香煙的煙霧中含有4000多種化學毒素,40多種致癌物質。 吸煙是目前引發癌症、心肌梗塞等疾病的主要原因。
一支香煙的尼古丁就可以毒死一隻老鼠,20支香煙的尼古丁可以毒死一頭牛。 在法國一次吸煙比賽中,一個人一次吸了60支煙,當場毒死身亡。
吸煙不僅危害自己,還會危害周圍的人和環境,而且被動吸煙的人比吸煙的人受害更深。
目前世界上每天都有近10000人死於因吸煙而導致的疾病,而我國就佔了其中的三分之一。
戒菸已成為世界的潮流。 為推動戒菸,規定每年5月30日為“世界無菸日”。
目前分類:自然科學 (92)
- Mar 12 Mon 2018 16:35
為什麼提倡戒菸
- Mar 12 Mon 2018 16:32
為什麼熟雞蛋能豎立旋轉
把一隻煮熟的雞蛋放在桌上旋轉,如果用力合適,它轉著轉著就會豎立起來,而生雞蛋就不會這樣。 英國和日本科學家對這一現像作出了物理學解釋。
熟雞蛋在旋轉過程中豎立起來,這看上去是違反物理規律的,因為它的重心升高,整個系統的能量似乎增加了。 科學家在28日出版的英國《自然》雜誌上報告說,事實上是熟雞蛋的部分旋轉能量在蛋殼與桌面之間的摩擦力作用下轉換成了一個水平方向的推力,使熟雞蛋的長軸方向改變,在一系列的搖晃震盪中由水平變為垂直。 而生雞蛋的內核是液態,會吸收旋轉能量,使它不能轉化為推力,因此生雞蛋在旋轉時不會豎立起來。
科學家說,產生這一現象的關鍵是蛋殼與桌面間的摩擦力要恰到好處。 在完全光滑的桌子上,旋轉的雞蛋不會豎立起來。 而桌面太粗糙了也不行。 此外,雞蛋的旋轉速度也要合適,在大約每秒10轉的臨界速度以下,雞蛋不會豎立起來。 科學家還發現,雞蛋能否豎立起來與其旋轉的初始方向沒有關係,而且雞蛋也能以任一端立著旋轉。
- Mar 12 Mon 2018 16:30
為什麼火箭和飛機的頭部是尖的?
我們看到的火箭和飛機的頭部都是尖的,這是為了減小它們在飛行中空氣所帶來的阻力。 不要說飛機火箭那麼快的速度了,就是你在高速行駛的汽車上伸出頭來,也會體會到空氣阻力的具大。
速度越快,這種阻力越大。 把頭部做成尖的,就會減小這種阻力了。
實際上,即使做成尖的,阻力還是很大的,還會使飛機和火箭因為摩擦帶來許多熱量,所以高速火箭一般在飛行時還要採取一些降溫措施。
- Mar 12 Mon 2018 16:27
滑翔傘知識
滑翔翼是怎樣控制的?
滑翔翼是通過移動飛行員對翼體的重心位置來實現控制的。 飛行員通過一條吊帶懸掛在滑翔翼的下方(因此又叫“懸掛滑翔”),帶動這條吊帶的末端朝前、後、左、右四個方向移動,得以改變整個滑翔翼的重心。 這樣,滑翔翼就會按飛行員的想法前後俯仰或左右傾斜,並通過這些動作控制滑翔翼的飛行速度和飛行方向。
滑翔翼一般能飛多高(多遠)?
這在很大程度上取決於滑翔翼當時的飛行條件。 目前的飛行紀錄是最遠480公里、最高6000米。 以上紀錄均已經過FAA確認。 再明確點說,夏季在美國西部一般可飛到1500米到3000米,飛行距離可超過160公里。
- Mar 12 Mon 2018 16:14
極光現象是怎麼回事
極光是一種大氣光學現象。 當太陽黑子、耀斑活動劇烈時,太陽發出大量強烈的帶電粒子流,沿著地磁場的磁力線向南北兩極移動,它以極快的速度進入地球大氣的上層,其能量相當於幾萬或幾十萬顆氫彈爆炸的威力。 由於帶電粒子速度很快,碰撞空氣中的原子時,原子外層的電子便獲得能量。 當這些電子獲得的能量釋放出來,便會輻射出一種可見的光束,這種迷人的色彩就是極光。
地球的兩極有兩個大磁場,帶電粒子流受地球磁場的影響,飛行路線就要向兩極偏轉,兩極地區形成的粒子流較中緯度更多,在高緯度地區人們能觀察到極光的機會更多些。 出現在北極的叫北極光,出現在南極的叫南極光。
極光通常有帶狀、弧狀、幕狀或放射狀等多種形狀。 由於空氣中含有氫、氧、氮、氦、氖、氬等氣體,在帶電粒子流的作用下,各種不同氣體便發出不同的光。 比如氖氣發出紅光,氬氣發出藍光,……因此極光的顏色也是豐富多彩、變幻無窮的。 極光往往突然出現,連續一段時間以後又突然消失。
在瑞典、挪威、前蘇聯和加拿大北部,一年可以看到100次左右的極光,出現的時間大多在春季和秋季。 在加拿大北部的赫德森灣地區,每年見到的極光多達240次左右。 我國最北部的黑龍江省漠河地區,人們常常可以看到五彩斑斕北極光。
- Mar 12 Mon 2018 15:52
為什麼紅海的海水是紅色的?
紅海位於亞洲與非洲之間,海水不僅清澈透明,而且水溫較高,很適合游泳、洗浴。 所以,紅海歷來為世界上最著名的海濱休閒勝地,每年吸引大量遊客在這裡旅遊度假。 不過,紅海最吸引人的地方,卻是它常呈現為紅色的海水。
紅海地區的氣候炎熱乾燥,海水蒸發強烈,這使紅海的海水含鹽量大,水溫高。 這些條件,正適合藍綠藻類在這里大量繁殖生長。 其實,藍綠藻類的顏色並非藍綠色,而是紅色。 在海水中出現大量的紅顏色藻類,海水自然就被映照成紅色了。
其次,來自非洲撒哈拉大沙漠的紅色沙塵暴經常侵襲紅海上空。 當狂風捲起一陣陣紅色沙塵,散佈在紅海上空時,天空便被染成一片紅色。 加上紅海中被大風掀起的紅色海浪,天空、海水,還有海岸邊的紅色岩壁,所有的一切都映現出紅色,從而形成了美麗奇特的紅海景色。
- Mar 12 Mon 2018 15:45
為什麼最熱的地方不在赤道?
世界上最熱的地方在哪裡? 許多人認為,赤道地區是最熱的地方。 其實最熱的地方並不在赤道。 世界上有許多地方,像非洲的撒哈拉大沙漠、塔克拉瑪干沙漠,白天的最高溫度都超過了45℃。 而赤道地區,儘管太陽光照很厲害,但白天氣溫很少超過35℃。
赤道附近大多是海洋,它一方面海水蒸發會吸收大量熱量,另一方面海水的熱容量大,水溫升高要比陸地慢。 因此,赤道圈附近的白天海洋溫度不會急劇上升,那里平均氣溫並不是人們想像中的那麼高。
再看看沙漠地區。 那裡植物稀少,水源短缺,幾乎沒有可蒸發的水分;沙子熱容量小,升溫快,熱量不容易向地表下層傳遞。 因此,白天太陽把沙地表面曬得滾燙滾燙,而下層的沙子卻是冷冰冰的。 在沙漠地區,每當太陽一露面,氣溫就會急劇上升,到了中午,更是驕陽似火,地表發燙,氣溫最高可達55℃。
還有一個原因,就是赤道地區的降雨量要比沙漠地區多得多。 在赤道地區,幾乎每天下午都下雨,這樣氣溫就不會升高。 而沙漠裡很難見到下雨,幾乎天天都是大晴天,太陽從早照到晚,下午的氣溫就會越來越高。
- Mar 12 Mon 2018 15:44
為什麼會發生泥石流?
泥石流是一種自然災害。 當泥石流發生時,洪流中不僅有大量泥沙石塊,也夾雜著洪水或冰雪融水等,它們混合成一股黏稠的泥漿,像脫韁的野馬一般,沿陡坡奔騰而下。 泥石流所到之處,良田變荒漠,房屋變廢墟,沖毀路基、橋樑,給人類的生命財產帶來極大的損失。 據統計,全世界每年都要發生近10萬次大大小小的泥石流。 1970年南美洲秘魯的安第斯山脈曾發生一次冰川泥石流,3010多萬立方米的冰雪泥石一下子衝入一個名叫羅嘉依的城鎮,頃刻間,全城被徹底淹埋,3萬居民全部遇難。
泥石流是山體鬆動造成的,常常發生在半乾旱的山區或高原冰川區。 這里地形陡峭,樹木植被很少,一旦暴雨來臨或冰川解凍,石塊吸足了水分,便出現鬆動,開始順著斜坡向下移動。 隨著互相擠壓、衝撞,大大小小的泥石夾雜著泥漿水,匯成一股巨大的洪流滾滾而下,於是就出現了泥石流。
- Mar 12 Mon 2018 15:42
為什麼天空會呈現不同的顏色
天空中色彩各異的顏色是在不同的氣象條件下,陽光在大氣層中的散射所引起的。 我們所看到的天空的顏色,實際上是大氣層散射的光線的顏色。 如果天空是十分純淨的,沒有大氣和其它微粒的散射作用,那麼,除了能看見太陽、月亮、星星以外,整個天空背景將是一片黑暗。
大氣對不同色光的散射作用並不是“機會均等”的,在相同的非均勻媒質中,光的波長越短,散射就越強。 波長較短的藍光和紫光要比波長較長的紅光和橙光的散射能力強10萬倍;另一方面,散射強度與媒質中質點的大小有關,質點越小,越有利於短波光線的散射,而不利於長波光線的散射。
在晴朗的天氣中,大氣比較純淨,大氣分子是極細小的質點,有利於短波光線的散射,所以陽光中波長較短的藍光和紫光極易通過大氣散射開來,散佈在整個天空背景上,由於人眼對紫光不太敏感,所以天空看起來就成了蔚藍色。
當天空中有云時,雲中的水滴是較大的質點,可以引起各種色光的散射,相互混合的結果,看上去就如片片白絮。
在大雨來臨之前,雲中的水滴又大又密,透明度很低,散射出來的光線很少,因此天空看上去就是灰濛蒙或黑沉沉的。
- Mar 12 Mon 2018 15:39
為什麼雲有各種不同的顏色
天空有各種不同顏色的雲,有的潔白如絮,有的是烏黑一塊,有的是灰濛蒙一片,有的發出紅色和紫色的光彩。 這不同顏色的雲究竟是怎麼形成的呢?
我們所見到的各種雲的厚薄相差很大,厚度可達七八公里,薄的只有幾十米。 有滿佈天空的層狀雲,孤立的積狀雲,以及波狀雲等許多種。
很厚的層狀雲,或者積雨雲,太陽和月亮的光線很難透射過來,看上去雲體就很黑;稍微薄一點的層狀雲和波狀雲,看起來是灰色,特別是波狀雲,雲塊邊緣部分,色彩更為灰白;很薄的雲,光線容易透過,特別是由冰晶組成的薄雲,雲絲在陽光下顯得特別明亮,帶有絲狀光澤,天空即使有這種層狀雲,地面物體在太陽和月亮光下仍會映出影子。
有時雲層薄得幾乎看不出來,但只要發現在日月附近有一個或幾個大光環,仍然可以斷定有云,這種雲叫做“薄幕卷層雲”。 孤立的積狀雲,因雲層比較厚,向陽的一面,光線幾乎全部反射出來,因而看來是白色的;而背光的一面以及它的底部,光線就不容易透射過來,看起來比較灰黑。
日出和日落時,由於太陽光線是斜射過來的,穿過很厚的大氣層,空氣的分子、水汽和雜質,使得光線的短波部分大量散射,而紅、橙色的長波部分,卻散射得不多,因而照射到大氣下層時,長波光特別是紅光佔著絕對的多數,這時不僅日出、日落方向的天空是紅色的,就連被它照亮的雲層底部和邊緣也變成紅色了。
由於雲的組成有的是水滴,有的是冰晶,有的是兩者混雜在一起的,因而日月光線通過時,還會造成各種美麗的光環或虹彩。
- Mar 12 Mon 2018 15:37
大氣中為什麼會出現暈
“暈”的出現雖然讓人感到奇妙和異常,其實它是大氣中的一種物理現象。 當冰晶雲存在時,雲幕上日、月周圍出現的圓形光弧,叫“暈”(hale)。 它是由懸浮於大氣中的冰晶對日、月光的反射和折射形成的物理現象。 色序與副虹相同,即外紫內紅。 以太陽為中心的,稱為“日暈”,以月亮為中心的,稱為“月暈”。 常見的暈有22°暈和46°暈。
暈與天氣變化也有一定的關係。 天氣諺語云:“日暈三更雨,月暈午時風”。 天空裡有暈出現,表示觀測站處在氣旋的前端,距地面暖鋒約幾百公里。 隨著地面暖鋒向觀測站移動,伴隨而來的天空將是雲層愈來愈低,風力愈來愈大,並逐漸開始降水。 但當氣旋邊緣經過時,則不一定有雨,而可能只是風力增強,風向改變。
此外,在熱帶氣旋外緣,如果有捲層雲存在,也會形成暈。 所以在颱風季節,低緯度地區看到天空有捲層雲和暈存在時,颱風將可能來臨。
- Mar 12 Mon 2018 15:37
大氣中為什麼會出現暈
“暈”的出現雖然讓人感到奇妙和異常,其實它是大氣中的一種物理現象。 當冰晶雲存在時,雲幕上日、月周圍出現的圓形光弧,叫“暈”(hale)。 它是由懸浮於大氣中的冰晶對日、月光的反射和折射形成的物理現象。 色序與副虹相同,即外紫內紅。 以太陽為中心的,稱為“日暈”,以月亮為中心的,稱為“月暈”。 常見的暈有22°暈和46°暈。
暈與天氣變化也有一定的關係。 天氣諺語云:“日暈三更雨,月暈午時風”。 天空裡有暈出現,表示觀測站處在氣旋的前端,距地面暖鋒約幾百公里。 隨著地面暖鋒向觀測站移動,伴隨而來的天空將是雲層愈來愈低,風力愈來愈大,並逐漸開始降水。 但當氣旋邊緣經過時,則不一定有雨,而可能只是風力增強,風向改變。
此外,在熱帶氣旋外緣,如果有捲層雲存在,也會形成暈。 所以在颱風季節,低緯度地區看到天空有捲層雲和暈存在時,颱風將可能來臨。
- Mar 12 Mon 2018 14:31
雲是怎樣形成的
人們常常看到天空有時碧空無雲,有時白雲朵朵,有時又是烏云密布。 為什麼天上有時有云,有時又沒有云呢?雲究竟是怎樣形成的呢? 它又是由有什麼組成的?
漂浮在天空中的雲彩是由許多細小的水滴或冰晶組成的,有的是由小水滴或小冰晶混合在一起組成的。 有時也包含一些較大的雨滴及冰、雪粒,雲的底部不接觸地面,並有一定厚度。
雲的形成主要是由水汽凝結造成的。
我們都知道,從地面向上十幾公里這層大氣中,越靠近地面,溫度越高,空氣也越稠密;越往高空,溫度越低,空氣也越稀薄。
另一方面,江河湖海的水面,以及土壤和動、植物的水分,隨時蒸發到空中變成水汽。 水汽進入大氣後,成雲致雨,或凝聚為霜露,然後又返回地面,滲入土壤或流入江河湖海。 以後又再蒸發(昇華),再凝結(凝華)下降。 周而復始,循環不已。
水汽從蒸發表面進入低層大氣後,這裡的溫度高,所容納的水汽較多,如果這些濕熱的空氣被抬升,溫度就會逐漸降低,到了一定高度,空氣中的水汽就會達到飽和。 如果空氣繼續被抬升,就會有多餘的水汽析出。 如果那裡的溫度高於0°C,則多餘的水汽就凝結成小水滴;如果溫度低於0°C,則多餘的水汽就凝化為小冰晶。 在這些小水滴和小冰晶逐漸增多並達到人眼能辨認的程度時,就是云了。
- Mar 12 Mon 2018 14:31
世界各地的怪坡
你想體驗一下“上坡輕鬆、下坡費勁”的奇妙感覺嗎?你想目睹一下“車往坡上滑、水往高處流”的奇異景觀嗎?那麼,不妨到世界各地的“怪坡”去“瀟灑走一回”,看看大自然的神奇造化。
遼寧“怪坡”
最早被發現的“怪坡”,位於遼寧省瀋陽市新城子區清水台鎮周家村東北方的寒坡嶺。
1990年5月,一輛麵包車途經此地,司機下車小歇;回來時發現熄火的麵包車已自行從坡底“滑行”到了坡頂。
在這條長約90米、寬約15米、坡度為1.85度的“怪坡”上,坡道平坦,兩邊長滿小草,並無任何異常現象。
但就在這“怪坡”上,汽車下坡必須加大油門,而上坡即使熄火也可到達坡頂;騎自行車,下坡要使勁蹬,上坡卻要緊扣車閘;人行坡上,也是上去省力,下來費勁。
山東“怪坡”
濟南市東南外環路也有一段“怪坡”,引來人們競相探奇。
當時,有人駕車途經外環路省經濟學院以南約1.5公里處一段下坡路時,駛過下坡的汽車一旦熄火,竟又慢慢地自動爬上了坡。
不少人聞訊趕來,目睹了同一現象:幾輛汽車駛到坡底,車與車相距1.2米,熄火;結果, 汽車均“倒行逆駛”,緩慢地爬上坡去。
西安“怪坡”
在西安秦始皇兵馬俑博物館東南方,1997年人們又發現了一個“怪坡”。
“怪坡”長約120米,是一段盤山公路的上坡段,汽車、摩托車、自行車到此,不用加力踩油門,都會自動地慢慢爬上去。
台灣“怪坡”
在台東縣東河鄉,有一個名叫“都蘭”的旅遊勝地,其最吸引遊人處,便是“水往高處流”的奇景。 “怪坡”旁有一股小山溪,溪水流到山腳下的農田,而靠近山腳旁的另一股溪水,不往下流,偏偏反其道而行之,向山坡上流去,觀者無不稱奇。
發生在華夏大地的“怪坡”奇異現象,以其不可思議的神奇力量成為人們探奇的“熱土”。 饒有興趣的是,類似“上坡輕鬆、下坡費勁”的“怪坡”,在世界各國亦已發現多處。
烏拉圭“怪坡”
南美烏拉圭的巴納角地區,可以說是“怪坡”的“聚焦點”,汽車只要一開進這一地區,便怪事叢生。 最令人驚奇的要數汽車一旦拋錨,一種不知從何而來的神力,會把汽車推出幾十米遠。
韓國“怪坡”
韓國的濟州島,在天馬牧場附近的516國道,有一段“怪坡”,汽車到此,熄火併置於空檔,卻見汽車又向坡上滑行。
美國“怪坡”
美國猶他州,有一個被人們稱為“重力之山”的奇特山坡, 有一條直線距離為500米左右,坡度很大的斜坡道,也是聞名全球的“怪坡”。 驅車到此, 將車停下,鬆開制動器,就會發現,汽車像是被一種無形的力量拉著似地、緩慢地向山坡上爬去。
世界怪坡之謎引起了科學家們的關注,多次進行科學實驗。 結果表明:在“怪坡”上,越是質量大的物體,越是容易發生自行上坡的奇異現象。 如此“怪坡”效應,自然使遊客、探險家和科學工作者產生了濃厚的興趣,先後提出了“重力異常”、“視差錯覺”、“磁場效應”、“四維交錯”、“黑暗物質”和“飛碟作用”、“鬼怪作祟”、“失重現象”、“黑暗物質的強大萬有引力”和“UFO的神秘力量”……各種解釋,眾說紛紜,卻難以使人信服。 “怪坡”,依然成為人們競相前往探奇的“旅遊謎地”。
- Mar 12 Mon 2018 14:26
雪是怎樣行成的
我們都知道,雲是由許多小水滴和小冰晶組成的,雨滴和雪花是由這些小水滴和小冰晶增長變大而成的。 那麼,雪是怎麼形成的呢?
在水雲中,雲滴都是小水滴。 它們主要是靠繼續凝結和互相碰撞並合而增大成為雨滴的。
冰雲是由微小的冰晶組成的。 這些小冰晶在相互碰撞時,冰晶表面會增熱而有些融化,並且會互相沾合又重新凍結起來。 這樣重複多次,冰晶便增大了。 另外,在雲內也有水汽,所以冰晶也能靠凝華繼續增長。 但是,冰雲一般都很高,而且也不厚,在那里水汽不多,凝華增長很慢,相互碰撞的機會也不多,所以不能增長到很大而形成降水。 即使引起了降水,也往往在下降途中被蒸發掉,很少能落到地面。
最有利於雲滴增長的是混合雲。 混合雲是由小冰晶和過冷卻水滴共同組成的。 當一團空氣對於冰晶說來已經達到飽和的時候,對於水滴說來卻還沒有達到飽和。 這時雲中的水汽向冰晶表面上凝華,而過冷卻水滴卻在蒸發,這時就產生了冰晶從過冷卻水滴上"吸附"水汽的現象。 在這種情況下,冰晶增長得很快。 另外,過冷卻水是很不穩定的。 一碰它,它就要凍結起來。 所以,在混合雲裡,當過冷卻水滴和冰晶相碰撞的時候,就會凍結沾附在冰晶表面上,使它迅速增大。 當小冰晶增大到能夠克服空氣的阻力和浮力時,便落到地面,這就是雪花。
在初春和秋末,靠近地面的空氣在0℃以上,但是這層空氣不厚,溫度也不很高,會使雪花沒有來得及完全融化就落到了地面。 這叫做降"濕雪",或"雨雪並降"。 這種現像在氣象學裡叫“雨夾雪”。
同樣雪的大小也按降水量分類. 雪可分為小雪,中雪和大雪三類, 具體見表3.
種類 |
小雪 |
中雪 |
大雪 |
24小時降水量 |
2.5以下 |
2.6-5.0 |
大於5.0 |
12小時降水量 |
1.0以下 |
1.1-3.0 |
大於3.0 |
表3. 各類雪的降水量標準
- Mar 12 Mon 2018 12:29
露是怎樣形成的
在溫暖季節的清晨,人們在路邊的草,樹葉及農作物上經常可以看到的露珠,露也不是從天空中降下來的。 露的形成原因和過程與霜一樣,只不過它形成時的溫度在0°C以上罷了。
在0°C以上,空氣因冷卻而達到水汽飽和時的溫度叫做"露點溫度"。 在溫暖季節裡,夜間地面物體強烈輻射冷卻的時候,與物體表面相接觸的空氣溫度下降,在它降到"露點"以後就有多餘的水汽析出。 因為這時溫度在0°C以上,這些多餘的水汽就凝結成水滴附著在地面物體上,這就是露。
露和霜一樣,也大都出現於天氣晴朗、無風或微風的夜晚。 同時,容易有露形成的物體,也往往是表面積相對地大的、表面粗糙的、導熱性不良的物體。 有時,在上半夜形成了露,下半夜溫度繼續降低,使物體上的露珠凍結起來,這叫做凍露。 有人把它歸入霜的一類,但是它的形成過程是與霜不同的。
露一般在夜間形成,日出以後,溫度升高,露就蒸發消失了。
在農作物生長的季節裡,常有露出現。 它對農業生產是有益的。 在我國北方的夏季,蒸發很快,遇到缺雨乾旱時,農作物的葉子有時白天被曬得捲縮髮乾,但是夜間有露,葉子就又恢復了原狀。 人們常把"雨露"並稱,就是這個道理。
- Mar 12 Mon 2018 12:27
冰雹是怎樣形成的
冰雹和雨、雪一樣都是從雲裡掉下來的。 不過下冰雹的雲是一種發展十分強盛的積雨雲,而且只有發展特別旺盛的積雨雲才可能降冰雹。
積雨雲和各種雲一樣都是由地面附近空氣上升凝結形成的。 空氣從地面上升,在上升過程中氣壓降低,體積膨脹,如果上升空氣與周圍沒有熱量交換,由於膨脹消耗能量,空氣溫度就要降低,這種溫度變化稱為絕熱冷卻。 根據計算,在大氣中空氣每上升100米,因絕熱變化會使溫度降低1度左右。 我們知道在-定溫度下,空氣中容納水汽有一個限度,達到這個限度就稱為“飽和”,溫度降低後,空氣中可能容納的水汽量就要降低。 因此,原來沒有飽和的空氣在上昇運動中由於絕熱冷卻可能達到飽和,空氣達到飽和之後過剩的水汽便附著在飄浮於空中的凝結核上,形成水滴。 當溫度低於攝氏零度時,過剩的水汽便會凝華成細小的冰晶。 這些水滴和冰晶聚集在一起,飄浮於空中便成了雲。
大氣中有各種不同形式的空氣運動,形成了不同形態的雲。 因對流運動而形成的云有淡積雲、濃積雲和積雨雲等。 人們把它們統稱為積狀雲。 它們都是一塊塊孤立向上發展的雲塊,因為在對流運動中有上昇運動和下沉運動,往往在上升氣流區形成了雲塊,而在下沉氣流區就成了雲的間隙,有時可見藍天。
積狀云因對流強弱不同出一轍形成各種不同雲狀,它們的雲體大小懸殊很大。 如果雲內對流運動很弱,上升氣流達不到凝結高度,就不會形成雲,只有乾對流。 如果對流較強,可以發展形成濃積雲,濃積雲的頂部像椰菜,由許多輪廓清晰的凸起雲泡構成,雲厚可以達4-5公里。 如果對流運動很猛烈,就可以形成積雨雲,雲底黑沉沉,雲頂發展很高,可達10公里左右,雲頂邊緣變得模糊起來,雲頂還常擴展開來,形成砧狀。 一般積雨雲可能產生雷陣雨,而只有發展特別強盛的積雨雲,雲體十分高大,雲中有強烈的上升氣體,雲內有充沛的水分,才會產生冰雹,這種云通常也稱為冰雹雲。
冰雹雲是由水滴、冰晶和雪花組成的。 一般為三層:最下面一層溫度在0℃以上,由水滴組成;中間溫度為0℃至-20℃,由過冷卻水滴、冰晶和雪花組成;最上面一層溫度在-20℃以下,基本上由冰晶和雪花組成。
在冰雹雲中氣流是很強盛的,通常在雲的前進方向,有一股十分強大的上升氣流從雲底進入又從雲的上部流出。 還有一股下沉氣流從雲後方中層流入,從雲底流出。 這裡也就是通常出現冰雹的降水區。 這兩股有組織上升與下沉氣流與環境氣流連通,所以一般強雹雲中氣流結構比較持續。 強烈的上升氣流不僅給雹雲輸送了充分的水汽,並且支撐冰雹粒子停留在雲中,使它長到相當大才降落下來。
在冰雹雲中冰雹又是怎樣長成的呢?在冰雹雲中強烈的上升氣流攜帶著許多大大小小的水滴和冰晶運動著,其中有一些水滴和冰晶並合凍結成較大的冰粒,這些粒子和過冷水滴被上升氣流輸送到含水量累積區,就可以成為冰雹核心,這些冰雹初始生長的核心在含水量累積區有著良好生長條件。 雹核A在上升氣流攜帶下進入生長區後,在水量多、溫度不太低的區域與過冷水滴碰並,長成一層透明的冰層,再向上進入水量較少的低溫區,這裡主要由冰晶、雪花和少量過冷水滴組成,雹核與它們粘並凍結就形成一個不透明的冰層。 這時冰雹已長大,而那裡的上升氣流較弱,當它支託不住增長大了的冰雹時,冰雹便在上升氣流裡下落,在下落中不斷地並合冰晶、雪花和水滴而繼續生長,當它落到較高溫度區時,碰並上去的過冷水滴便形成一個透明的冰層。 這時如果落到另一股更強的上升氣流區,那麼冰雹又將再次上升,重複上述的生長過程。 這樣冰雹就一層透明一層不透明地增長;由於各次生長的時間、含水量和其它條件的差異,所以各層厚薄及其它特點也各有不同。 最後,當上升氣流支撐不住冰雹時,它就從雲中落下來,成為我們所看到的冰雹了。
- Mar 12 Mon 2018 12:25
什麼是雪崩
雪崩是一種自然現象,它是指大量積雪從高處突然崩塌下落。 雪崩在有人居住或滑雪場等地是一種嚴重的災害,常會造成房倒屋塌和人員傷亡。
雪崩都發生在山地,常見的雪崩發生在雪已經聚積了很多的時候,也有的是在特大暴雪中產生。 雪崩的原因之一是在雪堆下面緩慢地形成了深部“白霜”,這是一種冰的六角形杯狀晶體,與我們通常所見的冰碴相似。 這種白霜的形成是因為雪粒的蒸發所造成,它們比上部的積雪要鬆散得多,在地面或下部積雪與上層積雪之間形成一個軟弱帶,當上部積雪開始順山坡向下滑動,這個軟弱帶起著潤滑的作用。
雪崩發生的誘因很多,通常積雪堆積過厚,超過了山坡面的摩擦阻力時,基底為春雨所鬆動,溫暖乾燥的風,聲音的震響等都能使積雪開始動運,崩塌就開始了。
雪崩一旦發生,其勢不可阻擋。 成千上萬噸的積雪夾雜著岩石碎塊,以極高的速度從高處呼嘯而下,所過之處將一切掃蕩淨盡。 有些雪崩中還夾帶大量空氣,這樣的雪崩流動性更大,有時甚至可以沖過峽谷,到達對面的山坡上。
雪崩對登山運動員、滑雪愛好者、旅行遊客及當地居民是一種極大的危險,因為它的發生都是非常突然而且避險時間極短。 人們總結了很多經驗教訓後,對雪崩已經有了一些防範的手段。 比如對一些危險區域發射砲彈,提前引發積雪還不算多的雪崩,設專人監視並預報雪崩等。 但作為一種自然現象,雪崩不時還會對人們造成傷害,因此,人們如果到會有雪崩發生的地方去旅遊時,一定要遵守當地組織者的要求,不能獨自亂跑。
- Mar 12 Mon 2018 12:24
為什麼地球中心熱,怎樣測其溫度
地球深處的熱量有3個主要來源:(1)地球形成時生成的熱量;(2)地核物質下沉至地心時磨擦產生的熱量;(3)放射性元素衰變產生的熱量。 地球熱量的釋放需要相當漫長的時間。 這種釋放通過液態外核和固態地幔中的熱“對流”,以及邊界層(如地球表面的板塊)內速度較慢的熱“傳導”來實現。 結果是地球原生熱量的大部分被保留了下來。
總之,地球誕生之初產生了大量的能量,由於地球無法很快冷卻下來,便造成了地球內部持續的高溫。 事實上,除地球板塊像毯子一樣起到保溫作用外,固態地幔中的熱對流也不能提供使熱量得到有效釋放的機制。 不過,地球通過促使板塊構造運動(尤其是在大洋中脊處)的過程也確實釋放了一些能量。
科學家主要藉助鐵在超高壓狀態下的熔化特性來估計地球深處的溫度。 我們知道,地核是指位於地面以下2886公里至6371公里的部分,主要由鐵構成。 地核分成液態外核和固態內核兩部分。 如果我們能夠估測鐵在壓力極高的內、外核交界處(離地面5156公里)的熔化溫度,那麼在實驗室中得到的這一溫度應該接近於這一界面上的實際溫度。 科學家在礦物物理學實驗室中利用激光器和高壓裝置創造出了盡可能接近實際的高壓和高溫。
實驗結果顯示,鐵在上述狀態下的熔化溫度為4500K至7500K。 據此,我們還可以推算出地幔底部(即外核頂部)的溫度,大約是3500K至5500K。
- Mar 12 Mon 2018 12:24
冰川是如何形成的
冰川是水的一種存在形式,是雪經過一系列變化轉變而來的。 要形成冰川首先要有一定數量的固態降水,其中包括雪、霧、雹等。 沒有足夠的固態降水作“原料”,就等於“無米之炊”,根本形不成冰川。
冰川存在於極寒之地。 地球上南極和北極是終年嚴寒的,在其它地區只有高海拔的山上才能形成冰川。 我們知道越往高處溫度越低,當海拔超過一定高度,溫度就會降到0℃以下,降落的固態降水才能常年存在。 這一海拔高度冰川學家稱之為雪線。
在南極和北極圈內的格陵蘭島上,冰川是發育在一片大陸上的,所以稱之為大陸冰川。 而在其它地區冰川只能發育在高山上,所以稱這種冰川為山岳冰川。
在高山上,冰川能夠發育,除了要求有一定的海拔外,還要求高山不要過於陡峭。 如果山峰過於陡峭,降落的雪就會順坡而下,形不成積雪,也就談不上形成冰川。
雪花一落到地上就會發生變化,隨著外界條件和時間的變化,雪花會變成完全喪失晶體特徵的圓球狀雪,稱之為粒雪,這種雪就是冰川的“原料”。
積雪變成粒雪後,隨著時間的推移,粒雪的硬度和它們之間的緊密度不斷增加,大大小小的粒雪相互擠壓,緊密地鑲嵌在一起,其間的孔隙不斷縮小,以致消失,雪層的亮度和透明度逐漸減弱,一些空氣也被封閉在裡面,這樣就形成了冰川冰。 冰川冰最初形成時是乳白色的,經過漫長的歲月,冰川冰變得更加緻密堅硬,裡面的氣泡也逐漸減少,慢慢地變成晶瑩透徹,帶有藍色的水晶一樣的老冰川冰。
冰川冰在重力作用下,沿著山坡慢慢流下(當然流的速度很慢),就形成了冰川。