Наблюдение за погодой

Древний человек с недоверием и страхом смотрел на небо. Чего от него ждать? Теплого приятного ветерка или свирепого урагана? Люди наблюдали за изменениями в природе, накапливать знания по предметам могли предсказать погоду.

Может быть у природы «нет плохой погоды», но отнюдь не «каждая погода- благодать». Ведь в атмосфере каждую минуту происходят катаклизмы.

Действительно, нет на нашей планете стихии более подвижной, непостоянной, разнообразной и капризной, чем воздушный океан. Его сиюминутное «настроение», т.е. состояние атмосферы в данном месте и в данный момент, называют погодой. В отличие от настроения человека «настроение» атмосферы точному поддается измерению. Говоря о погоде человек прежде всего имеет в виду температуру воздуха, давление, влажность.

Прогнозирование погоды зародилось вскоре после того, как человек начал возделывать землю и плавать по рекам и морям. В древности, в Средние века отношения людей к явлениям природы, чаще всего было однозначным: с ним связывали непосредственное вмешательство божественных сил в земные события.

До XVII века накапливались знания о предвестниках погоды, которые теперь называют приметами. После изобретения барометра и термометра люди поняли, что можно научиться прогнозировать погоду.

Первая карта погоды была составлена в Парижской обсерватории в феврале 1858 года. В России первая карта появилась в 1872 году в Главной физической обсерватории Санкт-Петербурга.

Прогноз погоды – это совокупность самых разнообразных предположений о её будущем характере. Этим занимается синоптика (от греч. «синоптикс» - способный всё обозреть) . Прогноз погоды важен для всех сфер деятельности человека: транспорт, производство, сельское хозяйство, медицина и т.д.

В своей работе мы попытались, методами доступными для ученика начальной школы провести наблюдения за причинами изменений погоды – изменениями в атмосфере.

АТМОСФЕРНОЕ ДАВЛЕНИЕ

Из-за притяжения к Земле верхние слои воздуха давят на средние, те- на нижние. Наибольшее давление, обусловленное весом воздуха, испытывает поверхность Земли, а также все тела, находящиеся на ней. На них давит вся толща воздуха.

Давление, оказываемое атмосферой Земли на все находящиеся в ней предметы, называется атмосферным давлением.

Для измерения атмосферного давления используют ртутный барометр и барометр-анероид. Наблюдая за высотой ртутного столба в трубке ртутного барометра, заметили, что атмосферное давление непостоянно и зависит от температуры.

Атмосферное давление, равное давлению столба ртути высотой 760 мм при температуре 0ºС, принято называть нормальным атмосферным давлением.

Атмосферное давление, близкое к нормальному, наблюдается обычно в местностях, находящихся на уровне моря. С увеличением высоты над уровнем моря (например, в горах) давление уменьшается.

Нормальное атмосферное давление оказывается воздухом массой 10т. Мы выдерживаем это давление, потому что оно распределено по всей площади нашего тела, и потому что внутри нашего организма существует давление, уравновешивающее атмосферное.

Атмосферное давление в значительной степени влияет на самочувствие людей. В зависимости от состояния атмосферы (температуры, влажности) атмосферное давление изменяется. Поэтому для предсказания погоды среди прочих данных обязательно учитывают значение атмосферного давления.

ИЗЛУЧЕНИЕ

Большое влияние на атмосферу оказывает солнечное излучение. При солнечном излучении энергия передается от одного тела другому с помощью лучей (видимых и невидимых), причем передача энергии в этом случае может происходить на большие расстояния и без наличия какого-либо вещества. Лучи способны распространяться в пустоте.

Жизнь на Земле возможна благодаря излучению Солнца. Излучение, идущее от Солнца, прогревает поверхность Земли, её атмосферу, моря и океаны. Ежесекундно Земля получает при этом энергию в 100 тысяч раз больше энергии, получаемой человечеством за счёт других источников энергии.

Большая часть энергии, идущей от Солнца, поглощается атмосферой. Земли достигает лишь менее одной миллионной доли солнечных лучей. Часть тепловых лучей Солнца отражается от земной поверхности. Часть солнечного тепла после нагрева Земли начинает излучаться уже самой Землей. Земля поглощает часть солнечного тепла. Если бы часть солнечного тепла не отражалась и не излучалась, Земля нагревалась бы все больше и больше. Облака помогают задерживать излучение тепла от Земли и препятствуют доступу солнечных лучей к Земле.

Излучение происходит от многих источников света, созданных людьми (лампа накаливания, лампа дневного света).

Все тела излучают энергию. Интенсивность излучения тем выше, чем больше температура тела. Темные тела излучают и поглощают излучение лучше, чем светлые.

Влияние цвета поверхностей на поглощение излучения широко учитывается и используется. Летом мы стараемся надевать светлую одежду - она меньше нагревается. Самолеты и воздушные шары окрашены в серебристый цвет. Такого же цвета скафандры у космонавтов.

В тех случаях, когда требуется максимально поглотить излучение, поверхности окрашивают в темный цвет. Таковы поверхности солнечных батарей, преобразующих энергию Солнца в электрическую.

Солнце дарит нам свет и тепло, но его яркие лучи могут причинить вред нашему здоровью. От ослепительных лучей солнца наши глаза могут защитить тёмные солнцезащитные очки. Снег отражает солнечный свет. Поэтому солнцезащитные очки могут понадобиться нам в ясную зимнюю погоду.

ВЕТЕР

Наша планета Земля укутана толстым слоем воздуха (атмосферой). А Земля наша очень большая, и поэтому очень разная. На экваторе всегда стоит жара, воздух там очень сильно разогревается. А на Северном и Южном полюсах лёд не тает ни зимой, ни летом. Там воздух всегда остывает. Над океанами воздух пропитывается влагой, а над громадными пустынями он сильно высыхает. Там, где растут непроходимые джунгли (например, в Южной Америке на реке Амазонке) в воздух попадает много кислорода. А там, где много городов и дымящих заводов, воздух пачкается дымом, гарью и копотью.

А воздух - это ведь газ и он стремится стать везде одинаковым. И это движение воздуха, его стремление перемешаться и стать везде одинаковым и есть ветер. Если бы солнце, земля и океаны оставили воздух в покое, то через некоторое время у него всюду стала бы одинаковая температура и влажность, а ветры бы затихли навсегда.

Но воздуху стать одинаковым никак не получается. Слишком уж неодинаковая везде земля и вода, слишком по-разному везде греет солнце. Именно из-за солнца ветра на нашей планете не могут утихнуть.