36. Рождённый под синевой... - Физика вокруг нас-2018 <!--if(Фестивали, конкурсы)-->- Фестивали, конкурсы<!--endif--> - Фотоальбомы - Официальный сайт школы №1 им. А.С. Попова г. Удомли
«Фотография – средство изучения физического явления»
«Рождённый под синевой Высокого небесного покрова…»
1.С какой скоростью движутся облака? Скорость облаков зависит от многих природных факторов. Самые быстрые облака достигают скорости в 200 км в час. А так средняя скорость облаков достигает примерно 100 км в час.
2. Что удерживает облака на определенной высоте? На падающее в воздухе тело действуют две силы - сила тяжести, пропорциональная массе-объёму-кубу размеров тела, и сила сопротивления воздуха, пропорциональная площади поперечного сечения-квадрату размеров тела. (Есть ещё сила Архимеда, но мы её "включим" в силу тяжести. Будет как в авиации - вес и подъёмная сила. ) Пусть будет шар диаметра D, для него Fт = aD³, Fс = bD². Сила тяжести для тел обычных размеров велика по сравнению с силой сопротивления воздуха. Разница между этими двумя силами и создаёт ускорение, оно направлено вниз (по большей силе) - тело падает. Если тело уменьшить, например, в два раза, то сила тяжести уменьшится в восемь раз, а сила сопротивления - только в четыре. Т. е. она уменьшается не так быстро и может наступить момент, что эти силы сравняются. Тогда не будет никакой разницы в силах, а значит, не будет и ускорения. Тело начнёт падать с постоянной скоростью. Какова будет эта скорость - зависит от формы этого тела и его плотности. Например, пыль всё-таки оседает, хотя может долго висеть в воздухе. То же самое и с водой. Любое облако состоит из мельчайших капель воды, которые висят (очень медленно падают) в воздухе, а потом слипаются, их размер увеличивается (сила тяжести растёт быстрее силы сопротивления) и они падают уже в виде капель дождя.
3 Как возникают капли? Пар собирается в капельки, если есть частицы, к которым можно «прилипнуть». Над океанами, например, водяной пар может смачивать частицы соли и образовывать капельки. Или, если температура снизилась до 0 градусов Цельсия либо еще ниже, вода может намерзать на пылевые частицы, поднятые ветром в воздух. Из обычной пыли возникают ледяные кристаллы. Другие мелкие частицы, например дым, также могут образовывать гранулы, вокруг которых собираются водяные облака. Дождь это не «что-то» внутри облака. Дождь — это распадающееся облако, теряющее часть самого себя. Такое происходит тогда, когда капельки воды или кристаллики льда, соединяясь вместе, становятся слишком тяжелыми и падают вниз.
4. Почему капельки воды, из которой состоят облака, не замерзают при низкой температуре? Ещё давно было обнаружено, что вода иногда сохраняется в жидком виде и не замерзает при довольно низкой температуре. Это чаще всего наблюдается с чистой дистиллированной водой, поскольку в ней нет микровзвесей (служащих ядрами кристаллизации) и можно обнаружить такую жидкую воду при температуре даже -20. Чаще всего переохлаждённая и незамёрзшая вода встречается в атмосфере. Микрокапельки облаков (а это также дистиллят) не замерзают даже до -30 С и иногда ниже (облака нижнего яруса), в то время как облака среднего (2-6 км) и верхнего (более 6 км) обычно состоят из микрокристаллов. Выпадение переохлаждённого дождя при отрицательной температуре воздуха, хотя и редкое, но очень опасное явление природы - ГОЛОЛЁД, вызывающее быстрое намерзание льда на проводах, ветвях и деревьях, массовые обломы ветвей и даже падения деревьев, а также обрывы проводов.