إن عالمنا متعدد الأوجه لدرجة أن بعض الظواهر تبدو للوهلة الأولى مذهلة في بعض الأحيان. ولكن كما يحدث غالبًا ، تنقذ الفيزياء وتشرح الآثار غير العادية.
على سبيل المثال ، لماذا تكون الجبال أكثر برودة مع أنها أقرب إلى الشمس؟.
بالإضافة إلى ذلك ، يعرف الكثير من الناس أن الهواء الدافئ يميل إلى الارتفاع.
دعونا نحاول فهم هذه الظاهرة.أكثر
الهواء هو موصل سيء.
المسافة من الأرض إلى الشمس 150 مليون كيلومتر. ويبلغ ارتفاع أعلى جبل على وجه الأرض - إيفرست - 8.8 كيلومترات. في الواقع ، الفرق ليس كبيرًا لدرجة أنه كانت هناك بعض الزيادة في درجة الحرارة مقارنة بسطح الأرض.
ولكن لماذا في الجبال على الأقل ليس كما هو الحال في المناطق الاستوائية؟!
أعلى قمة على وجه الأرض
السبب الرئيسي للبرد في المرتفعات هو سمة من سمات إشعاع الشمس.
يمر معظم هذا التدفق عبر الغلاف الجوي ، ونتيجة لذلك تمتصه الأرض والماء. وبعد ذلك تأتي الحرارة. نتيجة لذلك ، تعمل الأرض على تدفئة المساحة المحيطة. لكن الهواء ليس أفضل موصل ، حيث تنخفض درجة الحرارة بسرعة كبيرة مع زيادة الارتفاع.
أيضا ، لون المناظر الطبيعية له تأثير طفيف على درجة الحرارة في الجبال العالية. على سبيل المثال ، يتم تصنيع الألواح الشمسية باللون الأسود خصيصًا بحيث تمتص أكبر قدر ممكن من الطاقة الشمسية. على العكس من ذلك ، غالبًا ما تكون الجبال مغطاة بالثلج الأبيض ، مما يعكس تمامًا أشعة الشمس ولا يسمح بتراكم الحرارة.
إذا كان مقياس الحرارة عند سفح إيفرست يظهر حوالي 30 درجة مئوية ، فعندئذٍ يكون عند قمته -24 درجة مئوية. تشير التقديرات إلى أن درجة الحرارة تنخفض بمقدار درجة واحدة كل 100 متر من الارتفاع. يحدث تسخين الفضاء حتى 12-15 كم ، وبعد ذلك يبدأ
التروبوسفير- منطقة صغيرة بين التروبوسفير والستراتوسفير. حصل التروبوسفير على اسمه بسبب حقيقة أنه مع التغيير في الارتفاع ، لا تتغير درجة الحرارة عمليًا في منطقة معينة من الفضاء. تجدر الإشارة إلى أن التروبوبوز هو سمة مميزة لجميع الكواكب ذات الغلاف الجوي. في الوقت نفسه ، يقع دائمًا في نفس المكان ، على ارتفاع يكون الضغط فيه 1/10 من الضغط على سطح الأرض.
ضغط الهواء
أيضًا ، يمكن تفسير البرد في الجبال من خلال معادلة مندليف - كلابيرون. يعبر بوضوح عن العلاقة بين ضغط وحجم ودرجة حرارة الغاز. إذاً ، نحن نتسلق عالياً في الجبال ، كيف تتغير هذه المعايير؟.
من المنطقي أن ينخفض الضغط ، وبالتالي يتمدد الغاز.
عندما يزداد الحجم ، فإنه يقوم ببعض العمل ونتيجة لذلك يفقد الطاقة. في نفس الوقت ، يجب أن تنخفض درجة حرارة الغاز. هذا لأن الطاقة تُعرّف على أنها متوسط طاقة الجسيمات. نتيجة لذلك ، نحصل على هواء شديد البرودة ، والذي يمكن أن يبرد عند حدود طبقة التروبوسفير إلى -55 درجة.
تكون الجبال أكثر دفئًا قليلاً إذا كان سطحها أغمق. بسبب القمم الثلجية ، يحدث انعكاس شبه كامل للإشعاع الشمسي. في الإنصاف ، تجدر الإشارة إلى أنه حتى الزيادة الطفيفة في درجة الحرارة ستتساوى مع حلول الليل.
غازات الاحتباس الحراري
أيضًا ، غالبًا ما يرتبط البرد في الجبال بغازات الدفيئة ، والتي تشكل نوعًا من "الغطاء" الذي يمنع الحرارة من الهروب. هذه مواد مثل بخار الماء والميثان وثاني أكسيد الكربون وبعض المواد الأخرى. يتناقص تركيزها مع زيادة الارتفاع ، مما يؤدي إلى انخفاض درجة الحرارة. لماذا إذن لا تنخفض التيارات الباردة؟ا
لنقطة مرة أخرى هي الضغط ، والذي يكون بشكل ملحوظ على سطح الأرض. مع زيادة كثافة الهواء ، تزداد أيضًا. وبالتالي ، فإن التيارات الباردة من الأعلى لا يمكنها "دفع" الكتل الأكثر كثافة من الأسفل.
تشكل الغازات التي تتداخل مع هروب الحرارة ما يسمى بتأثير الاحتباس الحراري.
يتم تمثيله بشكل واضح على كوكب الزهرة. هناك ، تكون كثافة الغلاف الجوي عالية جدًا لدرجة أن درجة الحرارة على سطح الكوكب أعلى منها على عطارد ، الأقرب إلى الشمس.
