Miért miért?..
Fjodor Ivanovics Tyucsev, aki azt írta: „Szeretem a zivatart május elején, / / Amikor a tavasz első mennydörgése ...”, nyilvánvalóan azt is tudta, hogy télen nincs zivatar. De valójában miért nem fordulnak elő télen? A kérdés megválaszolásához először nézzük meg, hol jelennek meg az elektromos töltések a felhőben. A felhőben a töltésleválasztás mechanizmusai még nem teljesen tisztázottak, azonban a modern koncepciók szerint a zivatarfelhő elektromos töltések előállítására szolgáló gyár.
A zivatarfelhő hatalmas mennyiségű gőzt tartalmaz, amelyek egy része apró cseppekké vagy jégtáblákká kondenzálódott. A zivatarfelhő teteje 6-7 km magasságban lehet, alja 0,5-1 km magasságban lóg a talaj felett. 3-4 km felett a felhők különböző méretű jégtáblákból állnak; a hőmérséklet mindig nulla alatt van.
A felhőben lévő jégrészecskék folyamatosan mozognak a felmelegedett földfelszínről felszálló meleg levegő áramlatok miatt. Ugyanakkor a kis jégtáblákat könnyebben elhordják a felszálló légáramlatok, mint a nagyokat. A felhő felső részébe mozgó "fürge" kis jégtáblák állandóan nagyokkal ütköznek. Minden ilyen ütközésnél megtörténik a villamosítás, amelyben a nagy jégdarabok negatívan, a kicsik pedig pozitívan töltődnek.
Idővel a pozitív töltésű kis jégdarabok a felhő tetején, a negatív töltésű nagyok pedig az alján vannak. Más szavakkal, a zivatarfelhő teteje pozitív töltésű, míg az alja negatív töltésű. Így a felszálló légáramlatok mozgási energiája a szétválasztott töltések elektromos energiájává alakul át. Minden készen áll a villámkisülésre: megtörik a levegő, és a zivatarfelhő aljáról negatív töltés áramlik a földre.
Tehát, hogy zivatarfelhő alakuljon ki, felszálló áramlatok meleg és nedves levegő. Ismeretes, hogy a telített gőzök koncentrációja a hőmérséklet emelkedésével nő, és nyáron a legmagasabb. A hőmérsékletkülönbség, amelytől a felszálló légáramlatok függnek, minél nagyobb, minél magasabb a hőmérséklete a földfelszínen, mert. több kilométeres magasságban a hőmérséklet nem évszaktól függ. Ez azt jelenti, hogy nyáron a felszálló áramlatok intenzitása is maximális. Ezért nálunk leggyakrabban nyáron fordul elő zivatar, északon, ahol nyáron hideg van, elég ritkán fordul elő zivatar.
A tudósok az elmúlt 150 évben próbálták kitalálni, miért lehet csúszni a jégen. 1849-ben a testvérek, James és William Thomson (Lord Kelvin) feltették azt a hipotézist, hogy a jég elolvad alattunk, mert megnyomjuk. És így már nem a jégen csúszunk, hanem a felszínén kialakult vízrétegen. Valójában, ha a nyomást növeljük, a jég olvadáspontja csökken. Azonban, mint a kísérletek kimutatták, a jég olvadáspontjának egy fokkal történő csökkentése érdekében a nyomást 121 atm-re (12,2 MPa) kell növelni. Próbáljuk meg kiszámolni, hogy egy sportoló mekkora nyomást gyakorol a jégre, amikor egy 20 cm hosszú és 3 mm vastag korcsolyán csúszik rajta. Ha feltételezzük, hogy a sportoló tömege 75 kg, akkor a jégre gyakorolt nyomása körülbelül 12 atm. Így korcsolyázás közben alig tudjuk a jég olvadáspontját tized Celsius-foknál nagyobb mértékben csökkenteni. Ez azt jelenti, hogy a Thomson fivérek feltételezése alapján lehetetlen megmagyarázni a jégen való csúszást korcsolyában, és még inkább közönséges cipőben, ha az ablakon kívül például -10 °C a hőmérséklet.
1939-ben, amikor világossá vált, hogy a jég csúszóssága nem magyarázható az olvadási hőmérséklet csökkentésével, F. Bowden és T. Hughes azt javasolta, hogy a súrlódási erő biztosítja a jég megolvadásához szükséges hőt a gerinc alatt. Ez az elmélet azonban nem tudta megmagyarázni, miért olyan nehéz még a jégen is mozdulatlanul állni.
Az 1950-es évek elejétől A tudósok kezdték azt hinni, hogy a jég még mindig csúszós a felszínén ismeretlen okok miatt kialakuló vékony vízréteg miatt. Ez olyan kísérletekből fakadt, amelyek során az egymást érő jéggolyók szétválasztásához szükséges erőt vizsgálták. Kiderült, hogy minél alacsonyabb a hőmérséklet, annál kisebb erő szükséges ehhez. Ez azt jelenti, hogy a golyók felületén egy folyékony filmréteg van, amelynek vastagsága a hőmérséklettel nő, amikor még jóval alacsonyabb, mint az olvadáspont. Egyébként Michael Faraday is így gondolta 1859-ben, minden alap nélkül.
Csak az 1990-es évek végén. a protonszórás vizsgálata, a jégminták röntgensugárzása, valamint az atomerőmikroszkópos vizsgálatok kimutatták, hogy felülete nem rendezett kristályos szerkezet, hanem inkább folyadéknak tűnik. Ugyanerre az eredményre jutottak azok is, akik mágneses magrezonancia segítségével tanulmányozták a jég felszínét. Kiderült, hogy a jég felszíni rétegeiben lévő vízmolekulák 100 ezerszer nagyobb frekvenciával képesek forogni, mint ugyanezek a molekulák, de a kristály mélyén. Ez azt jelenti, hogy a felszínen lévő vízmolekulák már nincsenek a kristályrácsban – azok az erők, amelyek a molekulákat a hatszögletű rács csomópontjaiba kényszerítik, csak alulról hatnak rájuk. Ezért a felületi molekuláknak nem kell "kikerülniük a rácsban lévő molekulák tanácsát", és egyszerre több vízmolekula felszíni rétege is ugyanarra a döntésre jut. Ennek eredményeként a jég felületén folyékony film képződik, amely jó kenőanyagként szolgál csúszáskor. Egyébként nem csak a jég, hanem néhány más kristály, például ólom felületén is vékony folyadékfilmek képződnek.
Jégkristály sematikus ábrázolása mélységben (alul) és a felszínen
A folyadékfilm vastagsága a hőmérséklet emelkedésével növekszik, mivel több molekula tör ki a hatszögletű rácsokból. Egyes adatok szerint a jégfelületen –35 °C-on körülbelül 10 nm-es vízréteg vastagsága –5 °C-on 100 nm-re nő.
A szennyeződések (a víztől eltérő molekulák) jelenléte szintén megakadályozza a felszíni rétegek kialakulását kristályrácsok. Ezért lehetséges a folyékony film vastagságának növelése bizonyos szennyeződések, például közönséges só feloldásával. Ezt használják a közművek, amikor télen az utak és járdák jegesedésével küzdenek.
A zivatar egy szokatlanul erős és gyönyörű természeti jelenség, amely valamilyen okból kizárólag a meleg évszakban figyelhető meg. Télen van zivatar? És ha nem, miért nem? Mielőtt pontos választ adna erre a kérdésre, meg kell próbálnia kitalálni - mi a zivatar általában, mi okozza a mennydörgést, és milyen körülmények között a zivatar elvileg lehetetlen.
Ahhoz, hogy zivatarfront alakuljon ki a légkörben, három fő összetevőre van szükség: nedvességre, nyomásesési régióra és erős forrás energia.
A fő energiaforrás mindenki számára légköri jelenségek az egyik a napenergia. NÁL NÉL téli időszak, amikor a nappali órák minimálisra csökkennek, és a hőmérséklet csökken, sokkal kevesebb a napenergia, mint a melegebb évszakban.
A zivatarképződés folyamata megköveteli, hogy egyidejűleg három állapotban legyen víz a légkörben: gáznemű (gőz formájában), folyékony (esőcseppek ill apró részecskék köd) és kristályos (jég vagy hópelyhek). Mindhárom fázis egyszerre csak nyáron figyelhető meg időjárási viszonyok, amikor a magasságban elég hideg van ahhoz, hogy jég és hó megjelenjen, alatta pedig, ahol sokkal melegebb van, folyékony formában hullik a víz. Télen az egyik fázis - folyadék - hiányzik, mert a negatív hőmérséklet nem teszi lehetővé a hó elolvadását.
Ugyanilyen fontos összetevő a nyomás, amelynek nagy esései télen sokkal kevésbé hangsúlyosak. Valóban, a megjelenése két régióban különböző szinteken a nyomás kellően erős felszálló párásított levegőáramot és a lehető legnagyobb hőmérséklet-különbséget igényel a felső és alsó levegőréteg között. A meleg évszakban a nap jól felmelegíti a földfelszínt és biztosítja ezeket a feltételeket, míg télen naphő, általában nem elég, és zivatarok sem fordulnak elő.
Természetesen minden szabály alól vannak kivételek. Van olyan természeti jelenség, mint a hóvihar. Rendkívül ritka, és csak a nagy tározók partjain fordul elő, amelyek télen nem fagynak be, és elegendő mennyiségű nedves levegőt tudnak biztosítani. A téli zivatarok nagyon rövid életűek, és nem hasonlíthatók össze a nyári hónapok erős zivataraival.
Mellesleg, Ruszban már régóta van egy Gromnitsa nevű ünnep. Február 2-án ünneplik, és Dodola-Malanitsának - a villámlás szláv istennőjének és Perun isten feleségének - szentelték. Által népi előjelek, ez az egyetlen olyan nap az évben, amikor lehet téli zivatarokat megfigyelni.
Sajnos az emberi tevékenység egyre inkább oda vezet globális változáséghajlat. Sok régióban, különösen az enyhébb éghajlatú régiókban, ez többek között a zivataraktivitás növekedéséhez vezet. Ezeken a helyeken senkit sem lephet meg decemberben vagy januárban zivatar.
Az emberek mindig is nagy figyelmet fordítottak a zivatarokra. Ők voltak az uralkodó mitológiai képek többségével kapcsolatban, megjelenésük köré épültek a sejtések. A tudomány ezt viszonylag nemrég értette meg - a 18. században. Sokakat még mindig kínoz a kérdés: miért nincs télen zivatar? Ezzel a cikkben később foglalkozunk.
Itt jön képbe a hétköznapi fizika. A zivatar természetes jelenség a légkör rétegeiben. Abban különbözik a közönséges zuhanytól, hogy minden zivatar idején a legerősebb elektromos kisülések fordulnak elő, egyesítve a gomolyagokat esőfelhők egymással vagy a földdel. Ezeket a kisüléseket hangos mennydörgés is kíséri. A szél gyakran megélénkül, időnként eléri a zivatar-orkán küszöböt, jégeső hull. Röviddel a kezdés előtt a levegő általában fülledt és párás lesz, és magas hőmérsékletet ér el.
A zivataroknak két fő típusa van:
intramassz;
elülső.
A tömegen belüli zivatarok a levegő bőséges felmelegedése, és ennek megfelelően a földfelszín közelében lévő forró levegő és a felette lévő hideg levegő ütközése következtében alakulnak ki. Emiatt a jellemző miatt meglehetősen szigorúan kötődnek az időhöz, és általában délután kezdődnek. Éjszaka is áthaladhatnak a tenger felett, miközben a hőt kibocsátó víz felszínén mozognak.
Frontális zivatarok akkor fordulnak elő, amikor két légfront – meleg és hideg – ütközik. Nincsenek határozott függésük a napszaktól.
A zivatarok gyakorisága a fellépő régió átlaghőmérsékletétől függ. Minél alacsonyabb a hőmérséklet, annál ritkábban fordulnak elő. A pólusokon néhány évente csak egyszer találhatók meg, és rendkívül gyorsan véget érnek. Indonézia például a gyakori, hosszan tartó zivatarokról híres, amelyek évente több mint kétszáz alkalommal kezdődhetnek. Azonban megkerülik a sivatagokat és más területeket, ahol ritkán esik az eső.
A zivatar kialakulásának fő oka a levegő egyenetlen felmelegedése. Minél nagyobb a hőmérséklet-különbség a talaj közelében és a tengerszint feletti magasságban, annál erősebb és gyakrabban fordul elő zivatar. Nyitott marad a kérdés: miért nincs télen zivatar?
Ennek a jelenségnek a mechanizmusa a következő: a hőátadás törvénye szerint a földről érkező meleg levegő felfelé igyekszik, míg a felhő felső részéből a hideg levegő a benne lévő jégszemcsékkel együtt leszáll. Ennek eredményeként a keringés a felhő azon részein, amelyek támogatják eltérő hőmérséklet, két ellentétes pólusú elektromos töltés keletkezik: a pozitív töltésű részecskék alul halmozódnak fel, és negatívan felül.
Valahányszor összeütköznek, egy hatalmas szikra ugrik a felhő két része között, ami valójában egy villámlás. A robbanás hangja, amellyel ez a szikra megtöri a forró levegőt, a jól ismert mennydörgés. A fény sebessége nagyobb, mint a hangsebesség, ezért a villámlás és a mennydörgés nem egyszerre ér el bennünket.
A szokásos villámszikrát nem egyszer mindenki látta, és bizonyára hallott is róla, ennek ellenére a zivatarok okozta villámok sokfélesége nem merül ki.
Összesen négy fő típusa van:
A válasz erre a kérdésre meglehetősen egyszerű. Miért nincs zivatar télen? mert alacsony hőmérsékletek a nagyon a Föld felszíne. A lent felmelegedett meleg levegő és a felső légkör hideg levegője között nincs éles kontraszt, így a felhőkben lévő elektromos töltés mindig negatív. Ezért télen nincs zivatar.
Ebből persze az következik, hogy a forró országokban, ahol télen is pozitív marad a hőmérséklet, évszaktól függetlenül továbbra is előfordulnak. Ennek megfelelően a világ leghidegebb részein, például az Északi-sarkvidéken vagy az Antarktiszon a zivatar a legnagyobb ritkaság, a sivatagi esőhöz hasonlítható.
A tavaszi zivatar általában március végén vagy áprilisban kezdődik, amikor a hó szinte teljesen elolvad. Megjelenése azt jelenti, hogy a föld kellőképpen felmelegedett ahhoz, hogy hőt adjon le és készen álljon a termésre. Ezért sok népi jel kapcsolódik a tavaszi zivatarokhoz.
A kora tavaszi zivatar ártalmas lehet a földre: általában szokatlanul meleg napokon fordul elő, amikor még nem rendeződött be az időjárás, és felesleges páratartalmat hoz magával. Ezt követően a föld gyakran eljegesedik, befagy és rossz termést ad.
A villámcsapás elkerülése érdekében ne álljon meg magas tárgyak közelében, különösen az egyes objektumok közelében - fák, csövek és mások. Ha lehetséges, általában jobb, ha nem dombon vagyunk.
A víz kiváló elektromos vezető, ezért azoknak, akiket zivatar elkap, az első szabály, hogy ne legyen vízben. Hiszen ha egy tóba még jelentős távolságból is belecsap a villám, a kisülés könnyen eléri a benne álló embert. Ugyanez vonatkozik a nedves talajra is, ezért a velük való érintkezésnek minimálisnak kell lennie, a ruházatnak és a testnek pedig a lehető legszárazabbnak kell lennie.
Ne érintkezzen háztartási elektromos készülékekkel vagy mobiltelefonokkal.
Ha egy vihar elkap egy autót, jobb, ha nem hagyja el, gumiabroncsok jó szigetelést biztosítanak.
Mert télen sokkal kevesebb a nedvesség, mint nyáron. Nyáron összegyűlik a levegőben, és zivatar van. Szerintem télen meleg napokő lehet, ha ezek a meleg napok kitartanak valamennyire hosszú ideje de akkor a tél nem lenne tél.
Télen vannak zivatarok, de nagyon ritkán. Ennek oka az a tény, hogy egyes régiók éghajlata a globális felmelegedés miatt kissé megváltozott. Ha belegondolunk, késő ősszel már gyakrabban hallunk mennydörgést. Igazság?
A zivatarok nem lehetnek víz nélkül, és télen a negatív hőmérséklet miatt minden nedvesség, még a felszín közelében is, hó és jég formájában van. Természetesen jég vagy jégeső is szükséges zivatar fellépéséhez, különösen elektromos töltés felhalmozásához, de ez a töltés csak vízcseppek és jégtáblák ütközésekor jelenik meg. Ez az ütközés csak erős, szembejövő hideg és meleg levegő- meleg a felmelegedett földfelszínről, hideg - lehűl a felső légkörben. Ezért még nyáron is előfordulnak zivatarok egy különösen erős hőhullám után. Azonban télen is előfordulhatnak zivatarok, és akkor fordulnak elő, amikor egy erős szél meleg levegőáramot visz át hideg levegős területre - ekkor következik be a víz és a jég ütközése, és elektromos töltés jelenik meg a felhőkben. .
Igen, én személy szerint még soha nem láttam zivatarokat télen! De a hideg évszakban a havazás olyan gyakori és csodálatos (sokak számára).
Zivatarok be téli hónapokban hiányzik, mert:
először is, hideg időben nincs hőmérséklet-csökkenés a légkörben, és nincs nyomásesés, amely hozzájárulna a zivatar megjelenéséhez;
másodszor, télen az összes nedvesség az alacsony hőmérséklet miatt hóvá változik, zivatarhoz pedig nedvességre, esőre van szükség. Nyilván ugyanebből az okból, amikor hideg van, egyszerűen nincs komor zivatarfelhők, gomolyfelhők.
Ok A zivatarok nyomáskülönbségek, amelyeket a hideg és a meleg levegő áramlása okoz. Mivel télen nincs hőség, zivatar sem lehet.
Második ok az, hogy télen nincsenek zivatarok hordozói gomolyfelhők.
Harmadik ok- ez a naphő és a fény hiánya, ami miatt zivatar keletkezik.
Valójában a kulcstényező a közeg elektromos ellenállása, hiszen a villámlás egy óriási nagyságú elektromos kisülés.
Igen, a páratartalom befolyásolja az ellenállást, és minél több páratartalom, annál kisebb az ellenállás. Ez természetes.
De nem kevésbé fontos (és gyakran a fő, meghatározó) a hőmérséklet.Minél alacsonyabb, annál nagyobb az ellenállás, ennek megfelelően télen a villám nehezebb áttörni a hideg levegő vastagságát.
Lokálisan a felső rétegekben lehet, de ritkán a Föld felé.
Ez akkor van, ha normál télről beszélünk.
és mostanában sokszor nem telet, hanem elhúzódó őszt tapasztalunk.amikor sok a víz és nincs elég hideg.De a víz vezető.Villámok villognak naptári télen zivatarban.
A Krímben történik. Két éve egymás után decemberben és januárban zivatar van. Az égből havazik az eső, néha jégeső. A látvány rettenetes és egyben gyönyörű: mindent fekete felhők borítanak, sötét van, villám csap át ezen a fekete égen, és sűrű hó esik. A villámok általában vörösek egy ilyen zivatarban.
A zivatarok előfordulásához a szükséges feltételek az erőteljes felfelé irányuló légmozgás, amely a konvergencia eredményeként jön létre. légáramlatok(télen is előfordul), az alatta lévő felszín felmelegedése (télen ez a tényező nincs jelen) és az orográfiai jellemzők. Ezért télen zivatarok vannak, de nagyon ritkán Oroszország délebbi vidékein, Ukrajnában, a Kaukázusban, Moldovában. És ez leggyakrabban az aktív déli ciklonok felszabadulásával függ össze
Igen, az összes minta hamarosan semmivé válik, ha játszunk velük természetes jelenség... A téli esők valamikor szintén irreális eseménynek számítottak ....
nyáron melegebben süt a nap és párás a levegő, nedvesség megy a felhőkbe, amikor nagyon felgyülemlik és zivatar támad ... télen kevesebb a nedvesség ...
Azt hiszem, ezen mentünk keresztül az iskolában.És személy szerint még emlékszem.De mindig meg tudom osztani, amit tudok.Ahhoz, hogy vihar alakuljon ki, olyan összetevők kombinációja, mint a nyomásesés, az energia és természetesen a víz. Télen a csapadék vagy hóként, vagy hóként és esőként hullik. A víz megjelenését megakadályozza az év ezen időszakában uralkodó hideg levegő. De tavasszal és nyáron a hőmérséklet magasabb lesz, és ez hozzájárul a megjelenéshez egy nagy szám vízmolekulák a levegőben.
Mivel a zivatarok megjelenésének fő energiaforrása a nap, télen pedig nagyon kevés van belőle, ez nem teszi lehetővé a mennydörgés megjelenését a légkörben. Ráadásul ebben az évszakban gyakorlatilag nem melegszik.
A meleg évszakban a levegő hőmérséklete sokkal gyakrabban változik. A nyomásesések hideg és meleg levegő áramlatokat okoznak, amelyek a zivatarok közvetlen forrásai.
Télen is van zivatar, de ez nagyon ritka, hiszen télen általában nagyon erős meleg légáramlatok jönnek létre, amelyekből ez megtörténhet, amikor egy hideg ciklon keveredik egy forró ciklonnal, azaz fej-fej- fej, így kitörés következik be - a nyomáskülönbség miatt.
Ahogy az éghajlat melegszik, az időjárás változásai vannak. A téli zivatarok már ismertek.
De a hideg időben a zivatarok lehetetlenségének kérdése közvetlenül kapcsolódik hőmérséklet és nyomáskülönbség. Nyáron a hőmérséklet-változások hirtelenebbek, mint télen, ezért a hideg és a meleg levegő találkozása nyomásváltozást ad, ami zivatarokhoz vezet. energia mert nem adja a napot. Télen kevés a napfény a hőenergia előállításához. Még mindig a zivataroknak jelen kell lenniük vízmolekulák. A hideg levegő nem tartalmaz belőlük elegendő mennyiséget, csak a meleg idő járul hozzá a fokozott csapadéktermeléshez.
A fentiek alapján a következtetés azt sugallja, hogy a zivatar megfelelő körülményeket és az alábbi összetevők jelenlétét kívánja meg:
