жидкости не исследован.
Тем не менее, разумность некоторых советов не вызывает сомнений. Вот, например: «Коси, коса, пока роса, роса долой, и мы домой». И ведь правда:
— роса становится смазкой, которая уменьшает трение и облегчает срезание ;
— поутру трава легче скашивается, потому что более упруга, а когда солнце припекает, становится привядшей;
— нагреваясь, трава теряет часть воды, оказывается легче и, срезанная, разлетается.
Издавна в разных странах делали приспособления для сбора росы. Ныне дело поднято на новый научно-технический уровень. В 19 странах есть представительства Международной организации по использованию росы. Специалисты разрабатывают и реализуют проекты конденсоров, призванных увеличить оседание росы и наладить её сбор.
Опытные установки – наклонные плоскости на крышах и почве – действуют в Марокко, горах Корсики и Хорватии. В одном из засушливых районов Индии конденсоры собирают примерно 200 литров росы за ночь!
Загрузка...
