De ce sunt norii întunecați? De ce un cer înnorat este gri și cel senin albastru? De ce sunt norii albi
Dacă, privind pe fereastră, vezi cum cerul este acoperit cu nori de plumb și nu poți înțelege motivul a ceea ce s-a întâmplat, atunci este în regulă. S-ar putea să fie nevoie doar să completați unele lacune de cunoștințe sau să vă reîmprospătați memoria, astfel încât să fiți mai conștienți de unde provin norii în primul rând. Și chiar și atunci vei înțelege dacă ar trebui să-ți fie frică de ei.
Ce sunt norii
Indiferent cum arată norii pe cer, fie că sunt aproape transparenți, ca un văl sau de nepătruns, ca un nor de plumb, toți sunt făcuți din apă. Cert este că atunci când aerul este încălzit, umiditatea situată la suprafața pământului capătă o stare gazoasă și se ridică în vârf, unde, datorită temperaturii mai scăzute a aerului, se condensează. Cu toate acestea, există un detaliu necesar pentru formarea norilor - praful. Chiar și la începutul procesului de formare a acestora, moleculele de apă se lipesc de cele mai mici particule ale sale, după care se formează picături și cristale de gheață, care ulterior vor deveni ploaie. Când condițiile sunt favorabile creșterii, norii câștigă volum, devin mai grei, se scufundă din ce în ce mai jos și, în cele din urmă, conținutul lor cade sub formă de precipitații.
Înălțimea norilor poate varia de la 100 m de Pământ la 30 km, în funcție de condițiile meteo, climă și stadiul dezvoltării lor. Dar ele se formează tocmai la o altitudine de până la 14 km, între straturile superioare ale troposferei și suprafața Pământului. Înălțimea la care norii se formează pentru prima dată și se așează ulterior depinde de tipul lor. Pentru a înțelege în sfârșit căruia dintre ei aparțin așa-numiții nori de plumb, să trecem la descrierea lor.
Clasificarea norilor
Când te uiți la cer, poți vedea trei tipuri de nori:
- Cirrus. De regulă, sunt albe, arată ca niște panglici uriașe, curbate sau drepte, răspândite pe cer. Sunt situate la o altitudine de 6-10 km, grosimea lor variază de la 100 m până la 2 km, iar structura lor este de obicei cristalină.
- Stratificat. Numele vorbește de la sine, norii de acest tip par să se suprapună unul peste altul într-un strat îngrijit și sunt adesea de nuanțe diferite, ceea ce îi face și mai frumoși. Sunt situate la o altitudine de 0,1-0,7 km, au o grosime de 0,2-0,8 km, în principal cu o structură de picături.
- Cumulus. Ele seamănă cu mari zăpadă albă ca zăpada care plutesc sus pe cer. De obicei la o altitudine de 800-1500 m, latime de la 100 m la 2 km.
Puteți observa adesea combinațiile lor, cum ar fi cirrostratus, stratocumulus etc. Dacă privirea ți-a căzut pe un nor de plumb, atunci probabil că ai deja un nor nimbostratus sau cumulonimbus în fața ta. S-ar putea să înceapă să plouă în curând.
Motivul formării unui nor de plumb
Toată lumea știe că există o legătură directă între culoarea norilor și capacitatea lor de a vărsa ploaia. Dacă la orizont apare un nor întunecat, atunci probabil că în viitorul apropiat vor cădea precipitații, posibil însoțite de o furtună. Dar, uneori, vederea norilor de plumb pe cer poate uimi sincer că chiar și un adult va avea o întrebare despre motivul apariției lor. De fapt, nu diferă cu nimic de norii obișnuiți. Pur și simplu au apărut condițiile potrivite pentru creșterea lor, după care, datorită volumului mare de umiditate și densitate, au încetat complet să transmită lumina soarelui și păreau atât de intimidanți. Aerul poluat are, de asemenea, un efect uneori, datorită căruia o cantitate mare de funingine și praf intră în nori, iar aceștia devin mai înnegri. Și în sfârșit, în ceea ce privește condițiile necesare pentru formarea unui nor de plumb:
- Instabilitatea masei de aer care se ridică în sus;
- Prezența aerului cald și rece (mai frecvent la sfârșitul verii, primăvara și începutul toamnei).
Și tot ceea ce ar trebui făcut atunci când apare este doar să te protejezi de a fi lovit de fulger.
Una dintre caracteristicile unei persoane este curiozitatea. Probabil că toată lumea, în copilărie, se uita la cer și se întreba: „de ce este cerul albastru?” După cum se dovedește, răspunsurile la astfel de întrebări aparent simple necesită o bază de cunoștințe în domeniul fizicii și, prin urmare, nu toți părinții vor putea să explice corect copilului lor motivul acestui fenomen.
Să luăm în considerare această problemă din punct de vedere științific.
Gama de lungimi de undă a radiațiilor electromagnetice acoperă aproape întregul spectru al radiațiilor electromagnetice, care include și radiațiile vizibile pentru oameni. Imaginea de mai jos arată dependența intensității radiației solare de lungimea de undă a acestei radiații.
Analizând această imagine, putem observa faptul că radiația vizibilă este reprezentată și de intensitate neuniformă pentru radiații de diferite lungimi de undă. Astfel, culoarea violetă are o contribuție relativ mică la radiația vizibilă, iar cea mai mare contribuție o au culorile albastru și verde.
De ce este cerul albastru?
În primul rând, această întrebare este determinată de faptul că aerul este un gaz incolor și nu ar trebui să emită lumină albastră. Evident, cauza unei astfel de radiații este steaua noastră.
După cum știți, lumina albă este de fapt o combinație de radiații din toate culorile spectrului vizibil. Folosind o prismă, lumina poate fi separată clar într-o gamă completă de culori. Un efect similar apare pe cer după ploaie și formează un curcubeu. Când lumina soarelui intră în atmosfera pământului, începe să se împrăștie, adică. radiația își schimbă direcția. Cu toate acestea, particularitatea compoziției aerului este de așa natură încât atunci când lumina intră în el, radiația cu o lungime de undă scurtă este împrăștiată mai puternic decât radiația cu undă lungă. Astfel, ținând cont de spectrul descris mai devreme, puteți vedea că lumina roșie și portocalie practic nu își vor schimba traiectoria la trecerea prin aer, în timp ce radiațiile violete și albastre își vor schimba în mod semnificativ direcția. Din acest motiv, în aer apare o anumită lumină cu undă scurtă „rătăcitoare”, care este împrăștiată constant în acest mediu. Ca urmare a fenomenului descris, radiația cu unde scurte din spectrul vizibil (violet, cyan, albastru) pare să fie emisă din fiecare punct al cerului.
Faptul binecunoscut al percepției radiațiilor este că ochiul uman poate capta, vedea, radiația doar dacă aceasta intră direct în ochi. Apoi, privind spre cer, veți vedea cel mai probabil nuanțe ale acelei radiații vizibile, a cărei lungime de undă este cea mai scurtă, deoarece aceasta este cea mai bine împrăștiată în aer.
De ce nu vezi o culoare roșie clar când te uiți la Soare? În primul rând, este puțin probabil ca o persoană să poată examina cu atenție Soarele, deoarece radiațiile intense pot deteriora organul vizual. În al doilea rând, în ciuda existenței unui astfel de fenomen precum împrăștierea luminii în aer, cea mai mare parte a luminii emise de Soare ajunge la suprafața Pământului fără a fi împrăștiată. Prin urmare, toate culorile spectrului vizibil de radiație sunt combinate, formând lumină cu o culoare albă mai pronunțată.
Să ne întoarcem la lumina împrăștiată de aer, a cărei culoare, așa cum am stabilit deja, ar trebui să aibă cea mai scurtă lungime de undă. Dintre radiațiile vizibile, violetul are cea mai scurtă lungime de undă, urmat de albastru, iar albastrul are o lungime de undă puțin mai mare. Ținând cont de intensitatea neuniformă a radiației solare, devine clar că contribuția culorii violete este neglijabilă. Prin urmare, cea mai mare contribuție la radiația împrăștiată de aer vine din albastru, urmat de albastru.
De ce este roșu apusul?
În cazul în care Soarele se ascunde în spatele orizontului, putem observa aceeași radiație cu undă lungă de culoare roșu-portocaliu. În acest caz, lumina de la Soare trebuie să parcurgă o distanță semnificativ mai mare în atmosfera Pământului înainte de a ajunge la ochiul observatorului. În punctul în care radiația solară începe să interacționeze cu atmosfera, culorile albastru și albastru sunt cele mai pronunțate. Cu toate acestea, odată cu distanța, radiația cu unde scurte își pierde intensitatea, deoarece este împrăștiată semnificativ pe parcurs. În timp ce radiațiile cu unde lungi fac o treabă excelentă în acoperirea unor distanțe atât de mari. De aceea Soarele este roșu la apus.
După cum am menționat mai devreme, deși radiația cu undă lungă este slab împrăștiată în aer, împrăștierea are loc totuși. Așadar, aflându-se la orizont, Soarele emite lumină, din care la observator ajunge doar radiații de nuanțe roșu-portocalii, care are ceva timp să se disipeze în atmosferă, formând lumina „rătăcitoare” menționată anterior. Acesta din urmă colorează cerul în nuanțe variate de roșu și portocaliu.
De ce sunt norii albi?
Vorbind despre nori, știm că aceștia constau în picături microscopice de lichid care împrăștie lumina vizibilă aproape uniform, indiferent de lungimea de undă a radiației. Apoi lumina împrăștiată, îndreptată în toate direcțiile din picătură, este împrăștiată din nou pe alte picături. În acest caz, combinația de radiații de toate lungimile de undă este păstrată, iar norii „luminează” (reflectează) în alb.
Dacă vremea este tulbure, atunci puțină radiație solară ajunge la suprafața Pământului. În cazul norilor mari, sau al unui număr mare dintre ei, o parte din lumina soarelui este absorbită, ceea ce face ca cerul să se întunece și să capete o culoare gri.
Știți cum apar norii, de ce unii devin nori, în timp ce alții rămân miei luxurianți albi ca zăpada? Noul nostru produs uimitor „Clouds” vă va spune despre acest lucru. Observăm și studiem” - este pentru adevărații iubitori de nori și de ce de toate vârstele.
De ce sunt norii albi și norii negri, cum se nasc norii și mirajele și este adevărat că există o Societate a iubitorilor de nori? Hai să vorbim.
Acesta este motto-ul The Cloud Appreciation Society, o organizație internațională fondată în 2004 în Anglia de Gavin Praetor-Pinney. Acesta reunește 30.000 de iubitori de cloud din 94 de țări. Aceștia sunt oameni care visează să dezvăluie altora frumusețea cerului înnorat. Alăturaţi-ne!
Trebuie doar să stai întins pe iarbă și să privești norii. Sau doar uită-te în sus. Oricand vrei tu.
Cum se naște un nor?
Când aerul cald se amestecă cu aerul rece, se răcește și poate atinge punctul de rouă. Apare condens. Vaporii de apă, depunându-se pe o particulă din aer, se transformă în picături sau cristale de gheață, care, atunci când sunt adunate împreună, formează un nor.
Cel mai adesea acest lucru se întâmplă atunci când aerul cald se ridică din sol și se întâlnește cu aerul rece deasupra - în atmosferă. Un fenomen asemănător norilor poate fi observat și la suprafața pământului. Pământul sau apa, încălzite în timpul zilei, se răcesc mai lent decât aerul. Când aerul rece de noapte intră în contact cu aerul cald lângă suprafața pământului sau a apei, se formează ceață.
Ilustrație din carte
Da, da, ceața constă și din elemente de nor. Este în esență un nor mare întins pe pământ.
De ce sunt norii albi și norii negri?
Dacă norii sunt formați din picături, de ce sunt albi? Deoarece elementele nor reflectă lumina: cristalele și picăturile strălucesc în razele soarelui. Și cu cât elementele sunt mai mici și cu cât numărul este mai mare, cu atât norul este mai alb.
Norii de tunet gri, albăstrui și negri sunt formați din aceleași picături. Doar că, în norii grei, ei pot arunca umbre unul asupra celuilalt (și chiar asupra lor înșiși), motiv pentru care par mai întunecați. Există și nori mai denși - sunt formați din cristale și picături mari, astfel încât razele soarelui nu pot pătrunde prin ei. Ele par întunecate și de rău augur atunci când sunt privite de la sol.
Ilustrație din carte
Dar dacă zburați peste ele, de exemplu într-un avion, vor fi complet albe.
Cum se formează un miraj
Un nor se formează când aerul cald se ridică. Acest curent de aer cald în creștere se numește termic. Păsări și planoare se înalță pe el.
Termica se vede dacă te uiți la un drum asfaltat într-o zi fierbinte. Se pare că aerul de deasupra asfaltului se scutură, iar drumul pare acoperit de bălți. Acest fenomen se numește miraj.
Un miraj se vede atunci când aerul cald și rece, care au densități diferite, se întâlnesc. La limita mediilor cu densități diferite, o rază de lumină este refractată și vedem un miraj.
Norii nu sunt doar fire de bumbac care blochează soarele. Nu sunt mai puțin frumoase decât stelele. După ce ai citit această carte, vei vedea singur.
Într-o zi frumoasă de vară, uneori este atât de plăcut să admiri norii albi ca zăpada care zboară pe cerul înalt, preluând formele bizare ale animalelor ciudate, castele de basm sau alte imagini sugerate de imaginație.
Dar de îndată ce un nor negru de ploaie apare la marginea cerului, starea de spirit lipsită de griji este imediat înlocuită de un sentiment inconștient de anxietate. De ce se întâmplă asta? De ce norii, atât de albi și de lumină, când devin un nor de tunete, se întunecă imediat, căpătând o culoare profundă, aproape neagră?
Ce sunt norii?
Fără excepție, toți norii sunt uriași, uneori de câteva zeci de kilometri, acumulări de picături de apă minuscule și cristale de gheață, mișcate de forța vântului deasupra suprafeței pământului la o altitudine de 0,5 până la 30 de kilometri.
Dimensiunile microscopice ale elementelor nor - picături sau bucăți de gheață - le permit să rămână în aer pentru o perioadă lungă de timp. Dar, de îndată ce sunt create condiții pentru mărirea elementelor nor, acestea devin prea grele, se scufundă și cad din nor.
Norii sunt:
- emplut - răspândit pe cer sub formă de pene uriașe sau panglici, drepte sau curbate;
- stratificat - parcă ar consta din mai multe straturi așezate unul peste altul, adesea din nuanțe ușor diferite;
- cumulus - seamănă cu uriașe zăpadă sau bulgări de vată albă ca zăpada care zboară sus pe cer.
Acestea sunt principalele forme de nori, în practică ei sunt adesea combinați între ei în cel mai bizar mod, devenind cirrostratus, cirrocumulus, stratocumulus etc.
Cum se formează norii?
După cum am menționat mai sus, norii sunt formați din picături de vapori de apă. În fiecare zi, zeci de mii de tone de apă se evaporă de pe suprafața oceanelor, mărilor, lacurilor și râurilor și pur și simplu de pe suprafața pământului. Inițial, această apă se găsește în straturi calde de aer situate aproape de suprafață.
Acest aer cald, conform legilor fizicii, se ridică, dar cu cât se îndepărtează de sol, cu atât se răcește mai mult. Moleculele de apă, pierzând energie, încep să treacă de la starea gazoasă la starea lichidă, condensându-se sub formă de picături.
Dar, deoarece aerul care s-a ridicat în sus este mai rarefiat decât stratul inferior situat lângă suprafață, picăturile de apă nu se pot condensa la o dimensiune suficient de mare și rămân în atmosferă sub forma unei suspensii, a unui aerosol minuscul de particule de gheață lichidă sau solidă. . Aceștia sunt norii.
Experții spun că apa din ele este adesea prezentă în ambele state în același timp - atât sub formă de picături, cât și sub formă de slot de gheață.
De ce norii și norii au culori diferite?
Meteorologii nu folosesc termenul "nor", în schimb spun ei "nori de ploaie" sau "nor de tunete" . Știm cu toții că dacă un nor întunecat apare la orizont și se apropie de noi, atunci cu siguranță va ploua în curând. Există o legătură foarte directă între culoarea unui nor și capacitatea acestuia de a vărsa picături de apă.
Faptul este că structura norilor albi care zboară pe cer la o altitudine de șase kilometri sau mai mult este foarte rară și liberă. Prin urmare, lumina soarelui trece prin ele aproape nestingherită, ca printr-un abajur de lampă mată. Lasa impresia unei mase de aer alb ca zapada, usoara si radianta.
Când, din diverse motive, un nor coboară la o înălțime de doi kilometri sau mai puțin, acesta devine mai dens, iar razele solare trec mai greu prin grosimea lui.
Cu cât norul coboară mai jos, cu atât apare mai întunecat: la început capătă o ușoară nuanță cenușie, apoi devine distinct gri, albastru sau violet.
În același timp, masa de aer devine mai densă, iar cele mai mici picături se apropie unele de altele. Acest lucru face ca picăturile de apă să crească în dimensiune, ceea ce afectează și mai mult trecerea luminii solare prin nor. Devine din ce în ce mai greu și se scufundă din ce în ce mai jos, apoi vine un moment în care norul nu mai poate reține picături de apă și acestea încep să cadă pe pământ.
Procesul de condensare continuă până când norul devine mai puțin dens și începe să se ridice în atmosfera superioară.
Astfel, devine clar că culoarea unui nor depinde în principal de densitatea acestuia: cu cât acest indicator este mai mare, cu atât norul este mai întunecat.
Ploaia și norii cu tunet au cea mai mare densitate, picăturile de apă în care s-au condensat deja aproape până la punctul de a fi gata să se reverse pe pământ. Acesta este motivul pentru care un nor de ploaie pare greu și negru, iar un nor pare alb și ușor.
- „Cronicile lui Amber”. Cărți în ordine. Recenzii. Roger Zelazny „Cronicile lui Amber Roger Zelazny Cei nouă prinți ai chihlimbarului a continuat
- Ciupercă de orez: beneficii și daune
- Energia umană: cum să vă aflați potențialul energetic Energia vitală umană după data nașterii
- Semne zodiacale pe elemente - Horoscop