Почему чем выше тем холоднее 4 класс
Познавательный сайт Узнайка Ком — сайт и интересный и полезный.
Познавательный журнал поможет провести время с интересом и пользой и просто расскажет о сложном
Почему в горах холодно?
Температура в горах несколько отличается от того, что можно ожидать, следуя обычной человеческой логике. Ведь тепло идет от солнца, а чем выше в горы – тем солнце ближе, не так ли? Да и всем известно, что горячий воздух поднимается вверх. Так почему же в горах холоднее, чем внизу?
Средняя температура вершины горы Эверест в июле – минус 19°C.
Солнце, безусловно, очень горячее. Но свою энергию на Землю оно передает не в виде тепла, а в виде солнечного излучения. Большая часть этого излучения проходит сквозь верхние и нижние слои атмосферы и поглощается землей и водой на поверхности планеты. И лишь затем происходит излучение в виде тепловой энергия.
Вот это тепло, идущее от земли, и разогревает атмосферу примерно на 15 километров вверх. Эта часть атмосферы называется тропосферой.
Но воздух – не лучший проводник тепла. Так что чем дальше от поверхности Земли – тем холоднее. Так что даже когда разогретый воздух поднимается вверх – он довольно быстро теряет температуру.
В среднем считается, что тропосфера становится холоднее на 6 градусов Цельсия на каждые 1000 метров подъема.
Но как же быть с тем, что горы тоже собирают излучение и выделяют тепло в атмосферу?
Конечно, если вершина горы будет собирать солнечное излучение, то она сможет немного обогреть окружающий воздух. Но покройте вершину горы снегом и большая часть излучения просто отразится.
Днем в горах самыми теплыми местами должны быть большие открытые плато, где достаточно большое пространство свободно для поглощения излучения и выделения тепла. Но рассеиваться это тепло будет довольно быстро, так что ночью все равно наступит холод.
Почему, чем выше подниматься в воздух, тем становится холоднее?
Как то Незнайка поднимаясь на воздушном шаре в облака размышлял:
Некоторые воображают, что чем выше подниматься в воздух, тем становится теплее, но это неправда. Чем выше, тем холоднее. Почему это?
А почему так происходит?
А ещё, чем выше, тем сильнее дуют ветра, на земле от холодного ветра можно спрятаться за ближайшим домом, а на высоте не получится 🙂
И там же, в Незнайке, есть объяснение этому. Потому что земля нагревается от солнечных лучей, а воздух нагревается уже от земли, поэтому чем дальше от земли, тем воздух холоднее.
Лучше всего согревает горячий чай или кофе с разбавленным в нём коньяком или специальным бальзамом с алкоголем в составе. Если нельзя принимать алкогольные напитки даже в малых количествах, то просто чай или кофе / какао.
Принято думать, что лучше всего «для сугреву» употреблять крепкий алкоголь. Мол, водка (коньяк, виски, рома и т.п.) греет организм изнутри. Однако доказано, что это лишь иллюзия, которая развеется уже в ближайшее время. То есть если и будет ощущения согрева, то сохранится ненадолго и будет вызвано лишь содержащимся спиртом, в то время как чай или кофе, сохраняя высокую температуру, по-настоящему будет «согревать» организм.
В холод организм больше тратит сил на собственное отопление, на согревание. Поэтому ему требуется большее поступление энергетических запасов на несколько часов. Те запасы, что образуются после употребления пищи, в холод быстро расходуются. Поэтому мозг получает сигнал, что требуется «подкинуть дров», для поддержания нормального состояния организма. Мы понимаем, что нужно поесть. Быстрый расход энергии может происходить и в жару при усиленной мыслительной активности. Тогда как правило организм требует сладкого, т.е. быстро усваиваемых углеводов.
Тепло или холод распространяются совершенно одинаково. Со скоростью теплопроводности тел, которые их (холодное или горячее тело) окружают.
Поэтому один из законов термодинамики гласит, что энергия не может передаваться от более холодного тела более горячему.
Чтобы на улице было не холодно, достаточно надеть что-то тёплое на то, в чём одеваетесь в офисе. Обувь желательно иметь сменную, так как уличная набирает влагу и доставляет дискомфорт ногам.
Чтобы определиться с офисной одеждой, проделайте эксперимент дома, в выходные, например. Сделайте дома примерно такой же климат, как у вас обычно в офисе. Оденьтесь по офисному и так живите целый день. Если с первого раза не получится определиться, то методом последовательного приближения вы сможете решить свой вопрос с желаемой степенью точности.
Может так выйти, что дома вам будет удобно в офисной одежде: в меру тепло, или чуть прохладно. А в офисе будете замерзать. В таком случае следует обратить внимание на ваш эмоциональный фон в офисе и дома, чем они отличаются, что на них влияет.
Почему чем выше в горы, тем холоднее?
Вообще странно, конечно, согласитесь. Ведь чем выше, тем ближе к светилу. И все мы из курса физики знаем, что теплый воздух поднимается вверх от земли и расположен гораздо выше холодного. Но как только вы идете в поход по горам, понимаете: здесь что-то не так. Чем ближе к вершине, тем холоднее.
Дело в том, что температура воздуха в горах зависит совершенно от других причин. Ближе к земле – теплее не от воздуха, а от самой земли. Сейчас попытаемся объяснить.
Сам по себе воздух нагревается очень плохо, не зависимо от того, где он находится: выше от земли или ближе к ней. Говоря языком физики, теплопроводность воздуха – низкая. То есть луч солнца идет сверху, сквозь воздух и…практически ничего с ним не делает. Воздух не нагревается. А вот земля или вода (если луч падает на водоем) как раз принимает этот луч, вбирает в себя, достаточно быстро нагревается сама и… отдает тепло вверх, воздуху.
Так что: где теперь, по-вашему, должно быть теплее? То-то же. Около пятнадцати километров прогревает собой нагретая солнцем земля, отдавая энергию воздуху. Вот и получается: чем дальше, выше от поверхности планеты, тем воздух холоднее.
А в горах-то воздух и вовсе разреженный. А разреженный воздух, как мы знаем, передает еще меньше тепла, такое уж у него свойство благодаря пониженной плотности. Ведь что такое плотность? Количество молекул на единицу объема. Чем молекул меньше, тем меньше их участвует в процессе передачи тепла.
Исследователи подсчитали, как же именно понижается температура воздуха при удалении от поверхности земли: через каждый километр вверх – минус шесть градусов по Цельсию.
Вы можете посмотреть комментарии или написать свой.
IT News
Last update Вс, 29 Янв 2017 11pm
Почему на вершинах гор холоднее?
Давление воздуха на вершине горы Фудзи (высота — 3782 м) составляет 2/3 от атмосферного давления над уровнем моря.
В низменностях атмосфера имеет большую плотность. На возвышенностях она более разрежена, и давление воздуха здесь ниже. Поднимающийся вверх воздух, нагретый излучением от поверхности, увеличивается в объеме и охлаждается при попадании его в область низкого атмосферного давления — этот процесс известен как адиабатное охлаждение.
Обычно воздух охлаждается примерно на 10 °С с каждыми 1000 м высоты. На вершине горы высотой 2000 м воздух примерно на 20 °С холоднее, чем над уровнем моря. Когда в восходящий поток воздуха попадают облака, то степень его охлаждения будет на половину меньше, чем у безоблачной воздушной массы. В среднем для всей тропосферы температура уменьшается примерно на 7 °С с каждыми 1000 м высоты.
Выше — значит холоднее
Солнечное излучение проходит через атмосферу, нагревая поверхность Земли. Затем инфракрасное излучение от поверхности нагревает нижний слой атмосферы. Как показано на рисунке, слой С нагревается теплом с поверхности, а затем излучает свое тепло как вверх, так и вниз. Следующий за ним слой В нагревается теплом, выделяемым слоем С. В свою очередь слой В выделяет тепло, нагревая атмосферу над собой и под собой.
Но при этом часть тепла теряется, и верхние слои получают лишь малую его часть. Так как на большой высоте атмосфера более разрежена, то поднимающийся воздух охлаждается и увеличивается в объеме (так называемое адиабатное охлаждение).
В течение дня температура на равнине колеблется сильнее, чем на вершине горы. В январе температура на равнине изменяется в среднем на 10 °С. При подъеме в гору амплитуда колебаний температуры падает до 6 °С. На вершине горы температура изменяется только на 1 °С.
Направление нагревания
График на рисунке справа показывает изменения температуры от поверхности до высоты примерно 50 км. На верхней границе тропосферы, которая называется тропопаузой (примерно в 12 км над уровнем поверхности), температура начинает расти. В стратосферу дополнительное тепло привносит озоновый слой. Он поглощает вредное ультрафиолетовое излучение солнца, и энергия ультрафиолетовых лучей при этом нагревает стратосферу.
Почему зимой холодно?
Обычно кажется, что если от огня подальше, то и холоднее. А Земля, обогреваемая Солнцем, обращается вокруг него по практически круговой орбите — или совсем чуть-чуть вытянутой. И тем не менее бывает то холодно, то тепло. Почему?
Правильный и строгий ответ: вращение вокруг оси вызывает смену дня и ночи, наклон оси и обращение вокруг Солнца — смену времен года.
Действительно, со школьных времен мы знаем, что Земля вращается вокруг Солнца по плоской, практически круговой орбите радиусом приблизительно 150 млн километров. Она вращается также вокруг своей оси, проходящей через Северный и Южный полюса и наклоненной по отношению к плоскости орбиты под углом чуть менее 67 градусов. Если ось вращения Земли наклонена по отношению к орбите, то получается, что угол наклона падения лучей на поверхность Земли при движении по орбите меняется. Он становится то ближе к вертикальному, то дальше. Если лучи падают косо, получается, что одно и то же излучение распределяется по большой площади. А если более прямо, этого не происходит. Поэтому просто величина солнечной радиации, попадающей на поверхность, летом больше, а зимой меньше.
Наверное, вы обращали внимание, что летом на крыше очень жарко. Это потому, что крыша имеет угол, добавляющийся к широтному углу, и поэтому в российских широтах часто крыша почти перпендикулярна направлению солнечных лучей. Именно поэтому там безумно жарко.
Таким образом, получается, что холод и тепло настигают нас только потому, что меняется угол падения солнечных лучей. Если хотите использовать такие лучи для подогрева воды на даче, вы должны ваш бачок поставить под углом, чтобы туда попадало побольше солнца. Мало того, если вы сделаете горку, на которой посадите, например, клубнику, она будет лучше вызревать. Вы и сами знаете, что на солнечном склоне ягоды всегда вкуснее.
На Земле есть две параллели, где Солнце раз в году бывает точно над головой. Они называются Северным и Южным тропиками — это примерно широта 23-го градуса, а поскольку наклон оси вращения по отношению к плоскости орбиты составляет 67 градусов, в сумме получается 90 градусов. Именно поэтому на этих широтах бывает такой момент, когда Солнце находится прямо над головой и предметы не отбрасывают тени. Это очень жаркие места.
Понижение температуры — объективная причина холода. Но иногда нам бывает холодно и летом, — когда человек говорит, что ему холодно, а на самом деле ощущает происходящий теплообмен. Если отдается много тепла — неважно, по каким причинам: например, человек мокрый и на него дует ветер, — то мы ощущаем холод.
В итоге получается, что вращение Земли вокруг Солнца при наклонной оси приводит к изменению температуры, но мы воспринимаем холод и тепло по степени теплообмена. Так что зимой холодно потому, что действительно устанавливается низкая температура, которую мы ощущаем благодаря росту теплообмена.