百变天气

战疫科普资讯     发布时间:2020/5/7 9:30:11     访问量:

无论你是谁,无论你住在哪,有种力量一直在你的身边;也许可以说是世上最具影响力;最无孔不入的一种力量,那就是天气,无论是艳阳高照,阵雨来袭,微风阵阵,还是阴云密布;你都无处可逃。虽然我们有资深的天气学家以及天气预报,但也难以预料天气的变化,是什么导致天气如此百变呢?让我们来一探究竟吧!

Q1: 为什么天气难以预料?

每个人可能都在某个时候都吃过天气预报的亏,但说实话,地球上的气候确实很混乱,这就是科学家所说的混沌动态系统;所谓动态是因为它无时无刻不在变化;而混沌是指它的变化毫无规律可循;

这是因为地球上有连绵的群山,浩瀚的海洋及厚厚大气层,而太阳源源不断地向地球发送热量;无尽的能量加上海拔各异的地貌,共同造就了庞大而激烈的气候系统。这些庞然大物在地球上漫游时,难免会相互碰撞。

(来源:来源BBC纪录片)

这种复杂性使得地球气候成为了太阳系中最难以预测的气候。接下来,我们一起探究一下吧!

Q2: 为什么天是蓝色的?

这可以算是最狡猾的科学的脑筋急转弯,实际上天空并不是蓝色的,它什么颜色也没有,一切都要归结于人的大脑,如何处理肉眼可见的电磁波或者说阳光,尽管阳光看起来是白色的,它其实包含了彩虹中所有的奇妙色彩,牛顿用棱镜折射阳光中的颜色,组成了电磁光谱中的可见光。

这个光谱中的光波及其微小;但在太空,它们组合之后形成了白光,并以相同速度行进也就是光速;

(来源:来源BBC纪录片)

如果你到太空中去看看,太空是黑色的,因为那里没有大气;空间中没有气体把光散射开来;结果就是你什么都看不见。

阳光与氧气及氮气分子发生碰撞;两种分子构成了99%的地球大气,此时,各种颜色便要开始分离出来里,一名叫瑞利勋爵的科学家发现;光子能量越大,波长越短;也就更容易被空气中的粒子散射。它偏离原来的运动轨道;波长较短的蓝光更容易被散射,当光线进入大气时,大气分子把蓝光散射得到处都是,而其他颜色几乎毫无损伤地穿过大气。

这样我们的天空就是蓝色的了。

Q3: 为什么会有风呢?

风的力量十分惊人,风速最高可达到每小时408公里;保证能把你吹跑这其中的关键在于太阳每秒释放38600亿亿兆瓦的能量;部分能量传输到地球的大气中;赤道能够最直接地吸收太阳光;两级地带获得光热却有限;赤道地区的热空气开始上升并向两极运动;到达两极后热空气冷却;下沉重新流向赤道,再次获得热量;

(来源:来源BBC纪录片)

热气上升是因为空气分子十分活跃;它们向四处逃逸,于是空气开始膨胀。而低温导致分子活跃度下降,空气开始收缩,密度变得更大;并最终沉向地面;这一系列的运动造就了气压高低不同的区域;空气总是高气压流向低气压由此形成的空气水平就是风。此外摩擦力也起到一定的作用,它因地球高低起伏的地貌而形成。对风速和风向都有影响,因为地球在不断旋转。

在蓝天下我们快乐的成长,在风中我们会觉得寒冷,在雨雪中会被淋湿。天气学家们虽有十足的知识与经验,但他们可不保证准确!天气十分善变,我们只能去了解它而不是去控制它,有时晴空万里,有时乌云密布,人生尚不可预料,何况天气的变化呢?我们能做到的则是坦然面对这善变的天气,一起享受这尚不可预料的人生!

(供稿:万昱汐)

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