Pogoda Rybnik - aktualna pogoda w mieście Rybnik i w najbliższej okolicy.

Pochylnia Buczyniec

Sat, 17 Jun 2023 16:19:00 +0000

Kanał Oberlandzki, zwany także Oberlandkanal, Kanałem Elbing-Osterode lub Kanałem Elbing-Oberland (polski Kanał Elbląski), znajduje się w regionie Oberland w polskim województwie warmińsko-mazurskim. Został zbudowany w latach 1844-1860 pod kierunkiem Georga Steenke, królewsko-pruskiego inżyniera budowlanego z Królewca (Prusy). Współpracownikami przy budowie Kanału Oberlandzkiego byli inżynierowie August Severin i Carl Lentze, który zasłynął głównie jako projektant mostu na Wiśle w Dirschau, a później pomagał przy budowie Kanału Sueskiego.

Pochylnia Buczyniec / Domena Publiczna

Kanał Oberlandzki łączy kilka jezior, takich jak jezioro Geserich i miasta w Prusach Wschodnich od Iławy (niem. Deutsch Eylau) przez Ostródę (Osterode) do Elbląga (Elbing) z Zalewem Wiślanym, który od 17. Przekierowanie około 100 km wody z Elbląga do Gdańska przez Głębię Pillau zostało w dużej mierze zablokowane zarówno w czasach sowieckich, jak i przez Federację Rosyjską z powodów politycznych. Długość Kanału Górnonoteckiego wynosi 129,8 km do Iławy, przy czym odcinek Elbląg-Ostróda, z którym kanał jest głównie utożsamiany, ma długość 82 km.

Szczególną cechą i dzisiejszą atrakcją turystyczną jest pięć falistych wzgórz, po których statki są transportowane drogą lądową na wagonach kolejowych, aby pokonać różnicę wysokości 99 metrów. Są one zaprojektowane jako kolejki linowe napędzane kołami wodnymi. System kanałów jest uważany za zabytek techniki i jest wpisany na listę.

Już w 1789 r. powstał plan połączenia wschodniopruskiego Oberlandu z wybrzeżem Bałtyku krótszą trasą żeglugową ze względu na bogate zasoby drewna. Transport drewna statkiem przez Drewenz do Thornu, przez Wisłę, Nogat i Kanał Kraffohla do Zalewu Wiślanego zajmował ponad sześć miesięcy i dlatego był nieopłacalny. W 1803 r. Landesbaurat Eytwelin przedstawił projekt kanału omijającego Thorn, ale jego budowa nie została zrealizowana. W 1825 r. projekt został ponownie podjęty, a jego budowa została zatwierdzona przez pruski parlament krajowy. Początkowo kierownikiem budowy miał zostać inżynier Severin z Marienwerder, który jednak zawiódł już w fazie planowania.

Pomnik Georga Steenke na Kanale Oberlandzkim, napis: Budowniczemu Kanału Oberlandzkiego i pochyłych równin, królewskiemu radcy budowlanemu Steenke, z okazji pięćdziesiątej rocznicy służby, 15 lipca 1872 r., w trwałym uznaniu. Wdzięczni rolnicy

W 1836 r. Georg Steenke, pod którego kierownictwem już w 1833 r. zbudowano kanał Seckenburg na nizinie Memel, rozpoczął konkretne planowanie. Jego współpracownikami byli inżynierowie Severin i Carl Lentze, który zasłynął głównie jako projektant mostu na Wiśle w Dirschau, a później pomagał przy budowie Kanału Sueskiego. Steenke najpierw wytyczył trasę kanału i rozważył wstępne rozwiązania hydrotechniczne. Do legendy należy jednak fakt, że już w tym samym roku zasugerował ówczesnemu królowi pruskiemu Fryderykowi Wilhelmowi III ustanowienie żeglugi przez góry z nachylonymi równinami w celu zniwelowania różnicy wysokości wynoszącej prawie 100 m na 9-kilometrowej trasie kanału z Buchwalde (Buczyniec) do Kussfeld (Całuny). [Steenke początkowo planował budowę 20 śluz komorowych, ale było to zbyt kosztowne i wymagało bardziej efektywnego rozwiązania. Z tego powodu odbył wiele podróży, w tym do Belgii, Holandii i Bawarii, aby zbadać najnowsze instalacje hydrotechniczne.

Pomnik Georga Steenke przy Kanale Oberlandzkim, napis: Budowniczemu Kanału Oberlandzkiego i pochyłych równin, królewskiemu inżynierowi cywilnemu Steenke, z okazji pięćdziesiątej rocznicy służby, 15 lipca 1872 r., w trwałym uznaniu. Wdzięczni rolnicy

W 1836 r. Georg Steenke, pod którego kierownictwem już w 1833 r. zbudowano kanał Seckenburg na nizinie Memel, rozpoczął konkretne planowanie. Jego współpracownikami byli inżynierowie Severin i Carl Lentze, który zasłynął głównie jako projektant mostu na Wiśle w Dirschau, a później pomagał przy budowie Kanału Sueskiego. Steenke najpierw wytyczył trasę kanału i rozważył wstępne rozwiązania hydrotechniczne. Do legendy należy jednak fakt, że już w tym samym roku zasugerował ówczesnemu królowi pruskiemu Fryderykowi Wilhelmowi III ustanowienie żeglugi przez góry z nachylonymi równinami w celu zniwelowania różnicy wysokości wynoszącej prawie 100 m na 9-kilometrowej trasie kanału z Buchwalde (Buczyniec) do Kussfeld (Całuny). [Steenke początkowo planował budowę 20 śluz komorowych, ale było to zbyt kosztowne i wymagało bardziej efektywnego rozwiązania Z tego powodu odbył wiele podróży, w tym do Belgii, Holandii i Bawarii, aby zbadać najnowsze instalacje hydrotechniczne.

Po rozpoczęciu budowy, w latach 1844-1850 ukończono już pięć śluz komorowych na południe od jeziora Drausensee. W 1850 r. Steenke odbył podróż do USA, aby sprawdzić instalacje hydrotechniczne na kanale Morris w New Jersey, gdzie oprócz śluz komorowych zainstalowano 23 pochyłe poziomy z wagonami, na których transportowano statki. Steenke uznał to rozwiązanie za zbyt nieefektywne i zamiast tego, wraz ze swoimi współpracownikami Severinem i Lentze, zbudował pochylnie ze szczytami, które sprawiły, że śluzy komorowe stały się niepotrzebne i stanowiły innowację techniczną[8]. Budowa czterech pochylni w Buchwalde, Kanthen, Schönfeld i Hirschfeld została ukończona w 1860 roku, dzięki czemu kanał został oficjalnie otwarty 31 sierpnia 1860 roku. Pomimo oporu ze strony Steenke, który chciał zastąpić poprzednie pięć śluz komorowych w obszarze między Kussfeld a jeziorem Drausen kolejną pochyłą płaszczyzną, kanał został oficjalnie otwarty 31 sierpnia 1860 r. Dopiero w latach 1874-1881 zbudowano piątą pochyłą płaszczyznę w Kussfeld, napędzaną przez bardziej nowoczesną turbinę wodną.

W latach 1921-1931 kanał został zmodernizowany poprzez przebudowę śluz, jazów i wrót bezpieczeństwa oraz zastąpienie drewnianych konstrukcji w śluzach betonowymi.

Oprócz dwóch konwencjonalnych konstrukcji zejściowych ze śluzami, pięć wzgórz rolkowych służy do pokonania różnicy wysokości od 99,5 m nad poziomem morza do 0,3 m nad poziomem morza na odcinku 9,5 km. Każde wzgórze rolkowe jest wyposażone w kolejkę linową, która transportuje statki do następnego odcinka kanału za pomocą wagonów kolejowych. Każda kolejka linowa wyposażona jest w maszynownię, w której znajduje się maszyna wyciągowa. Bęben linowy napędzany jest za pomocą przekładni redukcyjnej przez koło wodne. Kolejka górska Całony Nowe (New Kussfeld), zbudowana później, ma napęd elektryczny, którego energia jest dostarczana przez turbinę wodną.

Aby nie narażać kadłubów na zbyt duże naprężenia zginające podczas wchodzenia i wychodzenia z wody, wagony kopalniane są na tych odcinkach utrzymywane w pozycji poziomej pomimo nachylenia toru. W tym celu koła jezdne są wyposażone w dwie powierzchnie toczne. W przypadku kół poruszających się pod górę, wewnętrzne bieżniki poruszają się po szynach, a w przypadku kół poruszających się w dół, zewnętrzne bieżniki poruszają się po szynach. Tam, gdzie wagony wjeżdżają na przystanki kanałowe, układane są dodatkowe szyny pomocnicze na innej wysokości. Bieżniki kół, które nie są używane na torze, poruszają się po nich. Różnica w wysokości szyn głównych i pomocniczych wyrównuje wagony poziomo w przystankach kanałowych.

Budowa Kanału Oberlandzkiego wiązała się z szybszym i bardziej opłacalnym transportem produktów rolnych z Oberlandu przeznaczonych na eksport, takich jak drewno, skóry zwierzęce i długie sosny z Taberbrück (Tabórz), które były poszukiwane jako maszty w przemyśle stoczniowym. Po uruchomieniu kanału w 1860 r. Każdego dnia przepływało przez niego około dwunastu do dwudziestu statków. Steenke zanotował w swoim dzienniku w 1862 r., że jednego dnia było to aż 57 statków. Od czasu budowy linii kolejowej w 1893 r. nastąpił stopniowy spadek wykorzystania kanału. Podczas gdy w 1913 roku przez kanał transportowano towary o wadze 107 486 ton, w 1920 roku było to już tylko 69 481 ton, a w 1925 roku 34 951 ton, podczas gdy w 1927 roku wielkość transportu ponownie wzrosła do 49 778 ton.

Wkrótce po oddaniu do użytku kanał stał się celem wycieczek ze względu na swoje właściwości techniczne i idylliczny krajobraz. Już w 1864 roku, jeszcze przed budową piątej pochylni, Bernhard Olbert podróżował kanałem z zainteresowania lokalną historią i opublikował opis swojej podróży.

W 1901 r. Robert Dorr opisał początki turystyki w przewodniku turystycznym o regionie wokół Elbing, a podróżni początkowo podróżowali jako pasażerowie statków towarowych:

"... Te parowce pływające po kanale należą do firmy A. Zedler. Warto wcześniej dokładnie zapytać, a także poprosić kapitana wybranego statku o zabranie niezbędnego jedzenia i picia dla pasażerów, ponieważ statki służą do transportu towarów. Później rozpoczynamy podróż o 5 rano, podróżując na przykład parowcem Bertha, początkowo po rzece Elbing, a następnie przez całe jezioro Drausen. [...] Dalej tor wodny zamienia się w kanał, który z jednej strony ma ścieżkę do holowania, biegnącą wzdłuż wału z pastwiskami. Za wałami rozciągają się rozległe obszary trzcin i szuwarów. Taki krajobraz rozciąga się aż do Kleppe, gdzie w Neu Kussfeld pojawia się pierwsza nachylona równina. Następnie pojawiają się kolejne nachylone równiny, zwane przez miejscowych górami na kołach, w Hirschen, Schönfeld, Kanthen i Buchwalde".

Profesjonalna turystyka rozpoczęła się dopiero w 1912 r. dzięki statkom wycieczkowym z firmy żeglugowej Adolfa Tetzlaffa w Osterode. Podczas gdy kanał był początkowo wykorzystywany głównie do wycieczek szkolnych i firmowych z lokalnym aspektem historycznym lub technicznym, pojawiało się coraz więcej indywidualnych podróżników, dzięki czemu atrakcyjność turystyczna wzrosła dzięki budowie zajazdów i zorganizowanych wycieczek z wycieczkami po okolicy. Biznes turystyczny okazał się lukratywny w latach po I wojnie światowej, więc flota statków wycieczkowych została rozbudowana. Na przykład MS Konsul, który wszedł do służby w 1927 r., miał 30 m długości i 4,25 m szerokości, mógł przewozić 185 pasażerów i osiągał maksymalną prędkość 25 km/h. Statek mógł również przewozić pasażerów na pokładzie. Już w 1920 r. pojawiła się konkurencyjna firma, przedsiębiorstwo żeglugowe Munter z Saalfeld.

Statek pasażerski Cyranka cumujący niedaleko pochylni w Buczyńcu (Buchwalde).

Podczas II wojny światowej żegluga na kanale została przerwana. W 1948 r. została ona jednak wznowiona za namową armatora Tetzlaffa (1888-1952), po tym jak warsztat naprawczy kolei wykonał nową pochylnię w miejsce zniszczonego koła napędowego pochylni w Buchwalde. Niemniej jednak w kolejnych latach niewiele uwagi poświęcano turystyce na kanale. Sytuacja ta zmieniła się dopiero w 1992 roku, kiedy miasto Ostróda przejęło zarządzanie kanałem i ochronę ekosystemu wokół niego.

Kanał jest ponownie regularnie wykorzystywany przez łodzie wycieczkowe, przy czym szczególnie pochyłe równiny są atrakcją turystyczną i przepływa przez nie ponad 30 000 pasażerów rocznie (od około 1999 r.), z tendencją wzrostową od tego czasu. Operacje są zawieszane w półroczu zimowym od końca września do 1 maja.

Ze względu na renowację, w latach 2013 i 2014 kanałem można było pływać tylko na częściowych odcinkach.

Wilgotność powietrza a temperatura

Sat, 01 Apr 2023 07:20:00 +0000

Wilgotność - ze wszystkich składników powietrza szczególne znaczenie posiada para wodna, ale bowiem od jej zawartości w powietrzu zależą tak ważne czynniki meteorologiczne, jak zachmurzenie i opady.

Prężność pary wodnej : wilgotność bezwzględna.

Ilość wody w atmosferze można wyrazić różnymi sposobami. Na podstawie prawa Daltona prężność mieszaniny pary i powietrza równa jest sumie prężności części składowych. Jeżeli oznaczamy przez p prężność powietrza, f prężność pary w niej zawartej, to p - f będzie prężnością powietrza suchego. Masa pary będzie wynosić w jednostce objętości wówczas :

Para wodna - wilgotność wzór

d - jest to gęstość powietrza w danej temperaturze. Gdy prężność pary w tym samym powietrzu zmieni się i będzie wynosiła f', to masa jej będzie :

Skąd wynika

To znaczy, że masy pary w jednostce objętości, czyli tzw. wilgotność bezwzględna, jest proporcjonalna do jej prężności. Wilgotność bezwzględna, mierzona w gramach na metr sześcienny powietrza, jest liczebnie mało różna od prężności pary, mierzonej w milimetrach słupa rtęci. Jednakże należy zaznaczyć, że nie można bez pewnych zastrzeżeń porównywać prężności pary wodnej z ciśnieniem powietrza, mierzonym barometrem, dlatego że ostatnie wyraża ciężar znajdującego się nad barometrem słupa powietrza, tymczasem prężność pary nie można uważać za miarę jej masy nad miejscem obserwacji. Można było ją uważać za taką, gdyby tworzyła ona stałą, znajdującą się w stanie równowagi atmosferę; wówczas różnica pomiędzy ciśnieniem wilgotnego powietrza a prężnością pary byłaby ściśle równa ciśnieniu suchego powietrza. Z doświadczenia jednakże wiadomo, że taki stan pary jest możliwy tylko w niewielkich i zamkniętych obszarach; w atmosferze zaś podlega ona ustawicznym zmianom wskutek okresowych i nieokresowych zmian temperatury, prądów pionów oraz parowania i kondensacji.

Na podstawie obserwacji za pomocą balonów meteorologicznych bezwarunkowo stwierdzono, że prężność pary w atmosferze w kierunku pionowym zmniejsza się daleko prędzej, aniżeli ciśnienie powietrza. Na wysokości 18 km ciśnienie powietrza jest 10 razy mniejsze, niż na dole, to samo dla prężności pary

O pogodzie - Kazimierz Szulc

Wed, 15 Feb 2023 21:06:00 +0000

Każdy z nas widzi, że stan pogody, pośród której żyjemy, przedstawia rozmaite zjawiska, nawet powtarzające się mniej albo więcej prawidłowo. Tak np. przywykliśmy do tego, że w każdym roku występują cztery pory, różniące się jedna od drugiej stopniem ciepła, postacią opadów i t d,; dalej zauważamy, że nawet w ciągu każdej doby jedna pora bywa najcieplejszą (wkrótce pc południu), inna znów najzimniejszą (w nocy); widzimy także, że śnieg nie upada nigdy u nas w lecie, grad nigdy w zimie; zauważamy tak samo powstawanie rozmaitych wiatrów o różnych kierunkach i różnej sile; z tych wiatrów jedne sprowadzają nam czas, jak mówimy, ładny, pogodny, inne znów — czas brzydki, słotny i t. d. i t. d. Ponieważ takie i inne tym podobne zjawiska odbywają się w powietrzu, zatem zaliczamy je do tzw. zjawisk powietrznych. Jak było powiedziane, te zjawiska powietrzne spostrzegamy wszyscy, ale najczęściej nie zastanawiamy się nad niemi, nie dziwimy się im choćby dla tego, źe jesteśmy przyzwyczajeni do ich powtarzania się. Jak sięgniemy pamięcią, zawsze w roku występuje zima> wiosna, lato i jesień; zawsze po dniu następuje noc, a po nocy znów dzień; zawsze zdarzają się deszcze, burze, śniegi, grady i t. d. Podobne rzeczy pamiętają z dawniejszych czasów ojcowie nasi, ich ojcowie także to samo sobie przypominali i i d. Chyba tylko, jeśli zdarzy się pod tym względem coś niezwykłego, wtedy zwracamy na to większą uwagę, a może i radzibyśmy dojść, dlaczego się tak stało.

Ot np. grudzień 1898 r. i styczeń 1899 r. były niezwykle cieple; albo znów któreś lato zdarzyło się wyjątkowo suche, lub niezwykle mokre, albo też jakaś zima była wyjątkowo śnieżna i t. p. Jednak nie tylko te wyjątkowe zjawiska w przebiegu pogody zasługują, aby na nie zwrócić uwagę. Przeciwnie, warto zastanowić się nad tern, jaka jest przyczyna tego zwykłego porządku rzeczy, jaki w tym względzie widzimy. Powinniśmy starać się zrozumieć zjawiska powietrzne chociażby z tego praktycznego powodu, źe z warunkami pogody są związane rozmaite rodzaje pracy naszej, że pośród tych warunków żyjemy. Niedaleko szukając, weźmy pod uwagę gospodarza na wsi; v jfczak prawie wszystkie jego prace ogromnie zależą od wpływów pogody, a ostatecznie urodzaj lub nieurodzaj w wielkim stopniu jest zależny od sprzyjającego lub nie sprzyjającego przebiegu stanu pogody. Mógłby ktoś powiedzieć, źe to obchodzi tylko rolników, bo n. p. szewc może doskonale szyć buty tak samo podczas deszczu, jak i w czasie pięknej pogody; otóż nieprawda, gdyż i szewc potrzebuje jeść chleb, który wypiekamy przecież z mąki, a mąka pochodzi ze zboża, dostarczanego przez rolników. Takie niepowodzenie, jak ogólny nieurodzaj, obchodzi wszystkich mieszkańców kraju i jest dla nich klęską. Jeśli się zdarzy coś takiego, co może sprowadzić nieurodzaj, np. za suche lub za mokre lato i t. d., to zaraz powiadamy sobie wszyscy chleba nie będzie - a za tern idzie głód, nędza i inne nieszczęścia. W tej książeczce zajmiemy się właśnie zjawiskami, od których zależy pogoda, i postaramy się uchwycić ich przyczyny i wytłumaczenie.

Jeszcze jedna uwaga: zwykle w potocznej mowie pod nazwą »pogoda« rozumiemy czas ładnej pogody, a więc n. p. porę słoneczną, suchą, bez słoty i błota, bez zawieruchy; odwrotnie, porę słotną, pochmurną, z przykrym wiatrem nazywamy " niepogodą ". Otóż nie jest to zupełnie słuszne: pogoda zawsze jest jakaś, czy to słotna, czy też bez słoty, wietrzna lub spokojna, pochmurna lub, kiedy słońce pięknie nam świeci i t. d. Można tylko odróżniać pogodę przyjemną od nieprzyjemnej, piękną od brzydkiej, ale taka lub inna pora pod tym względem zawsze będzie miała jakiś stan pogody. Z tego powodu nie ma przyczyny mówić o " niepogodzie ", bo nie może być braku pogody, jeśli przez pogodę będziemy rozumieli każdorazowy stan powietrza, który zresztą może być sprzyjający albo nie sprzyjający. Takiego zapatrywania będziemy się trzymali i w tej książeczce.

Chcąc należycie zrozumieć przebieg tych zjawisk w powietrzu, które określają stan pogody, musimy naprzód rozpatrzeć ogólną przyczynę, wpływającą na takie zjawiska. Tą ogólną podstawą jest ciepło, to ciepło, którego większy lub mniejszy stopień i wogóle zmiany odczuwamy przy różnych stanach pogody. A ponieważ, jako źródło tego ciepła musimy uważać słońce, które ogrzewa ziemię, więc też należy nam zacząć od zrozumienia, w jakiem położeniu względem słońca pozostaje nasza ziemia.

Ziemia i słońce

Postać ziemi

Ziemia ma postać dosyć kształtnej kuli, bardzo niewiele spłaszczonej w dwóch przeciwległych punktach. To spłaszczenie jest tak niewielkie, że, gdybyśmy przygotowali jakąkolwiek kulę np. drewnianą, małych rozmiarów i spłaszczoną w takiej samej mierze, jak ziemia, to na oko trudno by odgadnąć, że ta mała kula różni się swym kształtem od dokładnej kuli. Ten kulisty kształt ziemi nie zgadza się pozornie, ale tylko pozornie, z tym, co widzimy wprost. Mianowicie, jeśli rzucimy okiem na około siebie w miejscu zupełnie otwartym, to ujrzymy część powierzchni ziemi, jako płaską i otoczoną kołem. Otóż to, co widzimy w takich warunkach, czyli t. zw. widnokręgu, jest tylko maleńką częścią ogromnej powierzchni całej kuli ziemskiej i dlatego wydaje się nam płaską; jednak na prawdę jest to część okrą-głej powierzchni ziemi. Dowód najlepszy mamy w tym, że skoro staniemy-na wzgórku lub w ogóle na jakimś wzniesieniu, to widnokręg rozszerza się tym bardziej, im na większym wzniesieniu stoimy; to znaczy, że możemy wtedy widzieć przedmioty coraz dalsze, tym dalsze, im wyżej stoimy. Tak będzie nawet wtedy, gdy widnokrąg jest zupełnie otwarty, t. j. nie ma ani drzew, ani budynków, ani w ogóle żadnych wyniosłości, które by zakrywały widok, odsłaniając go dopiero wtedy, kiedy wyżej staniemy.

Obrót ziemi wokół własnej osi

Kula ziemska nie pozostaje nieruchomą; obraca się ona na około pewnego kierunku, przechodzącego przez jej środek podobnie, jak bąki blaszane, które są używane jako zabawki dziecinne, a które, puszczone w ruch, wirują wokoło swojej osi. Różnica jest ta, że ziemia obraca się z mniejszą prędkością niż taki bąk? gdyż jeden całkowity obrót na około osi odbywa ziemia w ciągu jednej doby, L czyli 24 godzin. Obrót ziemi na około osi podobny jest też do obracania się koła na osi wozu (Fig. 3).

Kierunek N S, około którego ziemia się obraca, nosi nazwę osi ziemskiej. Punkty N i S - dwa końce tej osi, leżące na powierzchni ziemi, są to tzw. bieguny ziemskie; jeden z nich jest północny à drugi południowy. W tych właśnie punktach ziemia jest spłaszczoną, jak to było powiedziane powyżej. Gdybyśmy przeprowadzili przez środek ziemi płaszczyznę, prostopadłą do osi, to taka płaszczyzna przecięłaby powierzchnię ziemi według' wielkiego koła, noszącego nazwę równika (na Fig. 3, E E). Równik dzieli całą ziemię na dwie półkule: północną; i południową. Każda miejscowość na ziemi wskutek obrotu ziemi opisuje koło, mniejsze od równika, ale tak samo prostopadłe do osi ziemskiej; te koła są to t. zw. równoleżniki (na Fig. 3, A A, B B i t d.). Np. miejscowość A przy obrocie ziemi porusza się po równoleżniku AA, miejscowość B po równoleżniku BB itd.; te miejscowości, które leżą na samym równiku, poruszają się oczywiście po samym równiku. Nie należy sądzić,, że równik, równoleżniki itd. są to jakieś linie, które ktoś na prawdę przeprowadził na ziemi; my tylko w myśli wyobrażamy sobie, że te linie są naznaczone, a to dla łatwiejszego określenia położeń różnych miejsc na ziemi.

Dzień i Noc

Wskutek obrotu ziemi na około osi dzieje się to, że po dniu następuje noc, a po nocy dzień. Widzimy codziennie, że słońce porusza się nad naszym widnokręgiem; mianowicie rano słońce ukazuje się na widnokręgu po stronie wschodniej, w ciągu dnia podnosi się nad widnokręgiem coraz wyżej i w samo południe stoi najwyżej na niebie i to po stronie południowej, odtąd słońce obniża się nad widnokręgiem, a wreszcie pod wieczór chowa się pod widnokrąg po jego zachodniej stronie. Od tej chwili słońce przestaje oświecać nasz widnokrąg i następuje u nas noc. Naprawdę jednak to nam się tylko wydaje, że słońce w ten sposób porusza się nad naszym widnokręgiem; właściwie to nasz widnokrąg obracając się razem z ziemią około jej osi, zwraca się do słońca, lub odwraca się od niego.

Żeby lepiej sobie to przedstawić, stańmy na środku pokoju, oświetlonego lampą i powoli obracajmy się wkoło, stojąc ciągle na miejscu. Zobaczymy wtedy, że światło lampy będzie padało na różne strony naszego ciała, ale nie na wszystkie od razu, tylko po kolei: raz na twarz, raz na prawy bok, raz na plecy, raz na lewy bok i t. d.; równocześnie strona naszego ciała, przeciwna oświetlonej, zawsze będzie w cieniu. Gdy twarz mamy oświetloną, to plecy nasze są w cieniu: wtedy na twarzy jest jakby dzień, a na plecach jakby noc. Gdy obrócimy się tak, że twarz wyjdzie z światła i zanurzy się w cień, to plecy zaczną wchodzić w światło: wtedy na twarzy robi się noc, a na plecach zaczyna się dzień.

Otóż tak samo zupełnie zwraca się do słońca i odwraca się od niego nasz widnokrąg razem z ziemią przy jej obrocie naokoło osi. Jeśli nasz widnokrąg jest w miejscu A (Fig. 4), to słońce znajduje się nad naszym widnokręgiem i wtedy u nas panuje dzień; gdy wskutek obrotu ziemi nasz widnokrąg przyjdzie w położenie A, to słońca nie widzimy i mamy wtedy noc. W ciągu doby nasz widnokrąg przyjmuje coraz inne nachylenie względem słońca, ale, ponieważ my, tak samo, jak i nasz widnokrąg, obracamy się razem z ziemią ną około jej osi, więc tego własnego naszego ruchu zauważyć nie możemy; to też wydaje się nam, że słońce porusza się, wznosi się nad nami wyżej lub niżej, a my stoimy w miejscu. Przez długi czas dawniej tak też ludzie myśleli, dopóki nie odkryli prawdziwej przyczyny tych zjawisk.

Obrót ziemi na około osi, który sprawia pozorny ruch słońca, musi mieć odwrotny kierunek, niż ten, w którym widzimy, że się słońce porusza. Tak samo zupełnie, gdy jedziemy koleją np. w stronę od Lwowa do Krakowa, to się nam wydaje, patrząc przez okno wagonu, że przeciwnie, my stoimy w miejscu, a przedmioty przy drodze jak drzewa, słupy, budynki i t. d., poruszają się odwrotnie w stronę od Krakowa do Lwowa, Widzimy, że słońce porusza się od wschodu ku zachodowi, więc powiedzieć trzeba, że ziemia obraca się na około osi w kierunku od zachodu ku wschodowi. Podobnie, jak słońce, tak też księżyc i gwiazdy wschodzą i zachodzą, poruszając się ciągu doby nad naszym widnokręgiem; każdy z nas to uważał.

Przyczyna takiego ruchu księżyca i gwiazd jest ta sama, co i pozornego ruchu słońca w ciągu dnia t. j. obrót ziemi około osi. Jak z wysokości słońca nad widnokręgiem potrafimy wiedzieć, która jest godzina dnia, tak też z położenia gwiazd na niebie możemy zmiarkować, która jest godzina w nocy. W ten sposób rozumiemy, skąd powstaje dzień i noc. Inna jest sprawa, że dzień albo noc, jak wiemy, nie są jednakowo długie przez cały rok w tym samem miejscu na ziemi; to znów jest związane z porami roku i zależy jeszcze od innego ruchu ziemi, mianowicie od jej ruchu na około słońca.

Ruch ziemi na około słońca.

Słońce i ziemia unoszą się w przestrzeni świata tak, że ziemia porusza się na około słońca. Tym sposobem ziemia nasza posiada dym ruchy równoczesne: jeden na około własnej osi, a drugi na około słońca. Te dwa ruchy nie przeszkadzają sobie wzajemnie w niczym. Wszak przecież możemy sobie wyobrazić, że bąk, który wiruje na około własnej osi, obnosimy równocześnie po pokoju np. na około lampy; wtedy en bąk będzie odbywał dwa ruchy równocześnie, jak to wyobrażamy sobie względem ziemi. Albo jeszcze inaczej byłoby to samo, gdybyśmy np. obracali się w młynka, stojąc na podłodze karuzelu, który sam jest w ruchu; wtedy my, młynkując, przedstawialibyśmy ziemię, a środkowy słup karuzelu byłby słońcem, na około którego my krążymy. Jakże to dzieje się że ziemia nieustannie krąży na około słońca i ani się nie zbliża do niego zanadto, ani też nie odbiega od niego? Przyczyna polega tutaj na przyciąganiu ziemi przez słońce i na tym rozpędzie, który ziemia posiada, krążąc na około słońca. Słońce przyciąga ziemię w swoją stronę podobnie, jak magnes przyciąga kawałek żelaza.

Jednak mały kawałek żelaza, jak wiemy, zbliża się do magnesu wskutek przyciągania; otóż zdawałoby się, że i ziemia, przyciągana przez słońce, powinna by przybliżyć się do niego, powinna by " upaść " na słońce," zwłaszcza, że słońce jest daleko większe od ziemi. Otóż takiemu spadnięciu ziemi na słońce, przeszkadza jej rozpęd, który ona posiada przez to, że krąży na około słońca. Przykłady takiego powstrzymania spadnięcia przez rozpęd widujemy i na ziemi. Wiemy np., że kula armatnia, wylatując z armaty przy wystrzale, nie spada na ziemię zaraz po wyjściu z armaty, a tylko przebiega w powietrzu po pewnej krzywej linii i upada na ziemię dopiero w jakiejś odległości od armaty; dzieje się tak, pomimo, że kula jest ciężka i wskutek tego powinna spaść na ziemię zaraz, gdy z armaty wyjdzie. Temu przeszkadza właśnie rozpęd, który kula nabrała wskutek wystrzału. Gdy siła wystrzału była większą, to kula nabiera większego rozpędu i upada na ziemię, dalej od armaty, niż wtedy, gdy wystrzał był słabszy; to znaczy, że większy rozpęd dłużej powstrzymuje spadek kuli. Ten rozpęd kuli z czasem słabnie, gdyż powietrze stawia opór jej ruchowi.

W podobny sposób ziemia nie upada na słońce: chroni ją od tego jej wielki rozpęd. Gdyby ziemia w jakikolwiek sposób została zatrzymaną w swym ruchu, na około słońca, wtedy straciłaby swój rozpęd i upadłaby prosto na słońce, a wielkie gorąco zabiłoby wówczas wszelkie życie na ziemi. Gdyby, odwrotnie, słońce przestało przyciągać ziemię, to wtedy ziemia odleciałaby od słońca wskutek rozpędu tak samo, jak kamień, uwiązany na sznurku przy szybkim obrocie odlatuje daleko w bok, gdy sznurek się zrywa. W takim razie nastałoby na ziemi wielkie zimno, które by także zabiło życie. Widzimy za tym, że przyciąganie ziemi przez słońce i jej rozpęd są tymi dobrodziejstwami, które sprawiają, że ziemia jest ogrzewaną przez słońce nie za silnie i nie za słabo, a tylko w samą miarę tak, jak potrzeba, abyśmy mogli istnieć. Ruch ziemi na około słońca odbywa się, w ten sposób, że ziemia porusza się po drodze prawie zupełnie kołowej, która jest kołem bardzo niewiele spłaszczonym. Prawie w samym środku tego spłaszczonego koła znajduje się słońce, a środek ziemi zostaje zawsze na obwodzie owego koła (Fig. 5). Całkowity jeden obrót na około słońca dokonywa ziemia przez

Ruch ziemi wokół słońca

jeden rok (dokładniej przez 365 dni 5 godzin 48 minut i 48 sekund). Ponieważ droga ziemi na około słońca jest kołem, cokolwiek spłaszczonym, a słońce znajduje się nie zupełnie w środku tego koła, więc odległość ziemi od słońca nie jest jednakową przez cały rok, a tylko bywa większą, lub mniejszą. Ziemia bywa bliżej słońca, lub dalej, ale zmiany są tu niewielkie; w każdym razie to oddalenie ziemi od słońca wynosi około 20 milionów mil. Jest to tak wielka odległość, że chcąc ją przebyć pociągiem błyskawicznym kolei żelaznej takim, jak ten, który ze Lwowa do Krakowa jedzie sześć godzin, to do słońca musielibyśmy jechać bez przestanku około 300 lat. Możemy sobie wyobrazić, jak bardzo gorącem jest słońce, kiedy z tak wielkiej odległości potrafi nas jeszcze tak silnie prażyć, jak np. w lecie w południe podczas dnia upalnego! W porównaniu z odległością do słońca ziemia ma rozmiary znacznie mniejsze. Ten sam pociąg' kolei żelaznej, który do słońca musiałby jechać około 300 lat, mógłby objechać ziemię w 28 dni.

Przy krążeniu ziemi na około słońca oś ziemska pozostaje trochę nachyloną i to ciągłe jednakowo do płaszczyzny, w której leży owa okrągła droga ziemi; stara się to wyobrazić fig. 5, gdzie ns przed stawia kierunek osi ziemi. Ażeby taki ruch ziemi lepiej sobie wyobrazić, postawmy na stole lampę i na około tej lampy prowadźmy po stole wirującego bąka, którego oś byłaby Ciągle jednakowo nachyloną do powierzchni stołu. Jeśli tego bąka będziemy prowadzili na około lampy po drodze kołowej, to wtedy lampa przedstawi nam słońce, wirujący bąk: ziemię, oś bąka: oś ziemską, a stół: tę płaszczyznę, w której ziemia krąży na około słońca. Nachylenie osi ziemi jest dla nas bardzo ważne, bo jak zobaczymy dalej, od tego nachylenia zależą nasze pory roku.

Pory roku.

Ponieważ oś ziemska jest ciągle jednakowo na chyloną do płaszczyzny, w której ziemia krąży na około słońca, więc też w całym roku ziemia zajmuje rozmaite położenia względem słońca. Widać to nafig. 5, gdzie są przedstawione 4 położenia ziemi w jej rocznym ruchu, a mianowicie: dnia 20 marca, 21czerwca, 22 września i 21 grudnia. Te same położenia ziemi przedstawia fig. 6 cokolwiek w większych rozmiarach. Widzimy tutaj, że np. dnia 20 marca i 22 września ziemia jest tak położoną względem słońca, że równik ziemski (r r), gdybyśmy go przedłużyli na zewnątrz ziemi, przeszedłby swoim przedłużeniem przez słońce; natomiast dnia 21 czerwca takie przedłużenie równika przeszło pod słońcem, a dnia 21 grudnia: nad słońcem.

oś nachylenia ziemi

Znaczy to, że dnia 20 marca 21 grudnia; dla półkuli południowej znów odwrotnie słońce bywa wyżej nad widnokręgami w dniu 21 grudnia, niż 21 czerwca (fig. 6). W dniach 20 marca i 22 września położenie ziemi jest pośrednie między 21 czerwca i 21 grudnia. Ażeby zrozumieć, do czego to prowadzi, zwróćmy uwagę, że ogrzewanie przez słońce zależy od wysokości słońca nad widnokręgiem: im słońce stoi wyżej, tern ogrzewanie jest silniejsze. Wiemy przecież, że np. w południe słońce grzeje znacznie silniej, niż rano, lub pod wieczór, bo też w południe słońce stoi nad widnokręgiem wyżej, niż rano lub pod wieczór. Wobec tego musimy powiedzieć, że 21 czerwca słońce ogrzewa półkule północną ziemi znacznie silniej, niż 21 grudnia, a półkulę południową odwrotnie silniej 21 grudnia, niż 21 czerwca; następnie w ciągu 3 miesięcy od 21 czerwca do 22 września dla półkuli północnej silniejsze będzie ogrzewanie, niż w czasie od 21 grudnia do 20 marca, a dla półkuli południowej odwrotnie; między 20 marca i 21 czerwca, a także między 22 września i 21 grudnia są pory przejściowe.

W tych porach ogrzewanie jest średnie między najsilniejszym w całym roku (21 czerw, do 22 wrześ. dla półk. półn.) i najsłabszym (21 grudnia do 20 marca dla półk. północ. (Fig. 5).Jednym słowem, u nas w półkuli północnej powinno być najcieplej od 21 czerwca do 22 września (jest to nasze lato), trochę mniej ciepło od 22 września do 21 grudnia (nasza jesień), jeszcze zimniej od 21 grudnia do 20 marca (nasza zima), potem znów cieplej od 20 marca do 21 czerwca (nasza wiosna), a dalej znowu najcieplej od 21 czerwca do 22 września (znów lato) i t d. Dla półkuli południowej pory roku wypadają inaczej, niż u nas: podczas naszego lata jest tam zima, podczas naszej zimy jest tam lato i t. d.

Niejednakowa długość dnia i nocy.

Słońce nie może oświetlać całej powierzchni ziemi od razu, a tylko jedną jej połowę, przy czym druga połowa zostaje w cieniu. Widać to na fig. 5 i 6, gdzie półkule nie oświetlone, będące w cieniu, są pokryte gęstymi kreskami. To też nie może być dzień na całej ziemi od razu: w jednej połowie jest dzień, a w drugiej noc. Gdyby ziemia nie obracała się na około swej osi, to . te miejscowości, które raz mają dzieli, miałyby go ciągle, te zaś, które raz mają noc, miałyby ją też ciągle. Tak by było, chociaż nawet ziemia krąży na około słońca, byleby przy tym nie

obracała się na około swej osi. Widzimy więc, jak już zresztą była o tym mowa w ustępie 3, że ruch ziemi na około osi jest tym dobrodziejstwem, które powoduje zmianę dnia i nocy.

Jak to przedstawia fig. 6, równoleżniki ziemskie leżą jedną swą częścią w świetle a drugą w cieniu i takim sposobem miejscowości na ziemi, obracając się po równoleżnikach, przechodzą w ciągu doby przez cień i światło, t. j. przez noc i dzień.

Jak długi jest dzień w pewnym miejscu, lub jak długa noc, możemy zauważyć według tego, jaka część odpowiedniego równoleżnika (t j. drogi dziennej tego miejsca) przypada w świetle, a jaka w cieniu. Jeżeli równoleżnik większą swą częścią leży w cieniu, to w tym miejscu noc jest dłuższa od dnia i t. d. Otóż, gdy przy patrzymy się uważnie rysunkom 5 i 8, to zauważymy, że w jednej i tej samej porze roku różne równoleżniki ziemskie leżą nie jednakowymi swymi częściami w cieniu i dalej, że jeden i ten sam równoleżnik w różnych porach roku leży w cieniu raz większą swą częścią, a raz mniejszą. Np. dnia 21 czerwca (fig. 6): Równoleżnik a a leży mniejszą częścią w cieniu, a większą» w świetle. Równoleżnik bb leży większą;-częścią w cieniu, a mniejszą w świetle. Równoleżnik dd leży całkowicie w świetle. " cc " w cieniu. Za to np. 21 grudnia: Równoleżnik a a leży. większą częścią w cieniu, a mniejszą' w świetle. Równoleżnik b b leży mniejszą częścią w cieniu? a większą w świetle.

Równoleżnik dd leży całkowicie w cieniu. " cc " w świetle. Jeden równik (r r) wypada zawsze połową w cieniu i połową w świetle, a w dniach 20 marca i 22 września wszystkie równoleżniki leżą połową w cieniu i połową w świetle. To wszystko znaczy, że dzień i noc są nie jednakowo długie w różnych miejscach w tej samej porze a także w jednym miejscu, ale w różnych porach. Wyjątek stanowi równik, gdzie zawsze dzień trwa 12 godzin i noc 12 godzin, a także dnie 20 marca i 22 września, w których na całej ziemi dzień trwa 12 godzin i noc 12 godzin.

Widzimy więc, że ,dnia 21 czerwca dzień jest najdłuższy w półkuli północnej, a najkrótszy w półkuli południowej; wtedy także blizko bieguna północnego (między N i d d) dzień trwa 24 godziny, a blisko bieguna południowego (między Siec) noc trwa tyleż.

Dnia 21 grudnia odwrotnie półkula północna ma dzień najkrótszy, a południowa najdłuższy; a wtedy także blisko bieguna północnego (między N i dd) noc trwa 24 godziny, a blisko bieguna południowego (między Siec) dzień trwa tyleż. Dla całego roku możemy sobie przedstawić tak: u nas, w półkuli pół nocnej dnia 20 marca dzień jest równy nocy, od 20

marca do 21 czerwca (wiosna) dzień wzrasta i staje się dłuższym od nocy, a w dniu 21 czerwca jest najdłuższy; od 21 czerwca do 22 września (lato) dzień maleje, ale ciągle jeszcze jest dłuższy od nocy, a w dniu 22 września znów jest równy nocy; od 22 września do 21 grudnia (jesień) dzień dalej maleje i staje się krótszym od nocy, a w dniu 21 grudnia jest najkrótszy; od 21 grudnia do 2C marca (zima) dzień zaczyna wzrastać ale jest krótszym od nocy, a w dniu 20 marca znów jest równy nocy i t. d. W półkuli południowej układ rzeczy jest odwrotny. Teraz rozumiemy, że lato musi być porą najcieplejszą nie tylko dla tego, że w tej porze słońce bywa najwyżej, ale i dla tego, że wtedy najdłużej przyświeca; zima musi być najzimniejszą, bo wtedy, słońce nie bywa wysoko, a także przyświeca najkrócej.

Podział ziemi na strefy klimatyczne.

Jeżeli przyjrzymy się uważnie rysunkom 5 i 6, to zauważymy także, że na całej powierzchni ziemi jedne miejscowości są silniej ogrzewane przez słońce, inne znów mniej silnie. Wskutek tego, oczywiście, w jednych miejscowościach jest więcej ciepło, a w innych mniej ciepło. Z tego powodu dzielimy całą powierzchnię ziemi na t. zw. strefy klimatyczne, t. j. na części według ich ogrzewania przez słońce. Tak np: w tych miejscach na ziemi, które leżą między równoleżnikami a a i bb (fig. 6), słońce wznosi się najwyżej nad widnokręgami i dochodzi w pewne dnie nawet do tego, że staje w najwyższym punkcie nieba nad widnokręgiem. Wtedy promienie słoneczne padają na widnokrąg prostopadle i grzeją najsilniej. Na fig. 7 Sj A przedstawia taki kierunek padania promieni słonecznych). Z tego powodu część powierzchni ziemi, przypadającą między równoleżnikami aa i bb (fig, 6), nazywamy strefą gorącą. W tych miejscach na ziemi, które leżą między równoleżnikiem dd i biegunem północnym N, albo między cci biegunem południowym S (fig. 6), największa wysokość, do jakiej słońce może się. wznosić nad widnokręgami jest znacznie mniejszą, niż w strefie gorącej; to też już z tej przyczyny ogrzewanie przez słońce musi być tutaj daleko słabsze, niż w strefie gorącej. Nadto, jak widzieliśmy, w tych częściach powierzchni ziemi zdarza się, że przez całą dobę trwa noc, t j. przez całą dobę słońce może nie ukazać się nad widnokręgiem. Dla takich powodów te części powierzchni ziemi nazywamy strefami zimne mi: między dd i biegunem północnym N (fig 6) leży strefa zimna północnej półkuli, albo, krótko mówiąc, strefa zimna północna, a między cc i biegunem południowym S (fig. 6), leży strefa zimna południowa. Wreszcie w tych miejscach, które leżą między równoleżnikami aa i d d, albo bb i cc (fig. 6), słońce może dochodzić najwyżej do wysokości, które są większe, niż dla stref zimnych, ale też mniejsze, niż dla strefy gorącej. Za to nie zdarza się tutaj nigdy, aby dzień lub noc trwały po 24 godziny. To też ogrzewanie tych części powierzchni ziemi przez słońce jest pośrednie między strefą gorącą i zimną: słabsze, niż w strefie gorącej i silniejsze, niż w strefach zimnych. Dla tego części powierzchni ziemi, o których mowa, nazywamy strefami u miarkowanymi: jedną północną, a drugą południową (fig. 8) Takim sposobem całą powierzchnię ziemi dzielimy na 5 stref, jak to wykazuje fig. 8, a mianowicie: jedna strefa gorąca, dwie umiarkowane i dwie zimne. Najdogodniejsze warunki dla życia i pracy ludzkiej przedstawia strefa umiarkowana; to też kraje, które najdalej zaszły w swym rozwoju, leżą właśnie w tej strefie. Cała Polska Jeży w strefie umiarkowanej północnej. Jakkolwiek ziemia obraca się na około swej osi i krąży równocześnie na około słońca, to jednak dla nas, pozostających na ziemi, wydaje się przeciwnie, że ziemia jest w spoczynku, a słońce porusza się na około niej. Tak też indzie myśleli dawniej, dopóki nie zjawił się wielki człowiek, który zrozumiał całą prawdę i wytłumaczył ją innym. Tym wielkim człowiekiem był Polak, Mikołaj Kopernik, urodzony w Toruniu w r. 1473, zmarły w r. 1543. Słusznie też możemy być dumni z tego, że Kopernik był naszym rodakiem.

Ciepło

Czym jest pogoda ?

Mon, 14 Nov 2022 23:58:00 +0000

Pogoda to stan atmosfery , opisujący na przykład stopień, w jakim jest gorąco lub zimno, mokro lub sucho, spokojnie lub burzowo, pogodnie lub pochmurno . Na Ziemi większość zjawiska pogodowe występują w najniższej warstwy planety atmosferze , w troposferze , tuż poniżej stratosfery . Pogoda odnosi się do codziennej temperatury, opadów i innych warunków atmosferycznych, podczas gdy klimat to termin określający uśrednianie warunków atmosferycznych w dłuższych okresach czasu. Termin „pogoda” używany bez zastrzeżeń jest ogólnie rozumiany jako oznaczający pogodę na Ziemi.

Pogoda zależy od różnicy ciśnienia , temperatury i wilgotności powietrza między jednym a drugim miejscem. Różnice te mogą wynikać z kąta padania Słońca w dowolnym punkcie, który zmienia się wraz z szerokością geograficzną . Silny kontrast temperatur między polarny tropikalnych i powietrza powoduje największe skalę cyrkulacja powietrza : komórka hadleya The komórek Ferrel The komórek polarny , a strumień odrzutowych . Systemy pogodowe na średnich szerokościach geograficznych , takie jak cyklony pozazwrotnikowe, są spowodowane niestabilnością przepływu strumienia. Ponieważ oś Ziemi jest nachylona względem płaszczyzny orbity (zwanej ekliptyką ), światło słoneczne pada pod różnymi kątami w różnych porach roku. Na powierzchni Ziemi temperatury zwykle wahają się w zakresie ±40 °C (−40 °F do 104 °F) rocznie. Na przestrzeni tysięcy lat zmiany orbity Ziemi mogą wpływać na ilość i rozkład energii słonecznej odbieranej przez Ziemię, wpływając w ten sposób na długoterminowy klimat i globalne zmiany klimatyczne .

Z kolei różnice temperatur powierzchni powodują różnice ciśnień. Na wyższych wysokościach jest chłodniej niż na niższych wysokościach, ponieważ większość nagrzewania atmosferycznego jest spowodowana kontaktem z powierzchnią Ziemi, podczas gdy straty radiacyjne w kosmos są w większości stałe. Prognozowanie pogody to zastosowanie nauki i technologii do przewidywania stanu atmosfery na przyszły czas i dane miejsce. Ziemski system pogodowy jest systemem chaotycznym ; w rezultacie niewielkie zmiany w jednej części systemu mogą narastać i mieć duży wpływ na system jako całość. Próby kontrolowania pogody przez ludzi miały miejsce na przestrzeni dziejów i istnieją dowody na to, że działalność człowieka takie jak rolnictwo i przemysł mają zmodyfikowane wzorce pogodowe

Badanie, jak działa pogoda na innych planetach, pomogło w zrozumieniu, jak działa pogoda na Ziemi. Jest znanym punktem w Układzie Słonecznym , Jupiter jest Wielka Czerwona Plama , jest antycyklonalnej burza wiadomo, że istnieją co najmniej 300 lat. Jednak pogoda nie ogranicza się do ciał planetarnych. A corona gwiazdy jest stale stracił do przestrzeni, tworząc to, co jest w istocie bardzo cienka atmosfera w całym Układzie Słonecznym. Ruch masy wyrzucanej ze Słońca jest znany jako wiatr słoneczny .

Wpływ pogody na ludzi

Mon, 14 Nov 2022 23:37:00 +0000

Pogoda, widziana z antropologicznej perspektywy , jest czymś, czego wszyscy ludzie na świecie nieustannie doświadczają zmysłami, przynajmniej będąc na zewnątrz. Istnieje społecznie i naukowo skonstruowane rozumienie tego, czym jest pogoda, co ją zmienia, jaki ma wpływ na ludzi w różnych sytuacjach itp. Dlatego też pogoda jest czymś, o czym ludzie często się komunikują. National Weather Service ma roczne sprawozdanie dla śmiertelnych, obrażeń i szkód całkowitych kosztów, które obejmują uprawy i mienia. Zbierają te dane za pośrednictwem biur National Weather Service zlokalizowanych w 50 stanach w Stanach Zjednoczonych, a także w Portoryko , Guam i na Wyspach Dziewiczych. Od 2019 r. tornada miały największy wpływ na ludzi, powodując 42 ofiary śmiertelne, jednocześnie kosztując szkody upraw i mienia ponad 3 miliardy dolarów.

Wpływ na populacje

Pogoda odegrała dużą, a czasem bezpośrednią rolę w historii ludzkości . Oprócz zmian klimatycznych , które spowodowały stopniowe dryfowanie populacji (na przykład pustynnienie Bliskiego Wschodu i tworzenie się mostów lądowych w okresach zlodowaceń ), ekstremalne zjawiska pogodowe spowodowały ruchy ludności na mniejszą skalę i wkroczyły bezpośrednio w wydarzenia historyczne. Jednym z takich wydarzeń jest uratowanie Japonii przed inwazją mongolskiej floty Kubilaj-chana przez wiatry Kamikaze w 1281 r. Francuskie roszczenia do Florydy zakończyły się w 1565 r., kiedy huragan zniszczył francuską flotę, umożliwiając Hiszpanii zdobycie Fort Caroline . Niedawno huragan Katrina spowodował redystrybucję ponad miliona ludzi ze środkowego wybrzeża Zatoki Perskiej w innych częściach Stanów Zjednoczonych, stając się największą diasporą w historii Stanów Zjednoczonych.

Mała Epoka lodowcowa spowodowane nieurodzaju i głodu w Europie. W okresie znanym jako fluktuacja Grindelwalda (1560-1630) zjawiska wymuszania wulkanów wydawały się prowadzić do bardziej ekstremalnych zjawisk pogodowych. Obejmowały one susze, burze i niesezonowe zamiecie, a także powodujące ekspansję szwajcarskiego lodowca Grindelwald . Lata 90. XVII wieku przyniosły najgorszy głód we Francji od średniowiecza. Finlandia doznała poważnego głodu w latach 1696-1697, podczas którego zmarła około jedna trzecia fińskiej populacji.

Prognozowanie pogody dla marynarki

Mon, 14 Nov 2022 23:33:00 +0000

Prognozowanie pogody dla marynarki jest procesem, w którym marynarze i organizacje meteorologiczne próbować prognozowanych warunkach pogodowych przyszłość nad Ziemi „s oceanach . Marynarze od wielu lat mają praktyczne zasady dotyczące nawigacji wokół cyklonów tropikalnych , dzieląc burzę na połowy i żeglując przez zwykle słabszą i bardziej żeglowną połowę ich obiegu. Morskie pogoda prognozy różnych organizacji pogodowych można prześledzić wstecz do zatonięcia w Royal Charter w 1859 roku i na RMS Titanic w 1912 roku.

Wiatr jest siłą napędową pogody na morzu, jak wiatr powoduje lokalne falowanie , długie pęcznieje oceanu , a jego przepływ wokół subtropikalnych grzbiet pomaga utrzymać ciepłe prądy wodne, takie jak Golfsztrom . Znaczenie pogody nad oceanem podczas II wojny światowej doprowadziło do opóźnionych lub tajnych raportów pogodowych, w celu utrzymania przewagi konkurencyjnej. Statki meteorologiczne zostały założone przez różne narody podczas II wojny światowej w celach prognostycznych i były utrzymywane do 1985 roku, aby pomóc w nawigacji lotniczej po transoceanizmie.

Dobrowolne obserwacje ze statków , boje pogodowe , satelitów pogodowych i numerycznych prognoz pogody zostały wykorzystane do diagnozowania i prognozy pogody na pomoc obszarach oceanicznych Ziemi. Od lat 60-tych rola numerycznych prognoz pogody na morzach Ziemi odgrywa coraz większą rolę w procesie prognozowania. Elementy pogodowe, takie jak stan morza , wiatry powierzchniowe, poziomy pływów i temperatura powierzchni morza, są rozwiązywane przez organizacje, których zadaniem jest prognozowanie pogody nad otwartymi oceanami i morzami. Obecnie japońska agencja meteorologiczna , amerykańska National Weather Servicea brytyjski Met Office opracowuje morskie prognozy pogody dla półkuli północnej .

Istnieje wiele źródeł publikowanych przez rząd prognoz pogody na morzu, zwykle po katastrofach morskich.

Wielka Brytania

W październiku 1859 r. kliper parowy Royal Charter rozbił się podczas silnej burzy w pobliżu Anglesey ; 450 osób straciło życie. Z powodu tej straty wiceadmirał Robert FitzRoy wprowadził w lutym 1861 roku usługę ostrzegania dla żeglugi, wykorzystując łączność telegraficzną. Przez jakiś czas później było to głównym obowiązkiem United Kingdom Met Office. W 1911 r. Met Office rozpoczęło wydawanie morskich prognoz pogody, które zawierały ostrzeżenia o wichurach i burzach za pośrednictwem transmisji radiowej dla obszarów wokół Wielkiej Brytanii. Ta służba została przerwana podczas i po I wojnie światowej , między 1914 a czerwcem 1921, i ponownie podczas II wojny światowej między 1939 a 1945.

Stany Zjednoczone

Pierwsza próba stworzenia morskiego programu pogodowego w Stanach Zjednoczonych została zainicjowana w Nowym Orleanie przez Korpus Sygnałowy Armii Stanów Zjednoczonych . Notatka z 23 stycznia 1873 r. poleciła Obserwatorowi Sygnałów w Nowym Orleanie przepisać dane meteorologiczne z dzienników statków przybywających do portu. Odpowiedzialność za prognozy morskie przeniesiona z Marynarki Wojennej Stanów Zjednoczonych na Biuro Pogody w 1904 r., co umożliwiło otrzymywanie aktualnych obserwacji ze statków na morzu. Zatonięcie RMS Titanicw 1912 roku odegrał kluczową rolę w prognozowaniu pogody morskiej na całym świecie. W odpowiedzi na tę tragedię utworzono międzynarodową komisję, która ma określić wymagania dotyczące bezpieczniejszych rejsów oceanicznych. W 1914 roku prace komisji zaowocowały powstaniem Międzynarodowej Konwencji o Bezpieczeństwie Życia na Morzu . W 1957 r., aby pomóc w rozwiązaniu problemów morskich, Biuro Pogodowe Stanów Zjednoczonych zaczęło publikować dwumiesięczną publikację Mariners Weather Log, w której przedstawiane są informacje o przeszłych warunkach pogodowych, głównie nad oceanami na półkuli północnej, informacje dotyczące pór cyklonów tropikalnych na świecie. publikować comiesięczne klimatologie do użytku na morzu oraz zachęcać do dobrowolnych obserwacji statków ze statków na morzu.

W ramach National Weather Service (NWS) mapy prognozy pogody zaczęły być publikowane przez biura w Nowym Jorku, San Francisco i Honolulu do użytku publicznego. Prognozy Północnoatlantyckiego zostały przesunięte z zamkniętą United States Navy dążyć do pakietu produktów National Weather Service poprzez radiofacsimile w 1971 roku, podczas gdy prognozy północny Pacyfik stał się dostępny publicznie przez tą samą metodą w 1972 roku W latach 1986 i 1989, w część Narodowego Centrum Meteorologicznego (NMC) znanego jako Centrum Produktów Oceanicznych (OPC) była odpowiedzialna za prognozowanie pogody morskiej w ramach NWS. W okresie od sierpnia 1989 do 1995 roku jednostka pod nazwą Oddział Prognoz Morskich zajmowała się również dostarczaniem obiektywnych analiz i prognoz dla zmiennych morskich i oceanograficznych. The Marine Prediction Center, później przemianowany na Ocean Prediction Center , zakłada obowiązek USA do emisji ostrzeżeń i prognoz dla części z północy Atlantyku i północno Pacyfiku oceanów po to został stworzony w 1995 roku.

Rozwój ciepłych prądów oceanicznych

W wiatry zachód w tropikach, i wschód w połowie szerokości. Ten wzór wiatru powoduje naprężenia na subtropikalnej powierzchni oceanu z ujemnym zwijaniem się na północnym Atlantyku . Powstały transport w Sverdrup przebiega w kierunku równikowym. Ze względu na zachowanie potencjalnej wirowości spowodowane przez wiatry poruszające się w kierunku biegunów na zachodnich obrzeżach podzwrotnikowego grzbietu i zwiększoną względną wirowość wody poruszającej się w kierunku północnym, transport jest równoważony przez wąski, przyspieszający prąd biegunowy, który płynie wzdłuż zachodniej granicy basenu oceanicznego, przewyższając skutki tarcia z zachodnim prądem granicznym znanym jako prąd Labrador . Ochrona potencjalnej wirowości powoduje również zakręty wzdłuż Prądu Zatokowego, które czasami urywają się z powodu zmiany pozycji Prądu Zatokowego, tworząc oddzielne wiry ciepłe i zimne. Ten ogólny proces, znany jako intensyfikacja zachodnia, powoduje, że prądy na zachodniej granicy basenu oceanicznego, takiego jak Prąd Zatokowy, są silniejsze niż prądy na granicy wschodniej.

Prognoza pogody - teoria

Mon, 14 Nov 2022 23:26:00 +0000

Prognozowanie pogody to zastosowanie nauki i technologii do przewidywania stanu atmosfery na przyszły czas i dane miejsce. Istoty ludzkie próbowały nieformalnie przewidywać pogodę od tysiącleci, a formalnie od co najmniej XIX wieku. Prognozy pogody są tworzone poprzez gromadzenie danych ilościowych o aktualnym stanie atmosfery i wykorzystanie naukowego zrozumienia procesów atmosferycznych do przewidywania ewolucji atmosfery.

Kiedyś przedsięwzięcie całkowicie ludzkie oparte głównie na zmianach ciśnienia atmosferycznego , aktualnych warunków pogodowych i stanu nieba, modele prognostyczne są obecnie używane do określania przyszłych warunków. Z drugiej strony, ludzki wkład jest nadal wymagany, aby wybrać najlepszy możliwy model prognozy, na którym oprzeć prognozę, która obejmuje wiele dyscyplin, takich jak umiejętności rozpoznawania wzorców, tele połączenia , wiedza na temat wydajności modelu i wiedza na temat błędów modelu.

Chaotyczny charakter atmosfery, masywny moc obliczeniowa wymagana do rozwiązywania równań, które opisują atmosferę, błąd związany pomiaru warunków początkowych i niekompletne rozumienie procesów atmosferycznych oznacza, że prognozy stają się mniej dokładne zgodnie z różnicy w obecnym czasie a czas na jaki prognoza jest sporządzana ( zakres prognozy) rośnie. Zastosowanie zespołów i konsensusu modelowego pomaga zawęzić błąd i wybrać najbardziej prawdopodobny wynik.

Istnieje wiele różnych użytkowników końcowych prognoz pogody. Ostrzeżenia pogodowe są ważnymi prognozami, ponieważ służą do ochrony życia i mienia. Prognozy oparte na temperaturze i opadach są ważne dla rolnictwa, , a zatem dla handlujących towarami na giełdach. Prognozy temperatur są wykorzystywane przez przedsiębiorstwa użyteczności publicznej do oszacowania zapotrzebowania na nadchodzące dni.

Na niektórych obszarach ludzie korzystają z prognoz pogody, aby określić, w co się ubrać danego dnia. Ponieważ ulewny deszcz , śnieg i chłód wiatru poważnie ograniczają aktywność na świeżym powietrzu , prognozy można wykorzystać do planowania działań wokół tych wydarzeń i planowania z wyprzedzeniem, aby je przetrwać.

Prognozy pogody w tropikach różnią się od prognoz na wyższych szerokościach geograficznych. Słońce świeci bardziej bezpośrednio w tropikach niż na wyższych szerokościach geograficznych (przynajmniej średnio w ciągu roku), co sprawia, że tropiki są ciepłe (Stevens 2011). A kierunek pionowy (w górę, jak stoi się na powierzchni Ziemi) jest prostopadły do osi obrotu Ziemi na równiku, podczas gdy oś obrotu i pion są takie same na biegunie; powoduje to, że rotacja Ziemi silniej wpływa na cyrkulację atmosferyczną na dużych szerokościach geograficznych niż na niskich. Z powodu tych dwóch czynników chmury i burze w tropikach mogą pojawiać się bardziej spontanicznie w porównaniu z tymi na wyższych szerokościach geograficznych, gdzie są one ściślej kontrolowane przez siły atmosferyczne o większej skali. Z powodu tych różnic chmury i deszcz są trudniejsze do przewidzenia w tropikach niż na wyższych szerokościach geograficznych. Z drugiej strony, temperaturę w tropikach można łatwo przewidzieć, bo niewiele się ona zmienia

Kiedyś obliczana ręcznie, oparta głównie na zmianach ciśnienia atmosferycznego , aktualnych warunków pogodowych i stanu nieba lub zachmurzenia, prognozowanie pogody opiera się teraz na modelach komputerowych , które uwzględniają wiele czynników atmosferycznych. Wciąż wymagany jest wkład ludzki, aby wybrać najlepszy możliwy model prognozy, na którym oprzeć prognozę, co obejmuje umiejętności rozpoznawania wzorców, telepołączenia , wiedzę na temat wydajności modelu i wiedzy o błędach modelu. Niedokładność prognoz wynika z chaosucharakter atmosfery, ogromna moc obliczeniowa wymagana do rozwiązania równań opisujących atmosferę, ląd i ocean, błąd pomiaru warunków początkowych oraz niepełne zrozumienie procesów atmosferycznych i powiązanych. W związku z tym prognozy stają się mniej dokładne w miarę zwiększania się różnicy między czasem bieżącym a czasem, dla którego prognoza jest sporządzana ( zakres prognozy). Zastosowanie zespołów i konsensusu modelu pomaga zawęzić błąd i zapewnić poziom ufności prognozy.

Istnieje wiele różnych zastosowań końcowych prognoz pogody . Ostrzeżenia pogodowe są ważnymi prognozami, ponieważ służą do ochrony życia i mienia. Prognozy oparte na temperaturze i opadach są ważne dla rolnictwa, a zatem dla handlowców na rynkach towarowych. Prognozy temperatur są wykorzystywane przez przedsiębiorstwa użyteczności publicznej do oszacowania zapotrzebowania na nadchodzące dni. Na co dzień wiele osób korzysta z prognoz pogody, aby określić, w co się ubrać danego dnia. Ponieważ ulewny deszcz, śnieg i chłód wiatru znacznie ograniczają aktywność na świeżym powietrzu , prognozy można wykorzystać do planowania działań wokół tych wydarzeń oraz planowania z wyprzedzeniem i przetrwania ich.

Prognozowanie pogody jest częścią gospodarki, na przykład w 2009 roku Stany Zjednoczone wydały około 5,1 miliarda dolarów na prognozowanie pogody, przynosząc korzyści szacowane na sześć razy więcej.

Starożytne prognozy pogody

Od tysiącleci ludzie próbują prognozować pogodę. W 650 pne Babilończycy przewidzieli pogodę na podstawie wzorców chmur oraz astrologii . Około 350 pne Arystoteles opisał wzorce pogodowe w Meteorologica . Później Teofrast skompilował książkę o prognozowaniu pogody, zwaną Księgą Znaków . Chińska tradycja prognozowania pogody sięga co najmniej 300 lat pne , co było również mniej więcej w tym samym czasie, gdy starożytni indyjscy astronomowie opracowali metody przewidywania pogody. W Nowym Testamencie razy sam Jezus odwoływał się do odczytywania i rozumienia lokalnych wzorców pogodowych, mówiąc: „Kiedy nadejdzie wieczór, mówicie: 'Będzie piękna pogoda, bo niebo jest czerwone', a rano: 'Dzisiaj będzie burzowo, bo niebo jest czerwone i zachmurzone”. Wiesz, jak interpretować wygląd nieba, ale nie możesz interpretować znaków czasu.

W 904 rne, Ibn Wahshiyya „s Nabatean Rolnictwo , przetłumaczone na arabski z wcześniej aramejskiego pracy omówili prognozowanie pogody zmian i objawów od atmosferycznego planetarna astralne zmiany; oznaki deszczu na podstawie obserwacji faz księżyca ; oraz prognozy pogody na podstawie ruchu wiatrów.

Starożytne metody prognozowania pogody zwykle opierały się na zaobserwowanych wzorcach zdarzeń, określanych również jako rozpoznawanie wzorców. Na przykład zaobserwowano, że jeśli zachód słońca był szczególnie czerwony, to kolejny dzień często przynosił dobrą pogodę. To doświadczenie gromadziło się przez pokolenia, aby stworzyć wiedzę o pogodzie . Jednak nie wszystkie [ które? ] z tych przewidywań okazały się wiarygodne, a wiele z nich okazało się, że nie wytrzymuje rygorystycznych testów statystycznych.

Nowoczesne metody prognozy pogody

Dopiero wynalezienie telegrafu elektrycznego w 1835 roku zapoczątkowało współczesną erę prognozowania pogody. Wcześniej najszybszy, z jakim dalekie raporty pogodowe mogły podróżować, wynosił około 160 kilometrów dziennie (100 mil/d), ale częściej wynosił 60-120 kilometrów dziennie (40-75 mil/dzień) (czy drogą lądową, czy drogą morską). Pod koniec lat 40. XIX wieku telegraf umożliwił niemal natychmiastowe odbieranie raportów o warunkach pogodowych z dużego obszaru, umożliwiając sporządzanie prognoz na podstawie wiedzy o warunkach pogodowych znajdujących się dalej pod wiatr .

Dwóch ludzi, którym przypisuje się narodziny prognozowania jako nauki, to oficer Królewskiej Marynarki Wojennej Francis Beaufort i jego protegowany Robert FitzRoy . Obaj byli wpływowymi ludźmi w brytyjskich kręgach marynarki wojennej i rządowej, i chociaż wyśmiewano ich w ówczesnej prasie, ich praca zyskała wiarygodność naukową, została zaakceptowana przez Royal Navy i stanowiła podstawę całej dzisiejszej wiedzy o prognozowaniu pogody.

Beaufort opracował kodowanie w skali siły wiatru i notacji pogody, które miał używać w swoich dziennikach do końca życia. Promował również rozwój niezawodnych tablic pływów wokół brytyjskich wybrzeży, a wraz ze swoim przyjacielem Williamem Whewellem rozszerzył rejestrację pogody w 200 brytyjskich stacjach straży przybrzeżnej .

Robert FitzRoy został mianowany w 1854 r. szefem nowego departamentu w Zarządzie Handlu, który zajmował się zbieraniem danych pogodowych na morzu w ramach usług dla marynarzy . Był to prekursor nowoczesnego Urzędu Meteorologicznego . Zadaniem wszystkich kapitanów statków było zebranie danych o pogodzie i ich obliczenie za pomocą wypożyczonych w tym celu przetestowanych przyrządów.

Burza w 1859 r., która spowodowała utratę Królewskiego Statutu, zainspirowała FitzRoya do opracowania wykresów umożliwiających przewidywanie, które nazwał „przewidywaniem pogody” , tworząc w ten sposób termin „prognoza pogody”. Ustanowiono piętnaście stacji naziemnych, aby używać telegrafu do przekazywania mu codziennych raportów o pogodzie w określonych godzinach, prowadzących do pierwszej służby ostrzegania przed wichurą. Jego służbę ostrzegania dla żeglugi rozpoczęto w lutym 1861 r. za pomocą łączności telegraficznej . Pierwsze dzienne prognozy pogody ukazały się w The Times w 1861 r.W następnym roku wprowadzono system podnoszenia stożków ostrzegania sztormowego w głównych portach, gdy spodziewany był sztorm.„Pogoda Book” , która FitzRoy opublikowany w 1863 roku był o wiele wcześniej opinii naukowej czasu.

W miarę rozwoju sieci telegrafów elektrycznych, umożliwiającej szybsze rozpowszechnianie ostrzeżeń, powstała krajowa sieć obserwacyjna, która następnie mogła być wykorzystywana do przeprowadzania analiz synoptycznych. Do stacji obserwacyjnych z Obserwatorium Kew dostarczono instrumenty do ciągłego rejestrowania zmian parametrów meteorologicznych za pomocą fotografii – aparaty te zostały wynalezione przez Francisa Ronaldsa w 1845 roku, a jego barograf był wcześniej używany przez FitzRoya.

Aby przekazać dokładne informacje, wkrótce konieczne stało się posiadanie standardowego słownictwa opisującego chmury; osiągnięto to za pomocą serii klasyfikacji po raz pierwszy osiągniętych przez Luke'a Howarda w 1802 r. i ujednoliconych w Międzynarodowym Atlasie Chmur z 1896 r.

Przewidywanie pogody za pomocą liczb

Dopiero w XX wieku postęp w zrozumieniu fizyki atmosfery doprowadził do powstania nowoczesnej numerycznej prognozy pogody . W 1922 r. angielski naukowiec Lewis Fry Richardson opublikował „Przewidywanie pogody według procesu numerycznego” [21] po znalezieniu notatek i wyprowadzeń, nad którymi pracował jako kierowca karetki w czasie I wojny światowej. Opisał tam, jak małe elementy w prognostycznych równaniach dynamiki płynów rządzą można pominąć przepływ atmosferyczny i opracować skończony schemat różnicowania w czasie i przestrzeni, aby umożliwić znalezienie rozwiązań prognozowania numerycznego.

Richardson wyobraził sobie duże audytorium z tysiącami ludzi wykonujących obliczenia i przekazujących je innym. Jednak sama liczba wymaganych obliczeń była zbyt duża, aby można je było wykonać bez użycia komputerów, a rozmiar siatki i kroki czasowe doprowadziły do nierealistycznych wyników w pogłębianiu systemów. Później okazało się, na podstawie analizy numerycznej, że było to spowodowane niestabilnością numeryczną . Pierwsza komputerowa prognoza pogody została wykonana przez zespół złożony z amerykańskich meteorologów Jule Charney , Philipa Thompsona, Larry'ego Gatesa i norweskiego meteorologa Ragnara Fjørtofta , stosowanego matematyka Johna von Neumanna i programisty ENIAC.Klara Dan von Neumann . Praktyczne zastosowanie numerycznej prognozy pogody rozpoczęło się w 1955 r. pod wpływem rozwoju programowalnych komputerów elektronicznych.

Jak matematyczne modele tworzą prognozy pogody

Podstawową ideą numerycznego prognozowania pogody jest próbkowanie stanu płynu w określonym czasie i wykorzystanie równań dynamiki płynów i termodynamiki do oszacowania stanu płynu w pewnym momencie w przyszłości. Główne dane pochodzące z krajowych służb meteorologicznych to obserwacje powierzchni z automatycznych stacji meteorologicznych na poziomie gruntu nad lądem oraz z boi meteorologicznych na morzu. Światowa Organizacja Meteorologiczna działa standaryzacja oprzyrządowania, obserwując praktyki i terminy tych obserwacji na całym świecie. Stacje nadają raporty co godzinę w meldunkach METAR lub co sześć godzin w meldunkach SYNOP . Uruchomienie witryn radio sondy , które wznoszą się w głąb troposfery i do stratosfery . Dane z satelitów meteorologicznych są wykorzystywane na obszarach, na których tradycyjne źródła danych nie są dostępne. W porównaniu z podobnymi danymi z radiosond, dane satelitarne mają przewagę globalnego zasięgu, jednak przy mniejszej dokładności i rozdzielczości. Radary meteorologiczne dostarczają informacji o lokalizacji i intensywności opadów, które można wykorzystać do oszacowania nagromadzenia opadów w czasie. Dodatkowo, jeśli impulsowy radar pogodowy Dopplera jest używany, a następnie można określić prędkość i kierunek wiatru.

Handel dostarcza raporty pilotażowe na trasach samolotówi raporty statków na trasach żeglugowych. Loty badawcze przy użyciu samolotów zwiadowczych latają w interesujących systemach pogodowych i wokół nich, takich jak cyklony tropikalne . Samoloty rozpoznawcze są również latane nad otwartymi oceanami w zimnych porach roku do systemów, które powodują znaczną niepewność w prowadzeniu prognoz lub oczekuje się, że będą miały duży wpływ na 3–7 dni w przyszłości nad kontynentem w dolnym biegu rzeki.

Modele są inicjowane przy użyciu tych zaobserwowanych danych. Obserwacje o nieregularnym rozmieszczeniu są przetwarzane za pomocą metod asymilacji danych i obiektywnej analizy, które przeprowadzają kontrolę jakości i uzyskują wartości w lokalizacjach możliwych do wykorzystania przez algorytmy matematyczne modelu (zwykle równomiernie rozmieszczona siatka). Dane są następnie wykorzystywane w modelu jako punkt wyjścia do prognozy. Powszechnie zestaw równań używanych do przewidywania fizyki i dynamiki atmosfery nazywa się równaniami prymitywnymi. Równania te są inicjowane na podstawie danych analitycznych i określane są szybkości zmian. Tempo zmian prognozuje stan atmosfery w niedługim czasie w przyszłość. Równania są następnie stosowane do tego nowego stanu atmosfery, aby znaleźć nowe szybkości zmian, a te nowe szybkości zmian przewidują atmosferę w jeszcze późniejszym czasie w przyszłości. Ta procedura stopniowania czasu jest ciągle powtarzana, aż rozwiązanie osiągnie żądany czas prognozy.

Długość kroku czasowego wybranego w modelu jest powiązana z odległością między punktami na siatce obliczeniowej i jest wybierana w celu zachowania stabilności numerycznej . Kroki czasowe dla modeli globalnych są rzędu kilkudziesięciu minut, natomiast kroki czasowe dla modeli regionalnych mieszczą się w przedziale od jednej do czterech minut. Modele globalne są uruchamiane w różnym czasie w przyszłości. Met Office jest jednolity model prowadzony jest przez sześć dni w przyszłość Europejskie Centrum Średnioterminowych prognozach pogody modelu zabrakło do 10 dni w przyszłości, [52] natomiast Global Forecast System model prowadzony przez Centrum Modelowania Środowiskowego jest uruchamiany 16 dni w przyszłości. [53] Wizualny wynik uzyskany przez rozwiązanie modelowe jest znany jako wykres prognostyczny lub prog . Produkcja surowa jest często modyfikowana przed przedstawieniem jej jako prognozy. Może to mieć formę technik statystycznych służących do usuwania znanych błędów systematycznych w modelu lub dostosowania w celu uwzględnienia konsensusu wśród innych liczbowych prognoz pogody. Statystyka wyników modelu MOS lub model jest techniką stosowaną do interpretacji wyników modelu numerycznego i tworzenia wskazówek dla konkretnego miejsca. Wskazówki te są przedstawione w zakodowanej formie numerycznej i można je uzyskać dla prawie wszystkich stacji raportujących National Weather Service w Stanach Zjednoczonych. Jak zaproponowany przez Edwarda Lorenza w 1963 roku, długie prognozy zasięgu, te wykonane w przedziale dwóch tygodni lub więcej, są niemożliwe do przewidzenia ostatecznie stan atmosfery, ze względu na chaotyczną naturę z dynamiki płynów równań zaangażowanych. W modelach numerycznych bardzo małe błędy w wartościach początkowych podwajają się mniej więcej co pięć dni dla zmiennych, takich jak temperatura i prędkość wiatru.

Zasadniczo model to program komputerowy, który generuje informacje meteorologiczne dla przyszłych czasów w określonych lokalizacjach i wysokościach. W każdym nowoczesnym modelu znajduje się zestaw równań, znanych jako równania pierwotne, używanych do przewidywania przyszłego stanu atmosfery. Równania te-wraz z prawie idealnie gazu -są stosuje się rozwijać się gęstość , ciśnienie i temperatura potencjalna skalarne pola oraz wektora prędkości atmosfery w czasie. Dodatkowe równania transportu dla zanieczyszczeń i innych aerozoli są również zawarte w niektórych modelach mezo skalowych opartych na równaniach pierwotnych. Stosowane równania są nieliniowymi równaniami różniczkowymi cząstkowymi, których nie da się rozwiązać dokładnie metodami analitycznymi , z wyjątkiem kilku wyidealizowanych przypadków. Dlatego metody numeryczne uzyskują przybliżone rozwiązania. Różne modele wykorzystują różne metody rozwiązywania: niektóre modele globalne wykorzystują metody spektralne dla wymiarów poziomych i metody różnic skończonych dla wymiaru pionowego, podczas gdy modele regionalne i inne modele globalne zwykle wykorzystują metody różnic skończonych we wszystkich trzech wymiarach.

Statki pogodowe

Mon, 14 Nov 2022 23:24:00 +0000

Pomysł stacjonarnego statku meteorologicznego został zaproponowany już w 1921 roku przez Météo-France, aby wesprzeć żeglugę i nadejście lotnictwa transatlantyckiego . Założony podczas II wojny światowej statek meteorologiczny lub oceaniczny statek meteorologiczny był statkiem stacjonującym na oceanie jako platforma do obserwacji meteorologicznych na powierzchni i w górnych warstwach powietrza do wykorzystania w prognozowaniu pogody. Były używane podczas II wojny światowej, ale nie miały środków obrony, co doprowadziło do utraty kilku statków i wielu istnień ludzkich. Znajdowali się głównie na północnym Atlantyku i północnym Oceanie Spokojnym, przekazując raporty przez radio. Oprócz funkcji raportowania pogody, statki te pomagały w operacjach poszukiwawczo-ratowniczych , wspierane loty transatlantyckie , działał jako platform badawczych dla oceanografów , monitorowane zanieczyszczenia mórz ,i wspomagany prognozowanie pogody zarówno przez synoptyków pogodowych oraz w skomputeryzowanych modeli atmosferycznych . Statki badawcze są nadal intensywnie wykorzystywane w oceanografii, w tym w oceanografii fizycznej i integracji danych meteorologicznych i klimatycznych w nauce o Ziemi .

Stworzenie statków meteorologicznych okazało się tak przydatne podczas II wojny światowej, że Międzynarodowa Organizacja Lotnictwa Cywilnego (ICAO) stworzyła globalną sieć 13 statków meteorologicznych do 1948 r., z czego siedem eksploatowanych przez Stany Zjednoczone, jeden obsługiwany przez Stany Zjednoczone i Kanada, dwa dostarczane przez Wielką Brytanię, jedno utrzymywane przez Francję, jedno wspólne przedsięwzięcie przez Holandię i Belgię , a jedno współdzielone przez Wielką Brytanię, Norwegię i Szwecję . Liczba ta została ostatecznie wynegocjowana do dziewięciu. Zgoda na wykorzystanie statków meteorologicznych przez społeczność międzynarodową zakończyła się w 1985 r.

Satelity pogodowe

Mon, 14 Nov 2022 23:22:00 +0000

Używany od 1960 roku satelita pogodowy jest rodzajem satelity, który służy przede wszystkim do monitorowania pogody i klimatu Ziemi. Satelity mogą być na orbicie polarnej , obejmującej całą Ziemię asynchronicznie, lub geostacjonarne , unoszące się nad tym samym punktem na równiku. Satelity meteorologiczne widzą nie tylko chmury i systemy chmur. Począwszy od satelity Nimbus 3 w 1969 roku, informacje o temperaturze za pośrednictwem kolumny atmosferycznej zaczęły być pobierane przez satelity ze wschodniego Atlantyku i większości Oceanu Spokojnego, co doprowadziło do znacznej poprawy prognoz. Światła miasta, pożary, skutki zanieczyszczenia, zorze polarne, burze piaskowe i piaskowe, pokrywa śnieżna, mapy lodu, granice prądów oceanicznych, przepływy energii itp. oraz inne rodzaje informacji środowiskowych są gromadzone za pomocą satelitów meteorologicznych. Inne satelity środowiskowe mogą wykrywać zmiany w roślinności Ziemi, stanie morza, kolorze oceanów i polach lodowych. El Niño i jego wpływ na pogodę są codziennie monitorowane na podstawie zdjęć satelitarnych. Łącznie Satelity pogodowe obsługiwane przez USA, Europę, Indie, Chiny, Rosję i Japonię zapewniają niemal ciągłe obserwacje na potrzeby globalnego obserwowania pogody.

Niebezpieczne zjawiska meteorologiczne - trudne warunki pogodowe

Mon, 14 Nov 2022 23:20:00 +0000

Ciężka pogoda to każde niebezpieczne zjawisko meteorologiczne , które może spowodować szkody, poważne zakłócenia społeczne lub utratę życia ludzkiego. Rodzaje ciężkich zjawisk pogodowych różnią się w zależności od szerokości geograficznej , wysokości , topografii i warunków atmosferycznych . Wysokie wiatry , gradobicia , nadmiernych opadów i pożary są formy i skutki trudnych warunków pogodowych, jak są burze , downbursts , tornada , waterspouts ,cyklony tropikalne i cyklony poza zwrotnikowe . Regionalne i sezonowe silne zjawiska pogodowe obejmują zamiecie ( śnieżyc ) burze lodowe i duststorms . Ekstremalne zjawiska pogodowe, które powodują ekstremalne upały, zimno, wilgoć lub suszę, często powodują poważne zjawiska pogodowe Jednym z głównych skutków antropogenicznych zmian klimatu są zmiany surowych i ekstremalnych wzorców pogodowych.

Meteorolodzy ogólnie zdefiniowali surową pogodę jako każdy aspekt pogody, który stwarza zagrożenie dla życia, mienia lub wymaga interwencji władz. Węższa definicja surowej pogody to wszelkie zjawiska pogodowe związane z silnymi burzami .Według Światowej Organizacji Meteorologicznej (WMO), złą pogodę można podzielić na dwie grupy: pogodę ogólną i pogodę lokalną pogodę ogólną i pogodę lokalną. Nor'easters , europejskie wichury i towarzyszące im zjawiska tworzą się na rozległych obszarach geograficznych. Zdarzenia te są klasyfikowane jako ogólnie trudne warunki pogodowe . Uderzenia i tornada są bardziej zlokalizowane i dlatego mają bardziej ograniczony wpływ geograficzny. Te formy pogody są klasyfikowane jako lokalnie trudne warunki pogodowe . Termin ciężka pogoda nie jest technicznie to samo zjawisko jak ekstremalnych warunkach pogodowych. Ekstremalna pogoda opisuje nietypowe zdarzenia pogodowe, które znajdują się na skrajnych wartościach rozkładu historycznego dla danego obszaru.

Zorganizowana ciężka pogoda występuje w tych samych warunkach, które generują zwykłe burze: wilgoć atmosferyczna, winda (często z powodu termiki ) i niestabilność . Szeroka gama warunków powoduje niesprzyjające warunki pogodowe. Kilka czynników może zmienić burzę w złą pogodę. Na przykład kałuża zimnego powietrza w górze może pomóc w rozwinięciu się dużego gradu w wyniku nieszkodliwej burzy z piorunami. Jednak najpoważniejsze grad i tornada są wytwarzane przez burze z piorunami super komórkami , a najgorsze zrzuty i derechos (wiatry proste) są wytwarzane przez echa dziobowe . Oba te typy burz mają tendencję do tworzenia się w środowiskach o wysokim natężeniu powietrzu skok wiatru .

Powodzie, huragany, tornada i burze są uważane za najbardziej niszczycielskie klęski żywiołowe związane z pogodą . Chociaż wszystkie te zjawiska pogodowe są związane z chmurami cumulonimbus , tworzą się i rozwijają w różnych warunkach i lokalizacjach geograficznych. Związek między tymi zdarzeniami pogodowymi a wymaganiami dotyczącymi ich powstawania wykorzystuje się do opracowania modeli do przewidywania najczęstszych i możliwych lokalizacji. Informacje te służą do powiadamiania dotkniętych obszarów i ratowania życia.

Jak powstaje wiatr - rodzaje wiatru

Mon, 14 Nov 2022 23:15:00 +0000

Wiatr to naturalny ruch powietrza lub innych gazów względem powierzchni planety. Wiatr występuje w różnych skalach, od burzowych przepływów trwających kilkadziesiąt minut, przez kilkugodzinne lokalne bryzy generowane przez nagrzewanie powierzchni lądu, po globalne wiatry wynikające z różnicy w absorpcji energii słonecznej między strefami klimatycznymi na Ziemi. Dwie główne przyczyny cyrkulacji atmosferycznej na dużą skalę to różnice w nagrzewaniu się równika i biegunów oraz rotacja planety ( efekt Coriolisa ). W tropikach i subtropikach niskie cyrkulacje termiczne nad terenem i wysokimi płaskowyżami mogą napędzać monsunobiegi. Na obszarach przybrzeżnych cykl bryza morska /bryza lądowa może określać lokalne wiatry; na obszarach o zmiennym ukształtowaniu terenu mogą dominować bryzy górskie i dolinne.

Wiatry są powszechnie klasyfikowane według ich skali przestrzennej , prędkości i kierunku, sił, które je wywołują, regionów, w których występują oraz ich oddziaływania. Wiatry mają różne aspekty: prędkość ( prędkość wiatru ); gęstość zaangażowanego gazu; zawartość energetyczna lub energia wiatru . Wiatr jest również kluczowym środkiem transportu nasion, owadów i ptaków, które mogą podróżować z prądami wiatru przez tysiące mil. W meteorologii wiatry są często określane według ich siły i kierunku, z którego wieje. Krótkie porywy wiatru o dużej prędkości nazywane są podmuchami. Silne wiatry o pośrednim czasie trwania (około jednej minuty) nazywane są szkwałami. Długotrwałe wiatry mają różne nazwy związane z ich średnią siłą, takie jak bryza, wichura , burza i huragan . W przestrzeni zewnętrznej , wiatrowi jest przepływ gazu lub cząstek naładowanych z Sun przez przestrzeni, planetarny wiatrowej jest odgazowanie lekkich pierwiastków z atmosfery planety w przestrzeń. Najsilniejsze wiatry obserwowane na planecie Układu Słonecznego występują na Neptunie i Saturnie .

W cywilizacji ludzkiej pojęcie wiatru zostało zbadane w mitologii , wpłynęło na wydarzenia historyczne, rozszerzyło zakres transportu i działań wojennych oraz zapewniło źródło energii do pracy mechanicznej, elektryczności i rekreacji. Wiatr napędza podróże żaglowców po oceanach Ziemi. Balony na ogrzane powietrze wykorzystują wiatr do krótkich podróży, a lot z napędem wykorzystuje go do zwiększenia siły nośnej i zmniejszenia zużycia paliwa. Obszary uskoku wiatru spowodowane różnymi zjawiskami pogodowymi mogą prowadzić do niebezpiecznych sytuacji dla statków powietrznych. Kiedy wiatry stają się silne, drzewa i konstrukcje wykonane przez człowieka są uszkadzane lub niszczone.

Wiatry mogą kształtować ukształtowanie terenu poprzez różnorodne procesy eoliczne, takie jak tworzenie żyznych gleb, na przykład less , oraz erozję . Pył z dużych pustyń może być przenoszony na duże odległości od obszaru źródłowego przez przeważające wiatry; wiatry, które są przyspieszane przez nierówną topografię i związane z wybuchami pyłu, otrzymały nazwy regionalne w różnych częściach świata ze względu na ich znaczący wpływ na te regiony. Wiatr wpływa również na rozprzestrzenianie się pożarów. Wiatry mogą rozpraszać nasiona różnych roślin, umożliwiając przetrwanie i rozprzestrzenianie się tych gatunków roślin, a także populacji owadów latających. W połączeniu z niskimi temperaturami wiatr ma negatywny wpływ na zwierzęta gospodarskie. Wiatr wpływa na zapasy żywności zwierząt, a także na ich strategie łowieckie i obronne.

Wiatr jest spowodowany różnicami ciśnienia atmosferycznego, które są spowodowane głównie różnicą temperatur. Gdy istnieje różnica w ciśnieniu atmosferycznym , powietrze przemieszcza się z obszaru o wyższym ciśnieniu do obszaru o niższym ciśnieniu, powodując wiatry o różnej prędkości. Na obracającej się planecie powietrze będzie również odchylane przez efekt Coriolisa , z wyjątkiem dokładnie na równiku. Globalnie, dwa główne czynniki napędzające wielkoskalowe wzorce wiatru ( cyrkulacja atmosferyczna ) to różnice w nagrzewaniu się równika i biegunów (różnica w absorpcji energii słonecznej prowadząca do sił wyporu ) oraz obrót planety. Poza tropikami i poza tarciem o powierzchnię, wielkoskalowe wiatry mają tendencję do zbliżania się do równowagi geostroficznej . W pobliżu powierzchni Ziemi tarcie powoduje, że wiatr jest wolniejszy niż byłby w innym przypadku. Tarcie powierzchniowe powoduje również, że wiatry wieją bardziej do wewnątrz, w obszary o niskim ciśnieniu.

Wiatry określone przez równowagę sił fizycznych są wykorzystywane w dekompozycji i analizie profili wiatru. Przydają się do upraszczania równań ruchu atmosferycznego i do formułowania jakościowych argumentów na temat poziomego i pionowego rozkładu wiatrów poziomych. Składnik wiatru geostroficznego jest wynikiem równowagi między siłą Coriolisa a siłą gradientu ciśnienia. Płynie równolegle do izobar i zbliża się do przepływu powyżej atmosferycznej warstwy granicznej na średnich szerokościach geograficznych. wiatr termiczny jest różnica w wiatr geostroficzny dwóch poziomach w atmosferze. Istnieje tylko w atmosferze z poziomym gradienty temperatury . wiatru składnikiem jest różnica między rzeczywistym i geostroficzny wiatru, który jest odpowiedzialny za powietrzu „wypełnienie” cyklonów w czasie. gradientu wiatrowej podobny do geostroficzny wiatru, ale także siły odśrodkowej (lub przyspieszenie dośrodkowe ).

Kierunek wiatru jest zwykle wyrażany w kategoriach kierunku, z którego pochodzi. Na przykład wiatr północny wieje z północy na południe. Wiatrowskazy obracają się, wskazując kierunek wiatru. Na lotniskach rękawy wiatrowe wskazują kierunek wiatru i mogą być również wykorzystywane do szacowania prędkości wiatru na podstawie kąta zawieszenia. Prędkość wiatru mierzy się za pomocą anemometrów , najczęściej za pomocą obrotowych czasz lub śmigieł. Gdy potrzebna jest wysoka częstotliwość pomiaru (na przykład w zastosowaniach badawczych), wiatr można mierzyć na podstawie prędkości propagacji sygnałów ultradźwiękowych lub wpływu wentylacji na opór rozgrzanego drutu.Inny typ anemometru wykorzystuje rurki Pitota, które wykorzystują różnicę ciśnień między rurką wewnętrzną a rurką zewnętrzną wystawioną na działanie wiatru w celu określenia ciśnienia dynamicznego, które jest następnie wykorzystywane do obliczania prędkości wiatru.

Trwałe prędkości wiatru są podawane globalnie na wysokości 10 metrów (33 stóp) i są uśredniane w ciągu 10 minut. Stany Zjednoczone zgłaszają wiatry powyżej średniej 1 minuty w przypadku cyklonów tropikalnych i średniej 2 minut w ramach obserwacji pogody . Indie zazwyczaj zgłaszają wiatry powyżej średniej 3 minut. Znajomość średniej z próbkowania wiatru jest ważna, ponieważ wartość jednominutowego wiatru ciągłego jest zwykle o 14% większa niż dziesięciominutowego wiatru ciągłego. Krótka seria wiatru o dużej prędkości nazywana jest podmuchem wiatru , jedna techniczna definicja podmuchu wiatru to: maksima, które przekraczają najniższą prędkość wiatru mierzoną w ciągu dziesięciu minut o 10 węzłów (5 m/s) przez okresy sekund. Aszkwał to wzrost prędkości wiatru powyżej pewnego progu, który trwa minutę lub dłużej.

Aby określić wiatry w górze, rawinsondes określa prędkość wiatru za pomocą GPS , nawigacji radiowej lub radarowego śledzenia sondy. Alternatywnie, ruch macierzystej pozycji balonu pogodowego może być śledzony wizualnie z ziemi za pomocą teodolitów . Teledetekcyjne techniki wiatru obejmują SODAR , Dopplera lidars i radary , które może mierzyć przesunięcia dopplerowskiego z promieniowania elektromagnetycznego rozproszone lub zawieszone odbijane aerozoli lub molekuły , radiometry i radary mogą być używane do pomiaru chropowatości powierzchni oceanu z kosmosu lub samolotów. Szorstkość oceanu może być wykorzystana do oszacowania prędkości wiatru blisko powierzchni morza nad oceanami. Geostacjonarne obrazy satelitarne można wykorzystać do oszacowania wiatrów na szczycie chmur na podstawie tego, jak daleko chmury przemieszczają się z jednego obrazu na drugi. Inżynieria wiatrowa opisuje badanie wpływu wiatru na środowisko zabudowane, w tym budynki, mosty i inne obiekty wykonane przez człowieka.

Jak sztucznie można wywołać deszcz ?

Mon, 14 Nov 2022 23:10:00 +0000

Deszcz można wywołać sztucznie w następującym procesie: w okolicy wierzchołka chmury rozpyla się sztuczne jądra lodowe. Na ogół są to kryształki suchego lodu i jodku srebra. Pierwsza substancja wytwarza wokół siebie temperaturę do −78 °C, w której bardzo szybko powstaje duża ilość naturalnych kryształków lodowych. Z jodku srebra łatwo jest wywołać dym o bardzo drobnych cząsteczkach, które stają się jądrami krystalizacji. Tego typu opady należy wytwarzać najlepiej w temperaturze −10 °C. oraz przy stosunku jąder do kropli 1:1000. W innym wypadku deszcz może nie spaść w ogóle. Aby wytworzyć sztuczny opad, niezbędna jest wiedza na temat fizyki chmury (jej właściwości). Sztuczne opady nie są obfite i zwykle wynoszą do 10 mm i trwają do 15 minut.

Deszcz – opad atmosferyczny, dosięgający powierzchni Ziemi w postaci kropel wody o średnicy większej od 0,5 mm. Gdy krople są mniejsze niż 0,5 mm, opad taki nazywa się mżawką. Opad niesięgający powierzchni Ziemi nazywa się virgą.

Duże krople wody (powyżej 8 mm) spadając ulegają rozpadowi. Deszcz może powstawać też z lodowych chmur wysokich, gdy opadające i ogrzane w pobliżu powierzchni Ziemi kryształy przekształcają się w krople wody, które mogą być wtedy duże lub małe w zależności od wilgotności względnej powietrza.

Intensywność deszczu klasyfikuje się jako: „lekki opad”, gdy spada nie więcej niż 2,5 mm wody na godzinę, „umiarkowany opad” – pomiędzy 2,5 a 7,5 mm wody na godzinę, „silny opad” – powyżej 7,5 mm wody na godzinę. 1 mm opadu to 1 litr wody na metr kwadratowy.

Deszcz powstaje w wyniku cyrkulacji atmosferycznej . Aby mógł powstać deszcz, najpierw muszą wytworzyć się odpowiednie ilości chmur. Proces rozpoczyna się od parowania wody z powierzchni Ziemi. Wraz z ciepłym powietrzem w atmosferze unosi się para wodna, która w wyniku spadku temperatury wraz z wysokością (około 0,6 °C na 100 m) ulega kondensacji, skraplając się lub krystalizując. Stałe formy opadu zmieniają się w ciekłe gdy znajdą się w temperaturze powyżej temperatury topnienia lodu. Aby opad mógł wystąpić, kropelki wody znajdujące się w chmurze muszą nabrać odpowiedniej masy (łącząc się ze sobą - Akrecja). Masa ta jest ważna z dwóch powodów. Po pierwsze w czasie opadania może wystąpić parowanie. Ponadto szybkość opadania kropli zależy od jej wielkości, a małe wolno opadające krople są niesione przez prądy powietrza i mogą unieść się wyniku działania prądów wstępujących.

Zjawiska deszczu występują na większości obszarów Ziemi, wyjątek stanowią jedyne tereny gdzie panuje klimat polarny ze stałymi ujemnymi temperaturami. Opady deszczu są nierównomiernie rozłożone, czego przyczyną są głównie uwarunkowania cyrkulacji atmosferycznej (obieg wody) i cyrkulacja mas powietrza. Najmniejsze opady występują na pustyniach, stepach, w głębi lądu, gdzie dominują wyże baryczne, a obieg wody jest zaburzony. Największe opady występują w strefie równikowej, gdzie obieg wody jest ciągły, a obszar znajduje się w obrębie niżów.

Rodzaje mgły - mgła radiacyjna - mgła gradowa - mgła opadowa

Mon, 14 Nov 2022 22:56:00 +0000

Mgła może tworzyć się na wiele sposobów, w zależności od sposobu ochłodzenia, które spowodowało kondensację :

Mgła radiacyjna powstaje w wyniku ochłodzenia lądu po zachodzie słońca przez podczerwone promieniowanie cieplne w spokojnych warunkach przy bezchmurnym niebie. Grunt chłodzący następnie chłodzi sąsiednie powietrze przez przewodzenie , powodując spadek temperatury powietrza i osiągnięcie punktu rosy, tworząc mgłę. W idealnym spokoju warstwa mgły może mieć mniej niż metr grubości, ale turbulencje mogą sprzyjać powstawaniu grubszej warstwy. Mgła radiacyjna występuje w nocy i zwykle nie utrzymuje się długo po wschodzie słońca, ale w miesiącach zimowych może utrzymywać się przez cały dzień, zwłaszcza na obszarach ograniczonych wzniesieniami. Mgła radiacyjna występuje najczęściej jesienią i wczesną zimą. Przykładami tego zjawiska są mgła tule .

Mgła naziemna to mgła, która zasłania mniej niż 60% nieba i nie sięga do podstawy żadnych chmur nad głową. Termin ten jest jednak zwykle synonimem płytkiej mgły radiacyjnej; w niektórych przypadkach głębokość mgły jest rzędu kilkudziesięciu centymetrów nad pewnymi rodzajami terenu przy braku wiatru.

Mgła adwekcyjna pojawia się, gdy wilgotne powietrze przechodzi przez zimną powierzchnię w wyniku adwekcji (wiatr) i jest schładzane. Często zdarza się, że ciepły front przechodzi przez obszar ze znaczną ilością śniegu. Najczęściej na morzu występuje, gdy wilgotne powietrze napotyka chłodniejsze wody, w tym obszary upwellingu zimnej wody , na przykład wzdłuż wybrzeża Kalifornii ( patrz mgła San Francisco ). Wystarczająco duża różnica temperatur nad wodą lub gołą ziemią może również powodować mgłę adwekcyjną.

Chociaż silne wiatry często mieszają powietrze i mogą rozpraszać, fragmentować lub zapobiegać wielu rodzajom mgły, znacznie cieplejsze i wilgotne powietrze wiejące nad śniegiem może nadal generować mgłę adwekcyjną przy wyższych prędkościach do 80 km/h (50 mph) lub więcej – ta mgła będzie w turbulentnej, szybko poruszającej się i stosunkowo płytkiej warstwie, obserwowanej na głębokości kilku centymetrów nad płaskimi polami rolniczymi, płaskim terenem miejskim itp. i/lub tworzy bardziej złożone formy, gdy ukształtowanie jest inne takie jak obszary obrotowe pod wzgórzami lub duże budynki i tak dalej.

Mgła utworzona przez adwekcję wzdłuż wybrzeża Kalifornii jest wypychana na ląd w jednym z kilku procesów. Zimny front może popchnąć warstwę morską w kierunku wybrzeża, co jest najbardziej typowe wiosną lub późną jesienią. W miesiącach letnich, niskociśnieniowe koryto wytwarzane przez intensywne ogrzewanie w głębi lądu tworzy silny gradient ciśnienia, wciągając gęstą warstwę morską. Również latem, silne wysokie ciśnienie na południowym zachodzie pustyni, zwykle w połączeniu z letnim monsunem, tworzy przepływ z południa na południowy wschód, który może napędzać przybrzeżną warstwę morską w górę linii brzegowej; zjawisko znane jako „południowy przypływ”, zwykle po zaklęciu upałów na wybrzeżu. Jeśli jednak przepływ monsunowy jest wystarczająco turbulentny, może zamiast tego rozbić warstwę morską i każdą mgłę, którą może zawierać. Umiarkowane turbulencje zazwyczaj przekształcają nasyp mgły, podnosząc go i rozbijając na płytkie chmury konwekcyjne zwane stratocumulus .

Mgła parowania lub mgła parowa tworzy się nad zbiornikami wodnymi pokrytymi znacznie zimniejszym powietrzem; sytuacja ta może również prowadzić do powstawania diabłów parowych , które wyglądają jak ich pyliste odpowiedniki . Mgła z efektem jeziora jest tego typu, czasami w połączeniu z innymi przyczynami, takimi jak mgła radiacyjna. Zwykle różni się od większości adwekcyjnych mgły formowanej nad lądem tym, że jest, podobnie jak śnieg z efektem jeziora , zjawiskiem konwekcyjnym, powodującym mgłę, która może być bardzo gęsta i głęboka i wygląda na puszystą z góry.

Mgła czołowa tworzy się w podobny sposób jak chmura stratus blisko czoła, kiedy krople deszczu, spadające ze stosunkowo ciepłego powietrza nad przednią powierzchnią, odparowują do chłodniejszego powietrza blisko powierzchni Ziemi i powodują jego nasycenie. Ten rodzaj mgły może być wynikiem bardzo niskiego frontalnego obłoku stratus opadającego do poziomu powierzchni przy braku jakiegokolwiek środka unoszącego po przejściu frontu.

Mgła lodowa tworzy się w bardzo niskich temperaturach i może być wynikiem innych wspomnianych tu mechanizmów, a także wydychania wilgotnego, ciepłego powietrza przez stada zwierząt. Może to być związane z formą opadów w postaci pyłu diamentowego , w którym tworzą się bardzo małe kryształki lodu i powoli opadają. Zdarza się to często w warunkach błękitnego nieba, które mogą powodować wiele rodzajów halo i inne skutki załamywania światła słonecznego przez unoszące się w powietrzu kryształy.

Marznąca mgła , która osadza szron , składa się z kropel przechłodzonej wody, które przy zetknięciu z powierzchnią zamarzają.

Mgła opadowa (lub mgła czołowa ) tworzy się, gdy opady wpadają do bardziej suchego powietrza poniżej chmury, kropelki cieczy odparowują w parę wodną. Para wodna ochładza się iw punkcie rosy kondensuje i tworzy mgłę.

Mgła gradowa pojawia się czasami w pobliżu znacznych nagromadzeń gradu ze względu na obniżoną temperaturę i zwiększoną wilgotność, co prowadzi do nasycenia bardzo płytkiej warstwy przy powierzchni. Najczęściej występuje, gdy na gradzie znajduje się ciepła, wilgotna warstwa i przy słabym wietrze. Ta mgła przyziemna jest zwykle zlokalizowana, ale może być bardzo gęsta i gwałtowna. Może powstać wkrótce po opadnięciu gradu; gdy grad zdążył ochłodzić powietrze i pochłania ciepło podczas topienia i parowania .

Mgła nachylona powstaje, gdy wilgotne powietrze wznosi się w górę zbocza góry lub wzgórza (podnoszenie orograficzne), które kondensuje się w mgłę z powodu chłodzenia adiabatycznego i, w mniejszym stopniu, spadku ciśnienia wraz z wysokością.

Wodna wieża - funkcje - działanie - przeznaczenie

Sun, 11 Sep 2022 21:19:00 +0000

Wodna wieża jest to budowla, która może być wykonana z żelbetu, cegły, drewna lub ze stali lub z innych bardziej wyrafinowanych materiałów budowlanych. Wieża ciśnień, bo i tak może być nazywana wodna wieża nie była wynalazkiem, który został wymyślony w jeden dzień. Ewolucja wodnej wieży przebiegała od wieków. Już w dawnych czasach ludzie wykorzystywali strumyki górskie do dystrybucji wody na obszar swojego zamieszkania. Starożytni Rzymianie budowali znakomite akwedukty. W czasach nowożytnych pojawiły się wodne wieże, o coraz to bardziej sprawniejszym i funkcjonalnym działaniu.

Wodna wieża

W jakim celu były stawiane wodne wieże ?

Bez wodnych wież nie byłoby wody w kranach w XIX wiecznych domach, fabrykach i kamienicach. Wieże ciśnień miały ogromny wpływ na dawne budownictwo i architekturę wielu europejskich miast. Stawiano piętrowe kamienice na wysokość równej wysokości podstawy zbiornika wodnej wieży. W XIX wieku przeciętna wodna wieża posiadała około 20 metrów wysokości. Wybudowanie kamienicy wyższej, niż wysokość podstawy zbiornika wody wiązałaby się z utratą ciśnienia i ogólnie z niemożnością wtłoczenia wody rurami na wyższe piętra kamienicy.

Natomiast jeśli chodzi o architekturę - wodne wieże bardzo często wyznaczały lokalną dominantę w budownictwie. Jeśli wodna wieża została wybudowana w stylu neogotyckim, to architekci przy projektowaniu fabryk i domów naśladowali powyższy styl czerpiąc swoje pomysły z wykorzystanych detali i elementów zastosowanych przy budowie wieży ciśnień.

Zasada działania wodnych wież.

Aby sprawnie mogła działać wodna wieża musi zostać spełnione mnóstwo warunków. Podstawowym czynnikiem mający wpływ na działanie wodnej wieży jest dostęp do wody. Najczęściej jest to rzeka lub wydrążona studnia. Dawniej kiedy to nie było hydroforów wodę ze studni tłoczono poprzez pompę parową prosto do zbiornika wieżowego. Woda, zanim zasiliła domostwa musiała przejść przez specjalną filtrację - do tego celu wykorzystywano piasek lub ceramikę.

Zasada działania wodnych wież była prosta i wykorzystywała zasady działania sił grawitacji, naczyń połączonych i teorii hydrostatyki. Pisząc w wielkim skrócie - zbiornik mieszczący się w górnej części wieży jest wypełniony wodą i wytwarza ciśnienie u podstawy zbiornika, gdzie zamontowany jest początek rurociągu. Dzieje się to tak, ponieważ woda pod wpływem własnego ciężaru wytwarza siłę, która pcha wodę przez rurociąg w stronę ziemi. Dlatego bardzo ważna jest położenie zbiornika nad ziemią.

Wodne wieże mogą być kolejowe, miejskie i zakładowe. A także wykorzystane w celach komercyjnych.

Skąd wieje wiatr ? - pomiar - radar - mapa wiatru online

Sun, 14 Aug 2022 08:15:00 +0000

Wiatr to naturalny ruch powietrza lub innych gazów względem powierzchni planety. Wiatry występują w różnych skalach, od przepływów burzowych trwających dziesiątki minut, przez lokalne bryzy generowane przez ogrzewanie powierzchni lądowych i trwające kilka godzin, po wiatry globalne wynikające z różnicy w absorpcji energii słonecznej między strefami klimatycznymi na Ziemi. Dwie główne przyczyny wielkoskalowej cyrkulacji atmosferycznej to zróżnicowane ogrzewanie między równikiem a biegunami oraz obrót planety (efekt Coriolisa). W obrębie tropików i subtropików, termiczna cyrkulacja niżowa nad terenem i wysokimi płaskowyżami może napędzać cyrkulację monsunową. Na obszarach przybrzeżnych cykl bryzy morskiej/lądowej może określać wiatry lokalne; na obszarach o zmiennym ukształtowaniu terenu mogą przeważać bryzy górskie i dolinne.

Wiatry są powszechnie klasyfikowane według ich skali przestrzennej, ich prędkości i kierunku, sił, które je powodują, regionów, w których występują i ich skutków. Wiatry mają różne aspekty: prędkość (prędkość wiatru); gęstość gazu biorącego w nim udział; zawartość energii, czyli energia wiatru. W meteorologii, wiatry są często określane w zależności od ich siły oraz kierunku, z którego wieją. Konwencja dotycząca kierunków odnosi się do tego, skąd wiatr pochodzi; dlatego też wiatr "zachodni" lub "westernowy" wieje z zachodu na wschód, wiatr "północny" wieje na południe itd. Jest to czasami sprzeczne z intuicją. Krótkie zrywy wiatru o dużej prędkości nazywane są porywami. Silne wiatry o średnim czasie trwania (około jednej minuty) nazywane są szkwałami. Długotrwałe wiatry mają różne nazwy związane z ich średnią siłą, takie jak bryza, wichura, sztorm i huragan.

W przestrzeni kosmicznej wiatr słoneczny to ruch gazów lub naładowanych cząstek ze Słońca przez przestrzeń kosmiczną, natomiast wiatr planetarny to wypływ lekkich pierwiastków chemicznych z atmosfery planety w przestrzeń kosmiczną. Najsilniejsze obserwowane wiatry na planecie w Układzie Słonecznym występują na Neptunie i Saturnie.

W cywilizacji ludzkiej pojęcie wiatru było badane w mitologii, wpływało na wydarzenia historyczne, rozszerzało zakres transportu i działań wojennych, stanowiło źródło energii dla prac mechanicznych, elektryczności i rekreacji. Wiatr napędza podróże żaglowców przez oceany Ziemi. Balony na ogrzane powietrze wykorzystują wiatr do odbywania krótkich podróży, a loty z napędem wykorzystują go do zwiększenia siły nośnej i zmniejszenia zużycia paliwa. Obszary ścinania wiatru spowodowane przez różne zjawiska pogodowe mogą prowadzić do sytuacji niebezpiecznych dla samolotów. Kiedy wiatr staje się silny, drzewa i konstrukcje stworzone przez człowieka mogą zostać uszkodzone lub zniszczone.

Wiatry mogą kształtować rzeźbę terenu poprzez różne procesy eoliczne, takie jak tworzenie się żyznych gleb, na przykład lessu, oraz poprzez erozję. Pył z dużych pustyń może być przenoszony na duże odległości od regionu źródłowego przez dominujące wiatry; wiatry, które są przyspieszane przez nierówną topografię i związane z wybuchami pyłu, otrzymały nazwy regionów w różnych częściach świata ze względu na ich znaczący wpływ na te regiony. Wiatr wpływa również na rozprzestrzenianie się dzikich pożarów. Wiatry mogą rozrzucać nasiona różnych roślin, umożliwiając przetrwanie i rozproszenie tych gatunków roślin, a także populacji owadów i ptaków latających. W połączeniu z niskimi temperaturami, wiatr ma negatywny wpływ na zwierzęta gospodarskie. Wiatr wpływa na zapasy żywności zwierząt, a także na ich strategie łowieckie i obronne.

Jak i kiedy powstaje mgła ?

Sun, 14 Aug 2022 02:47:00 +0000

Jak i kiedy powstaje mgła ?

Mgła tworzy się na wskutek oziębienia powietrza do temperatury punktu rosy, czyli do takiej temperatury, poniżej której nastepuje już wydzielanie się się z powietrza nadmiaru pary wodnej.

Zjawisko to przy temperaturze powyżej 0 stopni składa się z mikroskopijnych kropelek wody, zwykle mniejszych niż 0,05 mm

W temperaturze do kilku stopni poniżej zera z przechłodzonych kropelek wody tworzy się, przy zetknięciu się z twardymi przedmiotami, osad w postaci sadzi.

Wreszcie w temperaturze bardzo niskiej mgła składa się już z kryształków lodu i wtedy nazywa się krystaliczną.

Przyczyny tworzenia się mgieł są różne i dlatego różne są rodzaje mgieł, których ostatecznych klasyikacji jeszcze nie ma.

Mgła z wypromieniowania zwana również radiacyjną, tworzy się przy silnym oziębieniu gruntu i przylegającej warstwy powietrza z powodu wypromieniowania ciepła.

Rozprzestrzenianie się pionowo od powierzchni ziemii na wysokość 30 do 50 metrów, a tylko w przypadkach szczególnych może osiągnąć grubość nawet 300 metrów.

W płaszczyznie poziomej mgła ta rozprzestrzenia się oddzielnymi platami o różnej wielkości i różnej gestości. Tworzy się przeważnie w zagłębieniach terenowych ( wąwozy, kotliny, grunty w stosunku do okolicy niżej położonej, nad terenami wilgotnymi ( rzeki, jeziora, wilgotne łąki, tereny przyleśne i w okolicach uprzymysłowionych.

Mgła z wypromieniowania tworzy się w czasie pogodnych, bezwietrznych nocy, zwłaszcza jesiennych i wczesnowiosennych, przy czym znacznie się poteguje nad ranem, a osłabia lub całkowicie rozprasza się koło południa. Tworzenia sie mgły towarzyszy inwersja przyziemna.

Mgła napływowa, zwana również adwekcyjną tworzy się na wskutek napływu cieplejszego wilgotnego powietrza nad podłoże silnie oziębione.

Tym cieplejszym wylgotnym powietrzem jest morskie powietrze zwrotnikowe. Okresem sprzyjającym tworzeniu się mgły naplywowej jest chłodniejsza pora roku.

W przebiegu dobowym mgła ta może występować o każdej porze dnia i nocy.

Mgła rontowa powstaje wskutek dłuższego trwającego deszczu, w czasie którego i po którym odbywa się silne parowanie nasyca szybko powietrze do stanu maksymalnej zawartości pary wodnej przy danej temperaturze.

W strefie frontowej mieszają się dwie masy powietrza o róznej temperaturze ( powietrze cieplejsze z chłodniejszym )

Jeśli wilgotność tych mas jest zbliżona do stanu nasycenia, wtedy temperatura powietrza cieplejszego obniza się szybko do temperatury punktu rosy i nastepuje kondensacja pary.

Strefa mgły jest zwykle szeroka i sięga niekiedy w głąb od rontu na odległość do 1000 metrów i wiecej. W kierunku pionowym osiąga ona granicę powierzchni frontowej i tam przekształca się w układ chmur włąściwy temu rontowi powietrza.

Jaka jest różnica między mgłą i zamgleniem oraz mglistą pogodą ?

Mgła jest to produkt kondensacji pary wodnej i występuje w formie aerozolu - maleńkich kropelek wody lub kryształków wody. Podczas występowania mgły widzialność w przyziemnej warstwie powietrza zmniejsza się poniżej 1000 metrów. Aczkolwiek kiedy widzialność jest trochę lepsza i kształtuje się w granicach od 2000 do 1000 metrów, możemy mówić o mglistej pogodzie. Zamglenie następuje wtedy, kiedy widoczność pozioma przekroczy 2000 metrów.

Jak przewidywać pogodę ? - oznaki zmieniającej się pogody - meteorologia.

Fri, 12 Aug 2022 21:30:00 +0000

Obecnie powszechnie przyjętą jest w meteorologii „międzynarodowa klasyfikacja chmur, która powstała przez rozwinięcie klasyfikacji L. Howarda z 1803 r. Howard rozróżniał trzy główne, zasadnicze typy chmur: cirrus, cumulus i stratus oraz cztery pochodne: cirro-cumulus, cirrostratus, cumulo-stratus i nimbus. Międzynarodowa klasyfikacja rozróżnia dziesięć typów, mianowicie :1. Cirrus (Ci.). Oddzielne, zwykle białe, delikatne, włókniste chmury w kształcie pierza, częstokroć rozłożone pasami na sklepieniu niebios. Dzięki perspektywie wydaje się, że te pasy zbiegają się w jednym lub dwóch przeciwległych punktach horyzontu.2. Cirro - stratus (Ci.—S.). Delikatna, biaława opona, niekiedy tak rzadka, że niebo wydaje się jednostajnie białawem (ten rodzaj chmury nazywa się także cirronebula). Opona ta ma niekiedy wyraźną, włóknistą budowę. Cirrostratus daje częstokroć powód do kręgów (halo)naokoło słońca i księżyca. 3. Cirro - cumulus (Ci.— Cu.). (Baranki).

Małe białe, kłębki lub strzępy, bez cieniów, albo też z bardzo słabymi cieniami, rozłożone grupami, albo jeszcze częściej rzędami.4. Alto - cumulus (A.— Cu.). Większe kłęby, białe lub szarawe, częściowo zacienione, rozłożone grupami lub szeregami i częstokroć tak gęsto natłoczone, że ich krawędzie włażą jedne na drugie. W środku grupy kłęby są zwykle większe i gęstsze (podobne do S.—Cu.)\ na brzegach grup kłęby są mniejsze i cieńsze (podobne do Ci. Cu.). Chmury tego rodzaju bywają częstokroć uszeregowane rzędami w jednym lub dwóch kierunkach.5. Alto - stratus (A.—S.). Gęsta opona szara lub błękitnawa, w pobliżu słońca lub księżyca błyszcząca. Chmury tego rodzaju zazwyczaj nie dają kręgów (halo) naokoło słońca i księżyca, za to nieraz dają aureole (korony). Są one podobne do Ci.—Sr, częstokroć można obserwować formy przejściowe między A.—S. a Ci. — S., jednakże wedle pomiarów w Upsali wysokość A.—S. jest mniej więcej o połowę mniejsza od wysokości Ci.— S.6. Strato - cumulus (S.—Cu.).

Wielkie kłęby, lub wały ciemnych chmur, które nieraz, osobliwie w zimie, pokrywają całe niebo i nadają mu taki wygląd, jakby było pokarbowane. S.—Cu. nie bywa zbyt gruby, w przerwach pomiędzy chmurami często widać błękitne niebo. Istnieją wszelkie przejściowe formy między S.— Cu. a A. — Cu. Kształtem swym, podobnym do kłębów lub wałów, Strato -cumulus różnią się od Nimbus. Zresztą nie dają deszczu.7. Nimbus (N.). Chmury deszczowe. Gęsta warstwa ciemnych, bezkształtnych chmur o porozrywanych, podartych krawędziach. Z chmur tych pada deszcz, względnie śnieg. W przerwach między W. prawie zawsze widać wysoką warstwę Ci.— S.t lub A .- S. Jeżeli Nimbus jest podarty na małe strzępy, albo jeżeli pod wielkim Nimbusem unoszą się małe chmurki, to nazywamy go Fracto-nimbus 8. Cumulus (Cu.). Grube kopulaste chmury o horyzontalnej podstawie. Tego rodzaju chmury tworzą się w dzień we wstępujących prądach. Jeżeli cumulus znajduje się naprzeciw słońca, to te części jego powierzchni, na które wzrok widza pada prostopadle, są więcej błyszczące niż brzegi kopuły. Jeżeli światło pada z boku, to widać prawdziwe i dosyć silne cienie; jeżeli wreszcie chmura znajduje się po tej samej stronie, co słońce, to bywa ciemna a brzegi ma jasne.

Prawdziwy cumulus jest zarówno w górze, jak w dole wyraźnie ograniczony, ale zdarzają się chmury podobne do podartego przez wiatr „cumulusu “, które przytym wciąż zmieniają się. Nazywamy je „Fractocumulus “.9. Cumulo-nimbus (Cu.—N.). Potężne masy chmur wznoszące się w kształcie gór, wież i t. d. Nad tymi masami zwykle wznosi się opona o budowie włóknistej, pod niemi masy chmur podobne do Nimbus. Z chmur tego rodzaju padają lokalne deszcze, lub śnieg (niekiedy grad lub krupy). Ich górne brzegi mają niekiedy kształt „cumulusów ",tworzą one jakby wielkie pagóry, dokoła których unoszą się delikatne fałszywe cirrusy.

Niekiedy brzegi ich są same porozrywane na włókna podobne do „cirrusów^. Ten ostatni kształt zdarza się osobliwie często przy ulewach wiosennych. Jeżeli front „cumulo-nimbus“ jest bardzo rozciągły, to przedstawia się zazwyczaj w kształcie wielkiego łuku na tle jaśniejszego nieba.10. Stratus. Jest to mgła wisząca jako horyzontalna warstwa wysoko nad ziemią. Jeżeli ta mgła jest podarta w strzępy przez wiatr, albo przez szczyty gór, to nazywamy ją „Fracto-stratus“. Z powyższych określeń widać, że „międzynarodowa" klasyfikacja, podobnie zresztą jak klasyfikacja L. H o w a r d ’a i inne dawniejsze, jest morfologiczną, opiera się wyłącznie na kształtach chmur i to widzianych z dołu. Jednakże należy zauważyć, że trzy zasadnicze typy: cirrus, cumulus i stratus są też genetycznie różne. Cirrusjest to chmura złożona z kryształków lodu, zaś cumulus i stratus składają się z kropelek wody. Cumulus i stratus różnią się między sobą tern, że pierwszy tworzy się we wstępujących prądach powietrznych, podczas gdy drugi jest niczem innem, jak horyzontalną warstwą powietrza, w której odbywa się Kondensacja. Wyliczone powyżej typy różnią się też wysokością 9, mianowicie:

A. najwyżej bo około 9000 m. unoszą się:1. cirrus2. cirro-stratusB. na średniej wysokości między 3000 a 7000 m. unoszą się.3. cirro-cumulus4. alto-cumulus5. alto-stratus-,C. nisko, poniżej 2000 metrów unoszą się:6. strato-cumulus7. nimbus10. stratus. Mówiliśmy już, że stratus jest to po prostu mgła unosząca się nie tuż nad powierzchnią ziemi, lecz na pewnej wysokości nie większej nad 1000 metrów.D. Osobno należy wymienić chmury towarzyszące wstępującym prądom, mianowicie:8. cumulus. Szczyty ich znajdują się na wysokości 1800 m., podstawy na wysokości 1400 m.9. cumulo-nimbus. Szczyty znajdują się na wysokości 3000 do 8000 metrów, podstawy na wysokości 1400. Chmury są rządkiem zjawiskiem zarówno w najwyższej części troposfery, jak w najniższej tuż u powierzchni ziemi, gdzie noszą nazwę „mgły“.

U powierzchni ziemi chmury (mgła) są dlatego rządkiem zjawiskiem, że tu wyłączoną jest najważniejsza przyczyna kondensacji , mianowicie dynamiczne oziębienie powietrza we wstępujących prądach. Rzeczywiście, u samej powierzchni ziemi ruch pionowy jest równy zeru a w pobliżu powierzchni bardzo mały. Kłębiaste typy chmur przeważają w czasie suchej, a rozciągłe, zaścielające niebo jednolitą oponą w czasie dżdżystej pogody. Pierwsze trafiają się częściej w lecie, niż w zimie, drugie częściej w zimie, niż w lecie. Tak samo w równikowych krajach pierwsze przeważają nad drugimi, a w podbiegunowych wzajemnie drugie nad pierwszemu.

Grubość chmur jest bardzo rozmaita; deszczowe (nimbus), osobliwie zaś gradowe chmury bywają niekiedy bardzo grube. Znamy przypadki, w których odległość od podstawy chmury do szczytu na pewno wynosiła 8 - 9 km. W „cumulusach“ odległość od podstawy do szczytu wynosi częstokroć do 5 km. „Stratus“ bywa niekiedy równie gruby. W tak grubych chmurach zdarza się, że dolne części składają się z kropelek wody, a górne z kryształków lodu. Naturalnie oprócz grubych chmur bywają też cienkie, tak cienkie, że grubość ich wynosi ledwo kilka metrów. Cienkie chmury rzadko kiedy dają opady, jednak obserwowano już deszcz i śnieg padający z chmur za ledwo sto do dwustu metrów grubych. Zmienny klimat Stanów Zjednoczonych doprowadził do powstania wielu urządzeń do ogrzewania domów, teatrów, fabryk i biur. Urządzenia te, jako wyłącznie producenci ciepła, są prawdopodobnie doskonałe z mechanicznego punktu widzenia.

Projektanci i producenci tych urządzeń mieli na uwadze wyłącznie produkcję ciepła, a z naukowego i higienicznego punktu widzenia ich wartość nie jest tak wielka, jak można by sobie wyobrazić. Powietrze, w którym żyjemy, nigdy nie jest idealnie suche. Mówimy o nim jako o "suchym", "bardzo suchym" lub "wilgotnym", ale suchość jest co najwyżej porównywalna. Para wodna jest stale destylowana do powietrza z wielkich powierzchni wodnych - oceanów, rzek i jezior, a bardzo mały procent z wilgotnej gleby.Wilgoć, a nie temperatura, odpowiada za te uciążliwe, wyniszczające, parszywe i niekomfortowe dni, których tak często doświadczamy w okresie letnim.Brak wilgoci nie tylko powoduje dyskomfort, ale stanowi duży procent kataru, przeziębień i innych chorób nosa i gardła.

Wilgoć jest wspaniałym kocem do spania, dzięki któremu jej dzieciom jest ciepło. Zabierz "koc" - lub "przerzedź" go na zewnątrz i wszyscy się przeziębimy. Bez wilgoci możemy - nie żyć. W naszych nowoczesnych wnętrzach mieszkalnych jesteśmy w stanie uzyskać nadmierną ilość ciepła i niedostateczną ilość wilgoci.Ciepło wskazane przez termometr nie jest wcale rozwiązaniem problemu "ogrzewania domu". Zdrowy człowiek utrzymuje stałą temperaturę wewnętrzną, jeśli jest w tropikach lub na biegunach. Niezależnie od temperatury otoczenia, ciało ludzkie zawsze wyrzuca swoje nadmierne ciepło do otaczającego powietrza.Aby czuć się w ogóle komfortowo, lub "komfortowo" ciepło, musimy zobaczyć, że ogrzane powietrze ma w sobie odpowiedni procent wilgoci. W przeciętnym urządzeniu grzewczym nie ma żadnej rezerwy na wilgoć, a gdy jest, to jest ona tak niewystarczająca i nieefektywna, że można ją całkowicie pominąć.Przyroda, poza kilkoma odosobnionymi przypadkami, dostarcza nam wystarczającą ilość wilgoci, aby umożliwić nam komfortowe życie w warunkach naturalnych. Przyzwyczajenia z ubiegłego wieku spowodowały, że obecnie rasa ludzi jest niezwykle wrażliwa na ciepło i zimno. Luksusy zwróciły się teraz ku potrzebom, a wraz z nimi musimy dostosować nasze ciało do istniejących warunków.

Z pewnością nasze domy są tego pozytywnym dowodem. Przeciętna temperatura przeciętnego domu w zimie wynosi co najmniej 72° Faht. i często całkiem ponad to. To sprawia, że warunki życia są pozytywnie niebezpieczne, jak zobaczymy.W Rochester, N. Y., średnia temperatura zewnętrzna w styczniu w ciągu ostatnich 30 lat wynosi 24° Faht, a średnia wilgotność w tym samym okresie wynosi 78%. Oznacza to, że powietrze jest w 78% nasycone wilgocią. Średnia temperatura w domu wynosi, powiedzmy, 72°, a na pewno wilgotność w zimie w zwykłych warunkach grzewczych nigdy nie przekracza 22%.Powietrze, które ma niski udział procentowy w wilgotności jest bardzo suche. Wiemy o tym, ponieważ wieszamy ubrania w powietrzu, aby delikatne wiatry mogły ukraść ich wilgoć; czasami z zachwycającą szybkością, w innych przypadkachbez żadnego sukcesu. Pralka wie o tym jako o fakcie, ale nie zna naukowego rozumu.

Weźmy na przykład gąbkę. Dobrze wiemy, że gąbka może pomieścić tylko tyle wody i że gdy się nasyci i doda się więcej wody, to "przecieka", że tak powiem. Im bardziej jest ona sucha, tym szybciej pobiera wodę. Więc z powietrzem. "Suche powietrze" wykradnie wilgoć i zatrzyma ją o wiele szybciej niż "wilgotne" lub "bardzo wilgotne" powietrze.Nie możemy sobie wyobrazić, że powietrze zawsze będzie pobierało tę samą ilość wilgoci. Nie będzie. Zależy to od jego temperatury. Zimne powietrze będzie przenosić tyle samo wilgoci co ciepłe powietrze.Łatwo jest więc zauważyć, że jeżeli nasze pomieszczenia, bez sztucznego ogrzewania, mają temperaturę powiedzmy 40" Faht. i są ogrzewane do 70° Faht. lub wyższą, wraz z wprowadzeniem dodatkowej wilgoci, warunki są poważnie - nawet niebezpiecznie - zniekształcone, ponieważ procent nasycenia maleje wraz ze wzrostem temperatury. Możemy mieć 70 części wody w powietrzu o temperaturze 40° Faht., a gdy ta temperatura zostanie podniesiona do 70° Faht. przy pewnych metodach ogrzewania, procent nasycenia zostanie prawdopodobnie ponownie obniżony do około 20 części.

Wiemy, że suche powietrze kradnie wilgoć i że ciepłe powietrze może zabierać więcej wilgoci niż zimne.Jaki jest zatem wynik tych wytwarzanych warunków cieplnych? Ciepłe, suche powietrze w pomieszczeniu wykrada wilgoć z naszego ciała - niejako wysusza nas - tak samo jak mokre ubrania są wysuszane na linii ubrań. Innymi słowy, wilgoć naszego ciała bardzo szybko odparowuje do powietrza na powierzchni naszej skóry. Ponieważ odparowanie powoduje utratę ciepła, dość łatwo jest zauważyć, dlaczego czujemy się chłodno, zimno lub niewygodnie z termometrem w latach siedemdziesiątych, Fahrenheit.W lecie, z termometrem w 70° Faht. czasami zauważyliśmy jak bardzo jest gorącoWydaje się. Jednak zimą w naszych domach, z termo-metrem w tym samym miejscu, siedzimy z zamkniętymi oknami i drzwiami, aby nie dopuścić do zimnego powietrza i dreszczyku emocji.Powodem tego jest duża ilość wilgoci w powietrzu w pierwszym przypadku, a brak jej w drugim.Przy dużej ilości wilgoci w powietrzu, pot nie wyparowuje szybko, to znaczy, bardzo wilgotne powietrze nie może wystarczająco szybko wysuszyć wilgoci wyrzucanej przez ciało. Zapobiega to wyrzucaniu przez nasze ciało nadmiernej ilości ciepła, a w konsekwencji odczuwamy je jako ciepło. Jeżeli jest ono wyrzucane zbyt szybko, czujemy je jako zimne. Nie możemy z powodzeniem suszyć ubrań na powietrzu w wilgotny dzień.

Nadmierna suchość ma zaskakujący wpływ na płuca i delikatną błonę podszewkową gardła i drogi oddechowe. W tych drogach oddechowych dochodzi do utrudnień w oddychaniu i rozwoju tendencji do chorób.Wilgoć w powietrzu jest jak wielki koc łóżkowy. Zabierzcie ją i poczujecie zimno. Zwiększa się ciepło i czujemy się zimniej, bo zwiększa się parowanie z naszej skóry.Ogrzane do tego stopnia powietrze domów lub pomieszczeń, urzędów publicznych, teatrów itp., oprócz tego, że poważnie wpływa na zdrowie ludzi w nich przebywających, skurczy się i uszkodzi meble, książki, obrazki itp. Pęknięcia w pracy szafek w domach, a także sprawdzanie mebli spowodowane są wyłącznie suchym powietrzem wydobywającym cząstki wilgoci.Możemy udać się do prawie każdego muzeum lub galerii sztuki w kraju i przekonać się, że gdy pomieszczenia są ogrzewane sztucznymi środkami, dużą uwagę zwraca się na warunki wilgotności, ponieważ obraz wart tysiące dolarów nadawałby się tylko na kupę złomu, gdyby został "wysuszony"; farba oderwałaby się od płótna i jako skarb sztuki stałaby się bezwartościowa. Czy zwracamy większą uwagę na antyczne meble, obrazy.mumie, itd., niż na własne ciała? Pewnie, że tak.

Władze naprawdę stwierdziły, że 25% kosztów ogrzewania naszych domów zostało przeznaczone na podniesienie temperatury z 62° Faht. do niehigienicznego 72° Faht.Kto nie narzekał w czasie zimy, że w pomieszczeniu jest za zimno na 65°Faht. a jednak wiosną lub latem taka temperatura jest najbardziej komfortowa.Rozwiązanie leży w wilgoci. Pokój o temperaturze 65° Faht. z bardzo małym procentem wilgoci w nim czuje się znacznie chłodniej niż pokój o tej samej temperaturze z większą ilością wilgoci. Co ważne, często siedzimy wygodnie za drzwiami, gdy w tej samej temperaturze wewnątrz dreszczymy się z zimna.Powszechna praktyka patrzenia wyłącznie na termometr jako wskazówkę dla zdrowia i komfortu jest zatem niewystarczająca i bardzo myląca.

Widzimy wyraźnie, że temperatura w tym samym punkcie wytwarza różne odczucia zimna i ciepła, w zależności od ilości wilgoci w powietrzu.Śmieszne jest ustalanie stałego standardu tem- peratury dla komfortu życia, bez należytego uwzględnienia wilgotności. Przestudiuj również higrometr.Od czasu do czasu wyprowadzane są urządzenia o różnych konstrukcjach, które mają za- kładać wilgoć w domu.Bez zainstalowania urządzeń nawilżających jednym z najbardziej satysfakcjonujących sposobów "nawilżania" domu ogrzewanego parą jest umieszczenie nad grzejnikiem szorstkiego, grubego ręcznika mokrego, który ze względu na swoją wielkość i fakturę jest raczej ręcznikiem kąpielowym i pozostawienie go tam na tyle długo, aby mógł wyschnąć. Następnie można go ponownie zwilżyć, i to tyle razy, ile się chce. Zawieszony z tyłu grzejnika nie będzie tak nieestetyczny, jak można sobie wyobrazić.

Jeśli powietrze jest używane do ogrzewania, możliwym sposobem nawilżania jest otwarcie rejestru i umieścić w dużo moczenia mokrych muślinów, takich jak stary arkusz, i pozwolić ciepło przejść obok niego, tak aby powietrze zamiast być dostarczane suche do pokoju, jest obciążony wilgocią. Oczywiście, najbardziej zadowalającą metodą jest mieć trochę podstępu w samym płaszczu pieca, takich jak patelnie, gdzie powierzchnia wody będzie duża, a parowanie szybkie. Dzięki tej metodzie odparowuje się dwadzieścia galonów dziennie. W ten sposób procent wilgoci był stale utrzymywany na poziomie 54%, gdy temperatura w pomieszczeniu wynosiła 66° Faht. lub więcej. Nie próbuj tak bardzo zwiększać ciepła, ale zwróć większą uwagę na wilgotność. Nawet gotowanie czajnika w pomieszczeniu zwiększy Twój komfort, ale realizacja takiego pomysłu nie zawsze jest możliwa do zrealizowania .Przy wszystkich naszych próbach poprawy zdrowia poprzez wykłady na ten temat, standaryzację produktów spożywczych, zabiegi medyczne itp., śmiesznie jest zauważać, jak bardzo wiele osób jest naprawdę niezainteresowanych, bo narzekają, że "nawilżenie powietrza powoduje, że okna się pocą".

To prawda, ale z pewnością niektórzy z nas pamiętają jeszcze zimowy poranek, kiedy nasze okna były zamarznięte w środku, ponieważ w powietrzu była wilgoć, która skraplała się na zimnych szybach i zamarzała.Nasze obecne metody ogrzewania wytwarzają ekstremalnie "suche" ciepło, uniemożliwiając praktycznie jego zagęszczenie. Na pewno jesteśmy bardziej troskliwi o nasze małe roślinki w środku, czy paprocie. Często mówiliście, że "ten pokój jest zbyt gorący dla tej rośliny", nie myśląc, że jest to raczej "brak wilgoci" niż nadmiar ciepła. Nie można hodować wielu roślin w strefie umiarkowanej w suchym piasku, ponieważ to jest praktycznie to, czym staje się ziemia, gdy jest pozbawiona wilgoci i jest to, czym staje się w odniesieniu dojego rosnąca jakość w naszym wytwarzanym wewnątrz żywym klimacie. Kiedy rośliny opadną, podlewamy je - dajemy im więcej wilgoci - tylko tyle, ile sami potrzebujemy. Najmniejszy ruch przegrzanego powietrza (gdy jest chłodno i sucho) powoduje natychmiastowe poszukiwanie cukrowych przeciągów, ale gdy wilgotność i temperatura są prawidłowe, lub w równowadze, istnieją najbardziej komfortowe warunki, ponieważ powietrze jest ciepłe i balsamiczne, uczucie opresyjności znika, a nieopisane poczucie odprężenia i opanowania natychmiast nas ogarnia.

HIGROSKOPY I HIGROMETRY - Oto wiele rzeczy, z którymi spotykamy się w naszym codziennym życiu, które są bardzo wrażliwe na zmiany w wilgotnym moczu. Są to tzw. "higroskopijne" i in- clude - drewno, dudka, sierść, fiszbin, otręby zwierzęce, bicze, katgut, dziki owies, pióro zwyczajne, trawa, mech i błona wewnętrzna trzciny zwyczajnej. Podczas gdy te rzeczy są wrażliwe na zmiany warunków wilgotnościowych, jedyny absolutnie niezawodny rodzaj Przyrząd do tego celu to tzw. higrometr, czyli miernik wilgotności lub termometr mokro- i suchościeralny.Dla tych osób, które potrzebują bezpośredniego odczytu w przyrządzie, opracowano samoistnie wskazujący typ higrometru, znany jako Humidiguide. Przy jego użyciu należy pamiętać, że jest on wolniejszy w rejestracji zmian warunków wilgotnościowych niż higrometr typu mokro- i suchego. Higrometr typu bańka mokra i sucha składa się z dwóch termometrów o znanej dokładności, zamontowanych w odległości około czterech cali od siebie na drewnie lub metalu, w taki sposób, aby temperatura montażu nie wpływała na termometry.

Jeden z tych termometrów ma swoją żarówkę "wolną" lub wystawioną na działanie temperatury powietrza, podczas gdy drugi ma swoją żarówkę pokrytą wiklinem lub muślinem, którego koniec jest zanurzony w kubku lub rurce z czystą, destylowaną wodą.Przez przyciąganie kapilarne żarówka ta jest zawsze utrzymywana w stanie wilgotnym i wskazuje na chłodzący efekt mocy odparowania powietrza. Im bardziej suche jest powietrze, tym większa jest różnica między tymi dwoma odczytami.Tabele zostały przygotowane przez United States Weather Bureau, które z bardzo małym prawdopodobieństwem interpretować czytniki dwóch rurek termometrycznych. Podobnie jak we wszystkich innych rzeczach, należy bacznie obserwować dokładność odczytów i dokładność rurek termometru. Aby zilustrować, co może oznaczać błąd 2° Faht. poprzez nieostrożne odczyty termometrów lub ich niedokładności, interesująca może być poniższa ilustracja. Załóżmy, że termometr "dry-bulb" odczytuje przy 70° Faht. a termometr "wet-bulb" przy 58° Faht., tabele pokazują nam, że wilgotność wynosi 48%.Załóżmy, że termometr "dry-bulb" odczytuje pod kątem 70° Faht. a termometr "wet-bulb" jest albo błędny, albo niedokładnie odczytany, tak że zamiast pod kątem 58° Faht. odczytuje pod kątem 56° Faht.

Oznaczałoby to, że termometrwilgotność według tabel 40%, czyli różnica 8%.Pożądane jest otrzymanie, jeśli to możliwe, termometrów, które mają wytrawione łuski i podziały na własnych rurkach. Takie termometry są "standardowe" i zawsze będą dawały prawdziwe wskazania temperatury. Wykonuje się jeden lub dwa higrometry mechaniczne, które są godne zbadania. Do najpopularniejszych form należą "Higrodeik" i "Hygro-Auto-metr".Higrodeik (strona 89) posiada rurki termometryczne zamontowane na skrajnych krawędziach trójkąta. O ile przy pierwszym badaniu masa wag i linii wydaje się bardzo skomplikowana, o tyle same w sobie są one naprawdę proste.

Indeks z regulowaną wskazówką jest przeznaczony do kołysania się w poprzek skali, a do wykonania odczytu wystarczy tylko wyregulować indeks do tego samego stopnia oznaczenia na skali, jaki jest zarejestrowany na "mokrym" termometrze. Linie prowadzą od termometru "suchego" w dół do termometru "mokrego". Przechylać wskaźnik po powierzchni wykresu, aż osiągnie linię od znaku stopnia termometru "suchego". Wilgotność względna jest następnie odnotowywana na końcu indeksu na skali, oznaczonej "Wilgotność względna", czyli ilość wilgoci w powietrzu wyrażona w procentach. Od góry skali w dół w prawo znajdują się linie, które są wytrawiane. Jeżeli w punkcie przecięcia się indeksu, linia jest kontynuowana do góry, zostanie zanotowana "wilgotność bezwzględna". Jest to wilgotność wyrażona w masie, czyli w ziarnach na stopę sześcienną powietrza, a nie w procentach. Końcówka linii będzie dawała "punkt rosy", czyli temperaturę, w której wilgoć będzie się tworzyć w widocznych kroplach.

Weźmy przykład, z termometrem "mokrym" przy 52° Faht. i termometrem "suchym" przy 60° Faht. Ustawić indeks na 52° Faht. po stronie "mokrej" i przekręcić go w prawo, aż przecina linię od 60° Faht. po stronie "suchej". To nam daje:Wilgotność względna - 58% na dole wykresu. Wilgotność absolutna. .3.4 ziarno na stopę sześcienną, poprzez złożenie linii do góry wykresu. Punkt rosy 45° Faht., przez podążanie za linią po prawej stronie wykresu.Higro-Autometr (powyżej) jest wyposażony w skalę z papieru samokopiującego odpowiednio umieszczoną pomiędzy "mokrą" i "suchą" rurką i obracany śrubami radełkowanymi w górnej części ramki. Aby odczytać ten prosty przyrząd, należy koniecznie odjąć odczyt "mokrego" od odczytu "mokrego".wysuszyć" żarówkę i obracać wagę, aż odjęta ilość pojawi się jako górna cyfra. Pierwszy rząd liczb przedstawia odczyt "sucha żarówka", a przy nich "wilgotność względna".Ilustracja przedstawia skalę z różnicą 5° w odczytach termometrów, a skala w środku ma "5" u góry. Suchy" termometr odczytuje 70° Faht. a obok rysunku 70 na skali znajduje się 77, co stanowi 77% wilgotności.

Przyrząd ten jest przydatny tylko do celów związanych z wilgotnością względną i doskonale nadaje się do użytku domowego, poza tym, że jest dobrym termomatem "powietrznym".Psychrometr jest podpisany w celu uzyskania szybkich i dokładnych wyników, niż jest to możliwe w przypadku instrumentów żarówkowych stacjonarnych, mokrych i suchych. Oryginalna konstrukcja została potwierdzona poprzez wyeliminowanie połączenia pomiędzy termometrem z tyłu i uchwytem. Ulepszona forma zmniejsza podatność na pęknięcia podczas huśtania i umożliwia użytkownikowi szybsze uzyskiwanie wyników niż jest to możliwe w przypadku mniej sztywnej, połączonej formy uchwytu.Psychometry do zawieszania są uważane za standardowe wyposażenie do wszystkich prac meteorologicznych i w przemyśle.ROSA I MRÓZ ORAZ PUNKT ROSYD ew jest wodnistą parą powietrza "osadzającą się na powierzchniach chłodzonych przez promieniowanie". Ilość rosy zależy od stopnia zimna, a także od przewodności i mocy promieniującej powierzchni, na których się ona gromadzi.Niektóre artykuły łatwo gromadzą rosę i są tzw. dobrymi przewodnikami.

Należą do nich futra, bawełna, jedwab, wełna, substancje roślinne itp. Złe przewodniki to pleśń, piasek, żwir, itp.Wydaje się, że rosa najczęściej spada na przedmioty, które wymagają jej odświeżającego wpływu.Ropa rzadko, jeśli w ogóle, zbiera się w pochmurne noce, ponieważ chmury uniemożliwiają ucieczkę ciepła w przestrzeń.Punkt rosy" jest wskazywany przez higrometr, a wieczorem zazwyczaj określa najniższą temperaturę w nocy. Poprzez określenie "punktu rosy" można wcześniej stwierdzić zbliżanie się niskiej temperatury lub mrozu i zabezpieczyć się przed nim.Gdy "punkt rosy" jest wskazywany poniżej punktu zamarzania, zamiast rosy tworzy się mróz.Obfita rosa jest bardzo pewną oznaką dobrej pogody. Im większa jest różnica pomiędzy termometrami "mokrymi" i "suchymi", tym większe jest prawdopodobieństwo, że pogoda będzie ładna i na odwrót.

Ponieważ rosa nie tworzy się podczas wiatru lub przy dużym zachmurzeniu, jest to przypadkowa oznaka pięknej pogody.Szron jest naprawdę oznaką zmiennej pogody.OBLICZANIE PUNKTU ROSYNa tych instrumentach, które nie są przeznaczone do rejestrowania punktu rosy w sposób półautomatyczny, jak Hygrodeik, konieczne jest obliczenie go za pomocą tabel.Najprostszą metodą znaną pisarzowi jest użycie tych tabel znanych jako "Greenwich Factors", które zostały pierwotnie opracowane przez pana Jamesa Glaishera, Fellow of the Royal Society w Londynie.Aby dojść do odczytu punktu rosy, należy uważnie zanotować odczyty rur "mokrych" i "suchych" i odjąć mniejsze od większych, których współczynnik dif- ference musi być pomnożony przez współczynnik odpowiadający odczytowi "suchemu" podanemu na stronie składania.Następnie należy odjąć produkt od wartości odczytanej dla żarówki "suchej", a otrzymany wynik stanowi punkt rosy.Jako przykład, wyobrażamy sobie odczyt "mokrej" rurki pod kątem 60° Faht. i "suchej" pod kątem 70° Faht.Nasza sumą staje się:70° — 60°=10.Współczynnik" dla 70 (który jest odczytem termometru suchego) wynosi 1,77, dlatego mnożymy 1,77 przez 10 i otrzymujemy 17,70. Teraz odejmujemy tę sumę od odczytu termometru suchego (70° - 17,70) i otrzymujemy 52,3° Faht., czyli temperaturę punktu rosy.Odczytując probówki higrometru należy również stać jak najdalej, tak aby nie były one narażone na działanie ciepłego oddechu i ciepła ciała obserwatora. WSKAZÓWKI DOTYCZĄCE WŁAŚCIWEJ PIELĘGNACJI MOKRYCH I SUCHYCH HIGROMETRÓW RUROWYCHI N Aby uzyskać dokładne wyniki z higrometru konieczne jest utrzymanie przyrządu w miejscu, w którym powietrze jest w dobrej cyrkulacji, a w przypadku stosowania poza drzwiami, wystawienie go w taki sposób, aby powietrze mogło swobodnie krążyć wokół rurek. Nie wolno go umieszczać w miejscu, w którym może uderzyć słońce, ani w miejscu, w którym będzie narażone na promieniowanie cieplne.

Muślin pokrywający mokrą rurę musi być utrzymywany w czystości i musi być natychmiast wymieniony, gdy wykaże oznaki odbarwienia, które zawsze pojawiają się, gdy woda zostanie naładowana jakąś substancją mineralną, taką jak wapno, powodując zatkanie porów wickującego lub muślina, tak aby woda nie mogła prawidłowo dotrzeć do bańki i wyparować.Bezpośrednio powłoka wykazuje oznaki stwardnienia, należy ją wymienić.Konieczność takiej wymiany zostanie nieco wyeliminowana, jeśli użyta zostanie destylowana lub czysta woda deszczowa, a nawet zwykła przegotowana woda. Nagromadzona skrobia, kurz i brud muszą być ponownie przeniesione z każdej nowej okładki przed jej zamontowaniem na rurze. Można to łatwo i szybko osiągnąć, gotując go przez pewien czas w wodzie.Przy bardzo wilgotnej pogodzie i jeśli odczyty są wykonywane na zewnątrz, wskazane jest wytarcie "suchej" żarówki - całkowicie miękką szmatką na kilka minut przed obserwacją.

Podczas napełniania zbiornika wodą można usunąć dużą ilość nagromadzonego kurzu, wylewając wodę na pokrywę do spłuczki z wodą i ciągnąc za nią kciukiem i pierwszym palcem. Na podstawie przeprowadzonych obliczeń stwierdzono, że częstość występowania pogody bezchmurnej w Polsce w latach 1961—1970 wynosiła 19,6%. Inaczej mówiąc, średnio w Polsce w około 20% cogodzinnych notowań zachmurzenia w badanym okresie wykazano brak chmur lub ich ilość nie pokrywającą więcej niż 1/10—1/8 nieboskłonu. Najmniejszą częstość występowania pogody bezchmurnej zanotowano w Suwałkach (14,8%) i Elblągu (15,2%), największą natomiast w Przemyślu (24,8%) i Częstochowie (24,6%).

Jak działa deszczomierz ? - gdzie można kupić tani deszczomierz ?

Fri, 12 Aug 2022 21:08:00 +0000

Mierniki deszczu i pomiar opadu

Pierwsze użycie deszczomierza zostało przypisane Benedetto Castelli, włoskiemu współczesnemu wielkiemu filozofowi Galileuszowi, ale starsze zapisy o pogodzie pokazują użycie deszczomierza w XV wieku. W historycznych zapiskach z Korei, deszczomierze są wspominane w 24. roku panowania króla Sejo (A. D. 1442), który "kazał skonstruować brązowy przyrząd do pomiaru opadów". Składał się on z wazonu spoczywającego na kamiennej podstawie i został umieszczony w pobliżu obserwatorium w Taiko.

Raporty o głębokości opadów zostały następnie przesłane do króla. Od tego czasu, jak we wszystkich rzeczach, dokonano ulepszeń w deszczomierzach. W powszechnym użyciu jest wiele form, od prostego lejka, który kończy się w butelce, po drogie i dokładniejsze deszczomierze działające elektrycznie. Wszystkie deszczomierze są wzorowane mniej więcej na tym zaprojektowanym przez Luke'a Howarda, wybitnego kwakiera i meteorologa, którego staranne badania nad fenem chmur w 1783 r. doprowadziły do klasyfikacji i nomenklatury tych, obecnie powszechnie stosowanych, mierników. Jako elementarny deszczomierz służyć będzie lejek z miedzi lub innego niekorodującego metalu, którego górna średnica wynosi pięć cali i którego dolny koniec kończy się w jakiejś butelce zbiorczej.

Całość ta może być zamknięta w miedzianym naczyniu o cylindrycznej konstrukcji w celu ochrony i zmniejszenia odpowiedzialności za błędy wynikające z parowania. Deszczomierze są wykonane z lejkami o średnicy do dziesięciu cali, ale te prawie powszechnie stosowane mierzą albo pięć albo osiem cali. Według Scotta, wyniki eksperymentów przeprowadzonych na przymiarach o średnicy od 3 do 24 cali wskazują na błędy wynoszące niewiele ponad jeden procent. Standardowy miernik deszczu U.S. Weather Bureau consiostry cylindrycznej, ocynkowanej, żeliwnej obudowy o średnicy około 8 cali i wysokości 25 cali, wyposażonej w lejkowy odbiornik z ostrym, fazowanym wieńcem u góry. Przyrząd zaprojektowany przez Jamesa Glaishera, F. R. S., i znany na całym świecie, składa się z miedzianej obudowy o wysokości 14 cali, posiadającej odbiornik o średnicy 8 cali.

Na końcu lejka zamocowana jest mała zakrzywiona rurka ołowiana, która zatrzymuje wodę,zapobiegając w ten sposób jej parowaniu. Spadek jest odbierany do miedzianego kubka, którego zawartość wlewa się do szklanej podziałki podzielonej na setną część cala.Tam, gdzie to możliwe, należy stosować mierniki typu rejestrującego. Najczęściej działają one na zasadzie wiaderka przechylającego. Dwa wiadra regulowane na ramieniu, po obciążeniu wodą, przechylają się. Powoduje to ruch zespołu kół, przy czym rejestracja jest odnotowywana na tarczy.Gdy przechylają się i rejestrują na każdą setną część cala i wyrzucają wodę, nie mogą pojawić się żadne błędy spowodowane parowaniem lub niedbałym odczytem, a odczyt może być w każdej chwili wzięty i ręce ustawione z powrotem na zero. Ponieważ pokrętło rejestruje do dwunastu cali w górę, można z łatwością pobierać dane do tygodnia lub miesiąca.

Wskaźnik deszczomierza "Electrical Tipping Bucket" ma pod lejkiem małe wiaderko, które po ugodzeniu otrzymało 1 lOO grubości jednego cala deszczu. Ilość opadów jest mierzona za pomocą liczbyDf "końcówek", która jest zapisywana elektrycznie w każdej rozsądnej odległości. Dalej znajduje się "Weighing Gauge", przyrząd przeznaczony do ważenia ilości opadów deszczu lub śniegu. Jest to prawdopodobnie jeden z najdokładniejszych sposobów, ponieważ przy pomiarze śniegu nie powstają żadne straty na skutek parowania lub topnienia. Ogromne znaczenie ma ekspozycja przyrządu pomiarowego. Powinien on znajdować się na otwartej działce, z dala od drzew i zabudowań w miarę ich wzrostu. Najlepsze wyniki uzyskuje się umieszczając go na wysokości ok. 12-15 cali nad ziemią, w zagłębieniu do stylu instrumentu. Niskie krzewy lub ściany, które przełamią siłę wiatru w pobliżu łuku mierniczego są korzystne, jeśli w odległości nie mniejszej niż wysokość obiektu.

Wiatr jest najbardziej niepokojącym elementem, ponieważ powoduje wiatr w górnej części lub ujściu miernika. Jeżeli ogrodzenie o wysokości około trzech stóp jest ustawione w odległości trzech stóp od przyrządu pomiarowego, zapewni ono wszelkie niezbędne zabezpieczenie. Gdy śnieg musi być mierzony zamiast deszczu, zwykle wybiera się miejsce, w którym śnieg nie wykazuje żadnych oznak dryfowania i odwraca się wskaźnik deszczomierza, naciskając go w dół, aż do osiągnięcia ziemi. Obracając go delikatnie, znajdziemy możliwość podniesienia śniegu po obwodzie deszczomierza. Można go stopić pozostawiając w ciepłym pomieszczeniu lub dodając określoną ilość ciepłej wody w celu zmniejszenia ilości śniegu do Płynny. Jeśli ostatnia metoda zostanie przyjęta, konieczne będzie usunięcie ilości wody użytej do zmniejszenia jej do stanu ciekłego przed próbą zmierzenia reszty.

Ponieważ opady śniegu są raczej niepewne, dobrze jest pobrać trzy lub cztery próbki i uzyskać średnią, a nie akceptować jeden wynik.Lejek kończy się na mosiężnym cylindrze, który ma tylko 1 -lO powierzchni zewnętrznej puszki. Woda zbierająca się w górnym lejku kapie do mosiężnego cylindra, a głębokość wody w nim jest określana przez włożenie pręta pomiarowego i zanotowanie wysokości, na jaką jest on zwilżony. Oficjalny deszczomierz Meteorological Office ( Wielka Brytania ) składa się z miedzianej puszki i wyjmowanego lejka o wysokości 18^2 cala, wyposażonego w ostry ukosowany kołnierz mosiężny u góry. Fun- nel kończy się w mosiężnej rurce o długości około 5 V^ cala, która jest wprowadzana do butelki przeznaczonej do zbierania deszczu. Butelka ta jest podzielona na trzy cale w pół cala, więc w razie potrzeby można szybko oszacować. Aby dokładnie określić spadek, woda z tej butelki jest wlewana do miarki o ulepszonej formie, która jest podzielona na hundredths of an inch. Dno ma kształt stożka, którego podział jest podzielony na dwie setne części (.005) cala. Liczba cali śniegu odpowiadająca jednemu calowi wody nie jest stała. Waha się ona od 6 do 25, ale dobra średnia wynosi 10. Aby dać wyobrażenie o ilości wody, która spada na jeden akr ziemi, interesujące będą następujące dane.

Jaki jest najdokładniejszy termometr ? - historia termometru w pigułce

Fri, 12 Aug 2022 20:23:00 +0000

Patrząc na termometr - najwyraźniej szklaną rurkę zawierającą albo rtęć albo kolorową ciecz i umieszczoną na podzielonej i figurowanej płytce o pewnym opisie - nie jest się w stanie uświadomić sobie myśli, umiejętności i badań, jakie podjęto, aby doprowadzić ten prosty, aczkolwiek powszechnie potrzebny artykuł do jego obecnego stanu.

Przez wiele wieków naukowcy starali się go udoskonalić, ale dopiero w ciągu ostatnich czterdziestu lat odkryli wszystkie szczegóły niezbędne do wykonania mniej lub bardziej doskonałego artykułu. Wielu ludziom przypisuje się jego wynalezienie, Drebbel, , o którym mówi się bardziej niż o jakimkolwiek innym, ale do Drebbel Galileo Galilei powinien otrzymać laury. Z historii wynika, że około 1592 roku wynalazł on w Padwie instrument opisany jako "szklanka zawierająca powietrze i wodę, wskazująca na zmiany i różnice w temperaturze". Wraz z powstaniem pomysłu, Wielki Książę Toskanii zbadał to "wynalazek", i mniej więcej udoskonalił go między 1630 a 1640 rokiem. Oryginalny termometr składał się ze szklanej rurki o długości około 16 cali z pustą kulą lub żarówką zamontowaną na końcu.

Całość była podgrzewana aż do momentu, gdy powietrze w jej wnętrzu zaczęło się zmieniać, gdy otwarty koniec został umieszczony w wodzie, a rurka utrzymywana była w pozycji pionowej. W miarę jak powietrze w rurce chłodziło się lub kurczyło, płyn (woda była pierwotnie używana) w rurce podniósł się do pewnego punktu, a wszelkie późniejsze zmiany powodowały podniesienie lub obniżenie poziomu płynu w rurce. Sanctorius używał jej jako "miernika ciepła" lub termometru gorączkowego. Zapisano, że kazał swoim pacjentom trzymać górną część "termometru", aby poziom płynu został zatrzymany w punkcie równym temperaturze osoby go trzymającej. Punkt" został bez wątpienia określony wcześniej przez normalną, zdrową osobę i można rozsądnie założyć, że Sanc- żarliwie wyciągnął swoje wnioski, odnotowując odległość powyżej lub poniżej tego "normalnie zdrowego" punktu.M. Jean Boy, francuski lekarz , wykonał termometr podobny do tego, który pierwotnie zaprojektował Drebbel, ale napełnił go alkoholem zamiast wodą. Nie odwrócił on swojego "termometru", ale utrzymywał go w pozycji pionowej i zauważył wzrost i spadek spirytusu spowodowany jego rozszerzaniem się lub kurczeniem.

To było około 1630 roku. Zanim minęło dziesięć lat, wielki książę Toskanii zrealizował swój pomysł, aby najpierw częściowo napełnić tubę alkoholem i zamknąć otwarty koniec, uszczelniając ją i wykluczając powietrze. Zdając sobie sprawę, że poziom płynów w tych różnych instrumentach nic nie znaczył, uczniowie Galileusza starali się zrobić skalę temperatury i stopić na do rurki ich termometrów małe szklane kulki o wielkości główki szpilki, zero skali jest punktem, do którego ciecz wpadła w zamarzającej mieszaninie soli i wody. Przez najbliższe kilkaset lat dochodziło do najgłębszego zetknięcia, ponieważ nie tylko wynaleziono różne typy instrumentów, ale żadne dwa z nich nie zgodziły się w kwestii ich stopniowania. Wiele schematów i imadeł zostało wykorzystanych do określenia zadowalających skal, ale porozumienie nie mogło być łatwo osiągnięte.

W książce napisanej w 1738 roku przez Bernandinusa Teleiusa poświęca się tej kwestii wiele uwagi. Wydaje się, że w pewnym momencie jasne umysły Europy zdecydowały, że temperatura zamarzania likierów była tak różna, że nie mogła być użyta jako punkt kontrolny, i zasugerowały pomiar temperatury: jaskinię wciętą prosto w dno klifu przed morze na głębokość 130 stóp, z 80 stopami ziemi nad nim" Mówiąc o tym, autor mówi;"Ale z Dr. HaWs zostawić, ten stopień temperamentu nie wydaje mi się zbyt dogodnym terminem na uniwersalną konstrukcję termometrów. Wszyscy nie mogą iść do groty pana Boyle'a; i to tylko fetv może mieć możliwość dokonywania obserwacji i regulacji termometrów w jaskini Obserwatorium Paryża"."Mówiąc o skali ustalonej przez Sir Isaaca Newtona jako mającej punkty kontrolne na zamarzniętej wodzie, ciepła ludzkiego ciała, wrzącej wody i topiącej się cyny, mówi: Życzyłbym sobie, aby świat otrzymał tę lub jakąkolwiek inną zdeterminowaną skalę do regulacji swoich termo-metrów, ale przypuszczam, że mogą obawiać się pewnych niedogodności w tym schemacie".Robert Hooke i Hon. i Robert Boyle, z '^Royal Society w Londynie," byli pierwszymi, którzy zdali sobie sprawę z konieczności posiadania standardowej skali. Około 1662 roku, Hooke, umieszczając swój instrument w zamarzniętej wodzie destylowanej, zaznaczył "zero" na górze kolumny spirytusu po zanurzeniu żarówki.

Wkrótce potem zasugerował, że drugim punktem powinna być temperatura wrzenia wody, ale wydaje się, że nie zostało to wtedy przyjęte. Delance zasugerował, że temperatura zamarzania wody powinna być oznaczona jako "zimna" (-10°), temperatura topnienia masła jako "gorąca" (+10°), oraz przestrzeń w połowie drogi pomiędzy "umiarkowaną" (0°), z dziesięcioma podziałami pomiędzy nimi. W 1714 r. Fahrenheit z Dantzig zaprojektował skalę do termometrów, która pokazywała zamrożenie wody pod kątem 32° i wrzenie wody pod kątem 212°. Podkreślano wiele powodów, dla których graniżował zamrożenie i wrzenie wody na 180 podziałek, z których jedna polegała na tym, że jako instruktor astronomiczny i jako że jego maszyny dzieliły się na pełne koła (360 podziałek), używał półkola dla swojej skali.

Siedemnaście lat później, Reaumur, francuski fizyk, zaprojektował skalę, na której punkt zamarzania wody pojawił się jako 0 stopni, przy czym skala pomiędzy tym a gotowaniem wody została podzielona na osiemdziesiąt równych części. Anders Celsjusz, profesor astronomii na Uniwersytecie w Upsali, zaproponował skalę w 1742 roku, i nazwał temperaturę zamarzania wody 100° i temperaturę wrzenia wody 0. Punkty te zostały następnie odwrócone przez Christina z Lyonu (Francja) w 1743 r., a rezultatem jest dobrze znana skala Centigrade. Atanazjasz Kircher jako pierwszy zastosował rtęć w termometrach, chociaż Delance zauważył kiedyś, że "ciekawi ludzie jej używają". marząc o tym, że pewnego dnia stanie się uniwersalny w użyciu.Mówiąc o wadach różnych płynów używanych we wczesnej fazie produkcji tych instrumentów. Mamy, wygląda na to, że nic nie zostało z chaty rtęci.

To bardzo ruchomy, łaskotliwy płyn zarówno ogrzewa jak i chłodzi szybciej niż jakikolwiek inny alkohol, o którym wiemy lub mieliśmy okazję spróbować Rtęć i alkohol zostały zaakceptowane przez świat nauki jako wygodny i dokładny środek do wskazywania, podawać temperaturę wszystkiego, z czym zawierająca je rurka może mieć kontakt. Do wysokich temperatur stosuje się rtęć, do tego celu zamraża się w temperaturze -38° Fahrenheita, -38° Celsjusza. oraz olejki na 674,6° Fahrenheita, -357° Celsjusza. Ponieważ temperatura zamarzania rtęci jest dość wysoka, termometry na alkohol są niezmiennie stosowane w bardzo zimnym klimacie, dla tej cieczy. Z tego wynika, że rtęć nie nadaje się do żadnej bardzo niskiej temperatury, a alkohol nie jest odpowiedni do żadnej bardzo wysokiej temperatury.

Wykonanie szklanych rurek termometrycznych, jaka wartość termometru zależy w dużej mierze od klasy szkła oraz staranności wykonania i wciągnięcia go do rur. Kilka słów na jej temat będzie pomocnych dla czytelnika i da mu wyobrażenie o tym, jak w szybie powstaje mała "dziura" lub "otwór", przez który przechodzi rtęć. Szkło jest twarde, kruche i przezroczyste. Formowane jest poprzez łączenie ze sobą mieszanin krzemianów potasu, sody, wapna, magnezji, tlenku glinu i ołowiu w różnych proporcjach, w zależności od jakości lub rodzaju wymaganego szkła. Pierwszym krokiem w produkcji rur szklanych jest wzięcie żelaznej rury o długości około pięciu stóp i zebranie na około dwóch centymetrach jej końca (poprzez zanurzenie jej w stopionym szkle) ilości szkła o wielkości dzbanka kwarcowego mleka. Kiedy szklanka ta będzie jeszcze w stanie plastycznym (tj. nie będzie twardy) w jego centymetrze powstaje pęcherzyk, wydmuchiwany mocno na koniec rury żelaznej.

Szkło jest następnie przewracane na płycie tak, że staje się cylindryczno-suche w kształcie, ale stałe, z wyjątkiem otworu w środku oryginalnej "grudki" szkła; Został on rozwinięty, spłaszczony na górze i na dole, miał białą emalię nałożoną na plecy, i został pokryty drugą warstwą szkła. Na koniec została ponownie rozwinięta, aby usunąć niedoskonałości, a następnie uformowana została soczewka z przodu. W tym miejscu wygląda ona jak kawałek szklanej rurki o grubości około 5 cali i długości 9 cali, na końcu żelaznej rurki z długim pęcherzykiem w środku, trochę białego szkła za pęcherzykiem i szkło uformowane w "V" lub klin przed pęcherzykiem. Teraz przychodzi delikatna operacja "wyciągnięcia tej szklanki" - lub "naciągnięcia" jej w małe cienkie laski rurek, jakie używane są w termometrach.

Masa szkła umieszczana jest na gorącej żelaznej płytce o średnicy sześciu lub ośmiu cali, przy czym żelazna rurka, przez którą wydmuchiwany jest otwór, skierowana jest do góry. Rurka ta mocowana jest do drucianego kabla, który wystaje do góry na około 150 stóp i mocowana jest do silnika. Szkło jest już gotowe i silnik zostaje uruchomiony, w wyniku czego plastikowe szkło zostaje wyciągnięte do góry na około 150 stóp w mniej lub bardziej idealną tubę. Otwór, który pierwotnie został wydmuchany w środku, staje się miniaturowym otworem w górę i w dół, przez który przemieszcza się rtęć - białe szkiełko emaliowane staje się białą tylną częścią tuby termometru, a przód "V" staje się soczewką powiększającą. Rurka jest teraz gotowa do pocięcia na "laski" lub długości szkła, które mają być użyte do wykonania rurki.

Końcówki długości po rysunku są bezużyteczne z powodu zniekształceń w ich formowaniu. Przy sortowaniu tego szkła należy zachować dużą ostrożność, ponieważ wielkość otworu lub "otworu" w środku szkła jest różna, a w konsekwencji rtęć lub spirytus będą Powoli wznieść się w górę rurki o dużym otworze, a szybko w górę rurki o małym otworze, jeśli końcówki żarówki lub rtęci termometru są tej samej wielkości. W niektórych termometrach "otwór" jest znacznie drobniejszy niż średnica ludzkiego włosa, a stosunek pojemności cebulki trzymającej rtęć do rurki w górę i w dół, którą podróżuje, wynosi około 1000 do 1. Stopniowanie" tych tub wymaga pracy eksperta, ponieważ może ono być wykonane jedynie poprzez umieszczenie końcówki szkła w silnym mikroskopie i pomiar "otworu" za pomocą linii włosów pod powiększeniem. To praktycznie kończy wykonanie szklanej tuby.

Długości szklanych rurek, czyli "lasek", jak je nazywamy, są teraz pocięte na kawałki o długości dwukrotnie większej niż długość termometru, w którym zostaną ostatecznie wykonane. Rurka trzymana jest w środku w ostrej kuli rury wydmuchowej. Kiedy zrobi się wystarczająco ciepło, można ją rozebrać, tworząc dwie kompletne rurki, każda o tej samej długości i każda uszczelniona na jednym końcu. Jedna z tych rurek jest teraz wzięta i gumowa żarówka jest przymocowana za pomocą małego węża do otwartego końca. Zamknięty koniec jest teraz podgrzewany, dociskany i poddawany manipulacji, aż do momentu, gdy szkło będzie mniej lub bardziej stałe na tym końcu.

Gumowa żarówka zostaje wciśnięta, wciskając powietrze w dół rurki, a gdy dotrze do stopionego końca, tworzy się pęcherzyk. Bańka ta nazywana jest bańką. Patrz ilustracja na stronie 66. Przy produkcji niektórych rodzajów termometrów, na koniec rurki wytapiane jest specjalne twarde szkło, tak że bańka ta powstaje z tego twardego szkła, a nie ze szkła rurowego. Czasami te bąbelki lub żarówki są duże, a czasami małe - w zależności od tego, co jest wymagane od gotowego termometru. Jeśli otwór w rurce jest duży, a żarówka duża, lub otwór w rurce jest mały, a żarówka mała, rtęć będzie rosnąć znacznie wolniej w rurce, niż jeśli otwór jest mały, a żarówka duża. W związku z tym każda rurka, która ma określony otwór, musi mieć żarówkę o określonej wielkości, aby działała w sposób równomierny.

Gdyby w skali Fahrenheita potrzebny był termo-metr z "zamrożeniem" w określonym punkcie - powiedzmy i/4" od żarówki, a punkt 120°, powiedzmy od góry rurki, trzeba by było zmierzyć otwór rurki i żarówka musiałaby mieć określony dokładny rozmiar. Jest to możliwe za pomocą mikroskopu do dokładnego pomiaru otworu i możliwe jest określenie rozmiaru żarówki, ale nie jest możliwe, aby to działa tak, że w pewnych temperaturach rtęć stałaby w kilku z góry ustalonych punktów na rurze.

Płytki o różnych rozmiarach otworów w nich są nakładane na tuby i z wiedzą robotnika na temat wielkości otworu, przybliżony rozmiar żarówki można określić, gdy znają najniższy punkt i najwyższy punkt termometr będzie zobowiązany do rejestracji. Na przykład, bańka o średnicy może, jeśli jest zamontowana w rurce o określonym otworze, mieć zakres skali pokazujący 200° od najwyższego do najniższego punktu. Jeśli żarówka ma średnicę 1/^", zakres skali może być równy 60°. Po uformowaniu żarówki do właściwego rozmiaru i gdy jest jeszcze gorąca, otwarty koniec rurki umieszcza się w słoiku z czystą, czystą rtęcią. W miarę jak szkło schładza się, powietrze w żarówce i rurce kurczy się, wciągając do niego rtęć.

Proces ten tylko częściowo wypełni tubę i w celu jego zakończenia, po ostygnięciu tuba wyjmowana jest ze słoika, a wraz z żarówką w dół podawana jest większa ilość ciepła, kiedy jest ona ponownie odwracana w słoiku i tak dalej, aż do całkowitego napełnienia się żarówki i tuby. Proces znany jako "prażenie" jest przeprowadzany w celu usunięcia każdej cząsteczki wilgoci. Aby prawidłowo uszczelnić i zamknąć rurę, przepuszcza się przez nią w poprzek płomień gazowy, aż do momentu, w którym szkło jest bardzo plastikowe.

Górna część rurki jest teraz odciągana dokładnie w ten sam sposób, w jaki jest odciągana w oryginalnym wykonaniu - bardzo cienka - ale nadal posiada bardzo mały otwór lub otwór w środku. Podgrzewanie żarówki ponownie napędza rtęć do górnej części rurki po raz kolejny i przesuwa się wzdłuż nowo wyprodukowanej cienkiej rurki, wydalając całe powietrze. Jeśli szkło w górnej części głównej tuby, lub w tej jej części, która zaczyna się przerzedzać przed ostatnim operowaniem, zostanie stopione, to uszczelni ten otwór i, pod warunkiem, że operacja zostanie wykonana ostrożnie, zapobiegnie przedostaniu się powietrza do termometru.

Rtęć spływać będzie z powrotem do bańki rurki w miarę jej schładzania. Końcówka ta, obrócona na kształt haka, służy do zamocowania rurki termometru na jego skali, tak aby nie ześlizgiwała się w górę ani w dół. Rurka termometru jest teraz kompletna, ponieważ żarówka została uformowana na końcu, rurka i żarówka zostały wypełnione rtęcią, powietrze wydmuchiwane a.id koniec uszczelniony. Rtęć może teraz swobodnie przemieszczać się w górę i w dół rurki, gdy tylko temperatura zmienia się albo rozszerza się, albo kurczy. Gdy otaczające powietrze staje się cieplejsze, rtęć rozszerza się i unosi w rurze, a gdy otaczające powietrze staje się chłodniejsze, kurczy się i opada.

Jednak - chociaż mamy naszą rurkę wykonaną w sposób zadowalający, z żarówką i rtęcią, nie mamy termometru, ponieważ wysokość rtęci w rurce przy każdej temperaturze nie została jeszcze ustalona. Aby to osiągnąć, konieczne jest posiadanie wody w zbiornikach o różnych temperaturach, jeden o temperaturze 32° Faht., drugi o temperaturze 62° Faht. i jeszcze jeden o temperaturze 92° Faht. jeśli termometr ma być używany do zwykłych temperatur pokojowych. Punkt 32° Faht. uzyskuje się przez kruszenie lodu, ponieważ 32° Faht. jest temperaturą zamarzniętej wody lub topniejącego lodu. W niektórych termometrach temperatura 2° Faht. jest uzyskiwana przez roztwór solanki.W każdej z tych "kąpieli" umieszczany jest termometr o znanej dokładności i zostawiany na tyle długo, aby rtęć mogła odpocząć, co powstrzymuje - wydobywając właściwą temperaturę wody, która musi być nieustannie mieszana, aby nie stała się chłodniejsza po bokach niż w środku, lub na odwrót.

W produkcji termometrów woda jest mechanicznie regulowana w wymaganej temperaturze, ale jeśli przypadkiem wzrośnie lub spadnie poniżej pożądanego punktu, można ją łatwo regulować poprzez wprowadzenie zimnej wody lub pary.Jeśli łaźnia jest kontrolowana i ma temperaturę 62° Faht., należy włożyć rurkę termometru, która ma być badana, a gdy rtęć odpoczywa, należy nałożyć na nią linię na poziomie rtęci, wskazując w ten sposób punkt, w którym rtęć stoi, gdy temperatura wynosi 62° Faht. Operacja ta jest powtarzana w wannie o temperaturze 92° Faht., a także w kruszonym lodzie o temperaturze 32° Faht. Punkt 2° powyżej zera Fahrenheita zostaje osiągnięty w zimnej solance.

Cztery znaki, podziały lub "punkty", jak je nazywamy, zostały już ustalone i jeśli są one równoległe, można założyć, że każdy z nich może być podzielony na trzydzieści równych podziałów, tj. od 2 do 32, od 32 do 62 i od 62 do 92. Podziały te mogą być rozszerzone poniżej 2 i powyżej 92 przy zachowaniu tego samego stosunku z rozsądną dokładnością.Teraz pobiera się mosiężną płytkę, która po wypełnieniu utworzy skalę lub powierzchnię czołową termometru, bo na niej należy umieścić podziałki - również cyfry.

Rurkę termometru umieszcza się na tej płytce, a oznaczenia oznaczające 2°, 32°, 62° i 92° Faht. są na niej odtwarzane w dokładnie tych samych pozycjach. W celu wycięcia lub wygrawerowania niezbędnych podziałek na skali, która może być gotowa, ustawia się na niej maszynę do dzielenia. w dowolnym stylu, zanim rura termometru zostanie na niej delikatnie umieszczona .Na koniec, zanim gotowy termometr zostanie zapakowany do wysyłki, należy dokładnie sprawdzić, czy punkty na rurce zgadzają się z tymi samymi punktami na skali.W ten sposób dopełnia się produkcję popularnego typu termometru. Udoskonaleń w produkcji jest wiele i istnieją różne i oczywiste powody, dla których termometr - pozornie wyglądający tak samo jak inny - powinien kosztować dwa, trzy, a nawet cztery razy więcej.

Ale nie będziemy próbować zagłębiać się w specjalne cechy takich termometrów w tej książce.\ Nieostrożne "wskazywanie" rurki spowoduje oczywiście błędne odczyty i jest jednym z najczęstszych źródeł problemów w termometrii praktycznej. Może to być spowodowane nieefektywną pracą, niedbałością w umieszczaniu punktów na probówce, lub pozostawieniem kąpieli testowej zbyt chłodnej lub zbyt ciepłej podczas procesu wskazywania. Od czasu do czasu rurka termometru zsuwa się ze swojej pozycji na skali i oczywiście wszystkie wskazania są odczytywane powyżej lub poniżej prawdziwego odczytu.(

Jeśli otwór rurki jest nieregularny, rtęć będzie naturalnie rosła wolniej w częściach większych i szybciej w częściach mniejszych.Teoria ta została wskazana na stronie 65, która wyjaśniła związek pomiędzy żarówką i otworem. Im mniejszy otwór, tym szybszy wzrost rtęci w tubie.(C) Zanieczyszczenia w rtęci powodują, że otwór w rurze jest szorstki, a jeśli rtęć jest zakurzona, jej cząsteczki będzie trzymał się otworu tuby, a poza tym będzie niewidoczny, co spowoduje, że rtęć będzie wyglądała ospale w swoim działaniu.(D) Ponieważ szkło kurczy się po wyprodukowaniu, jest ono niezbędne, aby termometr zachowywał swoje odczyty poprawnie, aby upewnić się, że szkło jest odpowiednio "przyprawione".

Skurcz szkła jest niezauważalny, ale łatwo jest sobie uświadomić, że jeśli żarówka i otwór w rurze skurczą się w najmniejszej ilości, rtęć będzie wbijana wyżej w rurze, tak że punkt, powiedzmy 4C Faht, może być poprawny na skali wykonanej dla rury, gdy jest nowa, ale po skurczu rury, lub skurczył się lub stał się przyprawiony, może odczytać 46° Faht., a nawet 48° Faht., w oczekiwaniu na jakość szkła. Jedynym sposobem na przezwyciężenie tego problemu jest przechowywanie rurek w magazynie przez osiemnaście, a nawet dwadzieścia cztery miesiące przed ustaleniem "punktów", tak aby wszystkie skurcze szkła przeszły, a wskazania były na stałe wikariuszem.

Nic nie jest tak przygnębiające dla obserwatora temperatury, odnotowującego temperaturę pomieszczenia, gleby, powietrza zewnętrznego, lub czegokolwiek innego, jak odczyty, na których - jak się czuje - nie może polegać.Oczywiście najważniejsze jest, aby stosowany termometr miał znaną dokładność i taką pozostanie. Trochę dodatkowych kosztów przy pierwotnym zakupie termometru nigdy nie będzie żałował.

Na wszystkie termometry wpływa otaczające je powietrze. Obserwując odczyty, należy uważać, aby nie stać tak blisko żarówki, aby ciepło ciała lub oddech nie miały na nią wpływu. Jest to stałe źródło problemów, zwłaszcza jeśli termometr jest bardzo czuły.(C) Należy zwrócić szczególną uwagę na właściwy podział na skali. Niektóre termometry mają swoje podziały w liniach 2°, niektóre w liniach 1°, niektóre w liniach, a niektóre w liniach 1-5°, 1-10°, itd. Często popełniane są błędy w odczytywaniu linii 2° jako linii 1°.(D) Podczas odczytu należy upewnić się i uzyskać poziom oczu z rtęcią. Jeśli czytasz go od dołu, odczyt wyda się zbyt wysoki, a jeśli od góry - zbyt niski.(E) Przenosząc termometr w świeże miejsce, należy pamiętać, że dostosowanie się do nowej temperatury zajmuje mu trochę czasu. To oczywiście zależy od wrażliwości przyrządu. Wentylowanie go, lub ostrożne przepuszczanie go przez jakiś czas w powietrzu, ogromnie mu pomoże.(F) Uważaj na słowo "Standard!". Jest to najbardziej nadużywany termin! Słowo to jest umieszczone na niektórych termometrach , które nie są standardowe w żadnym znaczeniu tego słowa. Z doświadczenia piszący znalazł termometry oznaczone w ten sposób z błędami wahającymi się od 3° do 10° Faht.(G) Nie należy potępiać termometru, ponieważ nie zgadza się on z termometrem zawieszonym w jego pobliżu. Zapamiętaj te in strukcje wskazują temperaturę powietrza, która. otacza je, a nie temperaturę powietrza z odległości jednego cala lub dwunastu cali.

RODZAJE TERMOMETRÓWStylemnnometru używanego zwykle do określania temperatury w pomieszczeniach, biurach, korytarzach itp. jest posiadanie metalowej płytki z osadzoną na niej rurką termometryczną, całość zamocowana na drewnianym grzbiecie, o różnych stylach i opisach. Taki termometr jest bardzo zadowalający, pod warunkiem, że nie ma na niego wpływu bezpośrednie nasłonecznienie, przeciągi, otwarte okna, grzejniki, piece powietrzne itp. Przy montażu na ścianie należy zwrócić uwagę na to, aby przez tę część ściany nie przechodził żaden komin ani szyb wentylacyjny, co powoduje, że jest ona zbyt gorąca lub zimna. W razie potrzeby należy ustawić termometr w odległości dwóch lub trzech cali od ściany, aby zapewnić prawidłową cyrkulację powietrza wokół niej.

Najbardziej zadowalająca wysokość termometru pokojowego to około 60 do 70 cali nad podłogą. Termometry, w których zamiast rtęci znajduje się kolorowy alkohol, mogą być odczytywane znacznie szybciej, choć nieco wolniej, niż te, w których stosuje się rtęć (rtęć szybka).Czasami niektóre alkohole mogą oddzielić się od kolumny głównej, ale można je łatwo połączyć z nią poprzez ostre wychylenie termometru do tyłu i do przodu ruchem wahadłowym, zwracając uwagę, aby żarówka znajdowała się na dole. Pożądane jest również sporadyczne badanie górnej części rurki i sprawdzenie, czy jest ona całkowicie wolna od oderwanych porcji alkoholu.

Łatwą metodą skorygowania tego jest wzięcie termosu z żarówką w prawej ręce i uderzenie górnej części o dłoń lewej ręki. Alkohol w górnej części rurki zacznie powoli spływać w kierunku głównej kolumny. Po odłączeniu części są one łączone.Termometr powinien stać w pozycji pionowej przez około pół godziny.Ta prosta forma termometru daje wskazówki dotyczące istniejących temperatur. W izbach chorych, szklarniach i wielu innych miejscach ciekawa, a czasem konieczna jest znajomość dawnych temperatur. Najbardziej powszechnym, ciekawym i skutecznym jest wzór zaprojektowany przez pana Jamesa Sixe z Canterbury w Anglii. Składa się on ze szklanej rurki w kształcie litery "U" z końcówkami zakończonymi czasami okrągłymi kulkami, a czasami kulką na jednym końcu i szklanym cylindrem na drugim. Ten drugi wzór jest pod każdym względem preferowany - zdolny. Tubka jest całkowicie wypełniona kreozotem w obrębie prawie pół cala jej górnej części, która jest wypełniona powietrzem. Przedtem rtęć była wkładana do dolnej części "U", jednak NIE do pracującej mem- ber, jak to popularnie się zakłada.P

rzy oglądaniu tej ilustracji okaże się, że skala po lewej stronie wynosi od 120° na dole do 40° na górze, zaś po prawej stronie jest praktycznie jej odwrotnością. Wskaźniki są starannie wykonane i umieszczone w probówkach powyżej poziomu rtęci, dzięki czemu mogą być użyte do wskazania najwyższego i najniższego punktu, który termometr osiągnął od ostatniego ustawienia. Indeks jest miniaturową szklaną butelką z małym kawałkiem stalowego drutu w środku. Stal jest używana do podnoszenia lub opuszczania wskaźnika za pomocą magnesu, który można przesuwać w górę i w dół przed tubą. Aby nie dopuścić do cofania się indeksu za pomocą rtęci, przymocowane są do niego dwa włoskowate przystawki (jeden z nich mocowany jest do dna i wskazuje ku górze, drugi do góry i wskazuje w dół). Gdy rtęć podnosi się po stronie "Heat**" lub "Cold**", indeks jest podnoszony na jej powierzchni, a gdy rtęć się obniża, indeks pozostaje nieruchomy, aż do zresetowania za pomocą magnesu. Następnie wskaże on najwyższy i najniższy odczyt od ostatniego ustawienia.Wysokie i niskie termometry.

Typ poziomy.Inny typ termometru do podawania temperatury maksymalnej i minimalnej jest pokazany powyżej. Składa się on z dwóch oddzielnych termometrów ustawionych poziomo, jednego do podawania temperatury maksymalnej i drugiego minimalnego. Przyrząd maxi-mum jest wypełniony rtęcią, rura jest ar-zakreskowana w taki sposób, że gdy temperatura ochłodzi się rtęć nie może sama wrócić do żarówki. Dzięki temu może ona pozostawać w żarówce na czas nieokreślony, aż do jej zresetowania. Aby ją zresetować, konieczne jest jej kilkukrotne ostre kołysanie, kiedy rtęć łatwo i szybko wbije się z powrotem do jej żarówki. Minimalny termometr jest wypełniony alkoholem i ma mały indeks ustawiony w płynie. Trzymając termometr do góry nogami, wskaźnik ten będzie spływał po alkoholu do końca. Powinien być teraz umieszczony na horyzoncie - sojuszniku.

Kiedy powietrze się ochładza, alkohol naturalnie ciągnie się w kierunku żarówki, przynosząc ze sobą indeks. Po ponownym jej podniesieniu indeks pozostaje nieruchomy w rurce, wskazując najniższą lub minimalną temperaturę. Aby go zresetować, należy odwrócić termometr, gdy wskaźnik znów będzie płynął do końca kolumny z alkoholem. Ponieważ są one zatwierdzonego typu standardowego, rurki z termoanemometrami mają wyryte na nich podziały temperatury. Jest ona powielana co 5° lub 10° na samej wadze.Każdy termometr z oznaczeniem "Standard", a nie dzielony i wytrawiany bezpośrednio na rurce, nie jest termometrem standardowym. Do termometrów standardowych zawsze dołączany jest certyfikat korekty, który wskazuje błąd (jeśli występuje), dzięki czemu można uzyskać prawdziwe odczyty temperatury. Termometry z uchwytami są przeznaczone do ekspozycji na zewnątrz okien, dzięki czemu można odczytać temperaturę zewnętrzną od wewnątrz.

Liczby na skali są albo trwale wytrawiane - delikatnie na szybie, albo malowane i pieczone, tak aby woda, śnieg, słońce itp. nie blakły i nie zmywały się. Termometry takie są zwykle montowane za oknem, a metalowe ramiona pozwalają na trzymanie ich daleko od okna.Wystarczająco daleko, aby ciepło (w zimie) z okna nie miało na nie wpływu. Ekspozycja na północ jest najlepsza, jeśli można ją znaleźć, ponieważ słońce nie będzie wtedy zakłócać odczytów in- strument, jak to będzie miało miejsce w przypadku ekspozycji na południe, gdzie słońce będzie zawsze świecić na nim, gdy będzie na zewnątrz. W niektórych przypadkach konieczna jest wiedza na temat tego, jaka była temperatura w poprzednim okresie, lub przez jakiś szczególny czas. W tym celu stosuje się przyrząd znany jako "termograf" lub termometr rejestrujący.

Zamiast termometru rtęciowego lub alkoholowego, część robocza składa się z metalowej spirali, która jest bardzo wrażliwa na zmiany temperatury. Do tej cewki przymocowane jest ramię o długości około siedmiu cali, na końcu którego znajduje się długopis rejestrujący na bębnie (zawierający zegar) różne zmiany w miarę ich pojawiania się.Zegar obraca się na swojej osi raz w tygodniu i owinięty jest wokół niego wykresem, na którym są podzielone dni tygodnia, każdy dzień jest podzielony na dwie godziny.

Długopis na ramieniu podnosi się i opada w miarę wzrostu lub spadku temperatury, a w miarę obrotu zegara na wykresie pojawia się ślad, który wskazuje również czas, w którym takie zmiany następują.W szklarni, izbie chorych, lub gdziekolwiek indziej, gdzie w konsekwencji pojawia się tem- peratura, informacja, którą uzyskuje się poprzez sprawdzenie zwykłego termometru, nie jest wystarczająca, ponieważ w przypadku szklarni, termometr wczesnym rankiem może wykazywać 45° Faht., ale kto ma znać zakres jego wahań w ciągu nocy, lub jeśli poszedł do lub poniżej temperatury zamarzania, zabijając wszystkie młode wzrost, który był tak starannie strzeżony?

To samo odnosi się do sali chorych. Można łatwo zauważyć, czy temperatura w pomieszczeniu jest napięta, czy też zmienia się materialnie.Zapisy mogą być archiwizowane i przechowywane w celach informacyjnych, ponieważ nigdy nie wiadomo, kiedy takie informacje mogą być potrzebne.Jest jeden rodzaj termometru, który można znaleźć w najbardziej odległych częściach ziemi - w zamarzniętej Arktyce i w huczących tropikach, - ludzie nigdy nie podróżują bez niego. Jest on używany zarówno wśród niecywilizowanych, jak i cywilizowanych, przez wszystkie rasy ludzkości, bez względu na kolor skóry czy religię. Nazywany jest "gorączką" termo-metrem.Jest to dobrze znany fakt, że podczas zdrowia ten sam stopień temperatury jest praktycznie utrzymywany. Bez względu na to, czy jest to zima czy lato, nasze ciała zawierają tę samą ilość ciepła, jeśli są w nor- męskim, zdrowym stanie.

Nie tylko je zawierają, ale czynią to z piękną i naturalną dokładnością.Temperatura ciała ludzkiego nie jest taka sama we wszystkich częściach ciała, więc aby ustalić wspólny standard, bractwo medyczne przyjęło tempera, jaką przyjmuje się pod językiem.¥Z ogromnej liczby aborcji, punkt 98,6° w skali Fahrenheita został określony jako "Normalne zdrowie". Jeśli termometr ma się wznosić lub opadać, lub wahać od tego punktu, delikatny mechanizm ciała jest w jakiś sposób obłąkany. Niektórzy ludzie są "subnormalni" a inni "nienormalni", co oznacza, że ich temperatura indywidualna i cor- rect jest ułamkiem stopnia poniżej lub powyżej 98,6" Fahrenheita.Przeciętna", jak wszystkie średnie, prawdopodobnie odstraszała od wielu twoich odczytów piasku.Faver Termometr.

Termometry Faver są wykonane w celu zarejestrowania maksymalnej temperatury poprzez pozostawienie końcówki żarówki pod językiem na 2 minuty. Rurka jest wykonana w taki sposób, że podczas gdy rtęć będzie rosła w rurce wraz ze wzrostem temperatury, nie cofnie się ani nie spadnie z powrotem po jej wyjęciu z ust i będzie wystawiona na działanie niższej temperatury. Nazywa się to "samoregulacją".tering" i po każdej obserwacji konieczne jest trzymanie termometru mocno przy górnym końcu z żarówką w dół i kołysanie lub potrząsanie nim w taki sposób, aby zmusić rtęć z powrotem w kierunku żarówki. Po każdym odczycie należy dokładnie oczyścić przyrząd, aby zapobiec rozprzestrzenianiu się infekcji i przechowywać go w możliwie jak najbardziej higienicznym miejscu.

Ponieważ termometr gorączkowy musi być i musi zachować absolutną standardową dokładność, łatwo zauważyć, że dobre nie mogą być tanie w cenie i że nie można ich kupić za "zwykły drobiazg".Jeśli szklanka nie jest odpowiednio "doprawiona", jeśli "punkty" nie są najstaranniej określone i jeśli waga nie jest dokładnie podzielona, przyrząd jest więcej niż bezużyteczny.Dokładny termometr gorączkowy ma nieopisaną wartość w domu, szpitalu lub zestawie podróżniczym, ale niedokładny jest pozytywnym zagrożeniem dla właściciela.Termometry do określonych celów muszą być wykonane w określony sposób, zarówno pod względem stylu, jak i regulacji. Termometr jest zawsze termometrem, ale nie jest możliwe wykonanie jednego termometru do wielu celów. Na przykład, termometr stosowany do wskazywania temperatury pokojowej jest dość niewykonalny jako termometr do wskazywania temperatury różnych mieszanek stosowanych w produkcji słodyczy.

Termometry stosuje się do produkcji asfaltu, cukierków, węgla, oleju, suszenia drewna, tytoniu, mleka, sztucznych zębów, ciasta, szynki, lodów, klonu i zwykłego cukru, a także w połączeniu z żywnością dla dzieci, kąpielą, warzeniem, inkubacją, przechowywaniem w chłodni, odparowywaniem owoców, peklowaniem chmielu, testowanie mleka, fotografia, gleba, podgrzewanie ciepłej wody, pasteryzacja i sterylizacja mleka, sady, wagony kolejowe, chłodnie, prace weterynaryjne, wulkanizacja oraz tysiąc innych celów, z których każdy ma specjalną konstrukcję i jest specjalnie przystosowany do indywidualnego wykorzystania.

Jak powstają i z czego składają się chmury kłębiaste cumulus ?

Fri, 12 Aug 2022 20:00:00 +0000

Chmury kłębiaste - Cumulusy

Wygląd i kształt chmur kłębiastych.

Słowo Cumulus pochodzi z języka łacińskiego i oznacza " stertę", " nadmiar ", " szczyt ". Często obserwator pogody porównuje chmury kłębiaste do formułującego się szczytu, puszystej kopy o charakterystycznej, przypominającej strukturze kalafiora. Chmury kłębiaste najczęściej są koloru białego, szarego i składają się w całości z mikroskopijnych kropelek wody. Cumulusy są chmurami o poziomej podstawie. Dryfują po niebie na wysokości od około 600 do 2500 metrów. Chmury Cumulusy powstają w niskich piętrach troposfery a ich cykl życia jest stosunkowo niski i wynosi około 30 minut.

Kiedy i jak powstają chmury kłębiaste ?

Chmury kłębiaste powstają dzięki działaniom prądów wstępujących związanych z napływem zimnego powietrza pod powietrze cieplejsze. Oznacza to, że w tym momencie równowaga atmosfery jest chwiejna. Rozwój tych prądów przejawia się szczególnie wyraźnie podczas konwekcji cieplnej praz podczas intensywnego wypierania powietrza cieplejszego i wilgotniejszego w górę przez nasuwające się powietrze chłodniejsze i suchsze Jest to podstawowy etap, kiedy na niebie rozpoczyna się proces tworzenia chmur kłębiastych, czasem temu zjawisku może towarzyszyć niewielki opad deszczu. Chmury kłębiaste mogą pojawiać się na niebie w gromadach lub pojedynczo. Chmury Cumulus mogą powstawać z pary wodnej, przechłodzonych kropelek wody lub kryształków lodu, w zależności od temperatury otoczenia. Występują w wielu odrębnych podformach i generalnie chłodzą ziemię poprzez odbijanie przychodzącego promieniowania słonecznego.

Kilka faktów o chmurach kłębiastych

Gęstość wody w chmurze cumulus zmienia się wraz z wysokością nad podstawą chmury, a nie jest w przybliżeniu stała w całej chmurze.

Maksymalne stężenie wynosi do 1,25 grama wody na kilogram powietrza. Stężenie powoli spada wraz ze wzrostem wysokości do wysokości wierzchołka chmury, gdzie natychmiast ponownie spada do zera.

Chmury Cumulus mogą tworzyć linie rozciągające się na długości 480 kilometrów zwane ulicami chmur. Te chmurne ulice pokrywają rozległe obszary i mogą być przerwane lub ciągłe. Tworzą się, gdy uskok wiatru powoduje cyrkulację poziomą w atmosferze, tworząc długie, cylindryczne ulice chmur. Zwykle tworzą się one podczas systemów wysokociśnieniowych , np. po froncie zimnym.

Wysokość, na której tworzy się chmura, zależy od ilości wilgoci w cieple, które tworzy chmurę. Wilgotne powietrze zwykle powoduje niższą podstawę chmur. W obszarach o umiarkowanym klimacie podstawa cumulusów znajduje się zwykle poniżej 550 metrów (1800 stóp) nad poziomem gruntu, ale może sięgać do 2400 metrów (7900 stóp) wysokości. Na suchych i górzystych obszarach podstawa chmur może przekraczać 6100 metrów (20 000 stóp).

Chmury Cumulus mogą składać się z kryształków lodu , kropelek wody, kropelek przechłodzonej wody lub ich mieszaniny. Kropelki wody tworzą się, gdy para wodna kondensuje na jądrach, a następnie mogą łączyć się w coraz większe kropelki.

Jedno z badań wykazało, że w regionach o klimacie umiarkowanym badane podstawy chmur znajdowały się na wysokości od 500 do 1500 metrów (1600 do 4900 stóp) nad poziomem gruntu. Chmury te były zwykle powyżej 25 ° C (77 ° F), a stężenie kropelek wahało się od 23 do 1300 kropel na centymetr sześcienny (380 do 21300 na cal sześcienny). Dane te zostały zaczerpnięte z rosnących izolowanych chmur cumulusów, które nie wytrącały się. Kropelki były bardzo małe, o średnicy do około 5 mikrometrów . Chociaż mogły być obecne mniejsze kropelki, pomiary nie były wystarczająco czułe, aby je wykryć. Najmniejsze kropelki znaleziono w dolnych partiach obłoków, a odsetek dużych kropel (około 20 do 30 mikrometrów) dramatycznie wzrastał w górnych obszarach obłoku. Rozkład wielkości kropelek miał nieco bimodalny charakter, z pikami przy małych i dużych rozmiarach kropel oraz niewielkim spadkiem w średnim zakresie wielkości. Pochylenie było z grubsza neutralne. Co więcej, duża wielkość kropel jest z grubsza odwrotnie proporcjonalna do stężenia kropel na jednostkę objętości powietrza.

Miejscami cumulusy mogą mieć „dziury”, w których nie ma kropel wody. Mogą one wystąpić, gdy wiatry rozrywają chmurę i włączają powietrze z otoczenia lub gdy silne prądy zstępujące odparowują wodę.

Gatunki chmur kłębiastych (Cumulus)

Chmury kłębiaste można podzielić na :

Cumulus fractus - to chmura niskiego poziomu w kształcie zwitka waty. Jeśli trochę się uformuje i stanie się potężna, może rozwinąć się w Cumulus humilis . Cumulus fractus należy do chmur kłębiastych. Gatunek chmur „fractus” występuje tylko w chmurach typu cumulus i stratus na niskich wysokościach i jest jednym z dwóch gatunków powiązanych z chmurami stratus. W tłumaczeniu z łaciny oznaczającego broken, ich skróty chmurowe można zapisać odpowiednio jako „Cu fra” i „St fra”. Chmury Fractus są czasami określane jako chmury scud i najlepiej można je opisać jako postrzępione chmury, które nieustannie zmieniają kształt.

Nie zawsze łatwo jest odróżnić cumulus fractus od stratus fractus. Jednym z sugerowanych sposobów określenia rodzaju chmury jest badanie warunków otoczenia i chmur znajdujących się w pobliżu. Jeśli chmura, o której mowa, pokazuje bardzo mało szczegółów i jest otoczona innymi chmurami stratus, może to być wymowny znak stratus fractus. W pogodny, pogodny dzień, jeśli widzisz chmury fractus, prawdopodobnie patrzysz na cumulus fractus.

Podobnie jak chmury fraktusowe, gatunki chmur kłaczkowatych również mogą mieć postrzępiony wygląd, ale zwykle są bardziej wytrzymałe i nie tak rozdrobnione. Akcesorium chmury pannus jest zasadniczo rodzajem chmury fraktusowej, która towarzyszy innym typom chmur, takim jak altostratus, nimbostratus, cumulonimbus, a czasem cumulus congestus .

Inne rodzaje chmur związanych z chmurami fractus to stratus silvagenitus (parowanie lasu) oraz stratus caractagentius (kondensacja wodospadu). Formacje chmur fractus są dość powszechnym gatunkiem, gdy występują chmury cumulus i stratus.

Może być również cumulusem rozpadającym się z powodu braku ciepłego i wilgotnego powietrza. Klasyfikujemy go wśród chmur niskopoziomowych (0-2 km), podobnie jak inne chmury typu cumulus, i nigdy nie pada. Zawsze składa się z małych kropelek wody. Można go również nazwać fractocumulus. Inną chmurą typu fractus jest Stratus .

Cumulus humilis - chmury pierzaste nazywane chmurami pięknej pogody. Nazwa zaczerpnięta języka łacińskiego, co oznacza humilis – niski, płaski, mały. Jeśli rozwiną się w cumulus mediocris lub cumulus congestus , burze mogą pojawić się później w ciągu dnia.

Zwykle tworzą się na niższych wysokościach (500–3000 m (1500–10 000 stóp)), ale w gorących krajach lub na terenach górzystych chmury te mogą wystąpić na wysokości do 6000 m (20 000 stóp). Nie wykazują żadnego znaczącego pionowego rozwoju, co wskazuje, że temperatura w atmosferze nad nimi albo spada bardzo powoli, albo wcale wraz z wysokością; oznacza to, że wskaźnik porzuceń środowiskowych jest niewielki. Cumulus humilis mogą towarzyszyć inne rodzaje chmur .

Powietrze poniżej podstawy chmur może być dość turbulentne z powodu termiki , która utworzyła chmury, co sprawia, że pasażerowie lekkich samolotów mogą poruszać się niekomfortowo. Aby uniknąć turbulencji tam, gdzie takie chmury są obecne, piloci mogą wznosić się ponad wierzchołki chmur. Jednak piloci szybowcowi aktywnie poszukują wznoszącego się powietrza, aby nabrać wysokości.

Chmury te mogą później przekształcić się w cumulusy, gdy konwekcja jest wystarczająco intensywna , chociaż obecność tego typu chmur zwykle wskazuje na ładną pogodę.

Poranne chmury cumulus humilis to oznaki niestabilnej atmosfery. Większe chmury lub burze mogą tworzyć się w ciągu dnia, powodując złą lub ciężką pogodę po południu lub wieczorem. Chmury Cumulus humilis nie są chmurami deszczowymi, ale mogą poprzedzać burzę.

Cumulus humilis są czasami widoczne pod chmurami cirrostratus , które blokują część ciepła słonecznego, tworząc w ten sposób inwersję , powodując, że wszelkie chmury cumuliform spłaszczają się i stają się cumulus humilis. W takim przypadku może zbliżać się ciepły front i deszcz będzie możliwy przez następne 12 do 24 godzin.

Kiedy cumulus humilis pojawiają się na bezchmurnym niebie, są wskaźnikiem dobrej pogody na najbliższe kilka godzin.

Chmury Cumulus humilis są formowane przez wznoszące się ciepłe powietrze lub termiki o wznoszących się prądach powietrza o prędkości 2–5 m/s (7–17 ft/s). Chmury te są zwykle bardzo małymi chmurami konwekcyjnymi i zwykle tworzą się po tym, jak temperatura osiągnie poziom kondensacji . Mogą rozwinąć się w chmury cumulus mediocris, ale najczęściej zanikają kilka minut po uformowaniu.

Cumulus mediocris to chmura niskiego do średniego poziomu z pewnym pionowym zasięgiem (Rodzina D1) z rodzaju cumulus , większa w rozwoju pionowym niż Cumulus humilis . Może również wykazywać małe wypukłości u góry i może wykazywać formę kalafiora charakterystyczną dla chmur cumulus. Chmury Cumulus mediocris zazwyczaj nie wytwarzają opadów o natężeniu większym niż bardzo lekkie, ale mogą dalej przechodzić w chmury, takie jak Cumulus congestus lub Cumulonimbus , które wytwarzają opady i silne burze.

Cumulus mediocris jest olśniewająco biały w świetle słonecznym i jest ciemny pod spodem. Pojedyncza odmiana oparta na wzorze, Cumulus radiatus, jest czasami obserwowana, gdy poszczególne chmury są ułożone w równoległe rzędy. Powstałe formacje są znane jako „ulice chmur” i są ustawione w przybliżeniu równolegle do wiatru.

Cumulus mediocris może mieć cechy oparte na opadach, takie jak virga i może tworzyć chmury Cumulus praecipitato. Dodatkowa cecha łuszczki jest czasami obserwowana w przypadku wytrącania Cumulus mediocris, ale w tym przypadku kod sprawozdawczy CL 7 zwykle używany do identyfikacji łuszczki jest zwykle zastępowany przez CL 2 ze względu na dodatkową obecność znaczącego rozwoju pionowego. Cechy Pileus (chmura czapy), welum (fartuch), arcus (chmura toczenia lub półki) i tuba (kolumna pionowa) są również czasami obserwowane w przypadku Cumulus mediocris . Cumulus mediocris może powstać w wyniku częściowej transformacji altocumulus lub stratocumulus. Ten rodzaj i typ gatunku może być również wynikiem całkowitej transformacji stratocumulus lub stratus.

Chmury te są powszechne podczas posuwania się zimnego frontu lub w niestabilnych warunkach atmosferycznych, takich jak obszar niskiego ciśnienia. Mogą urosnąć do większych cumulus congestus , które mogą przynosić deszcz i wiatry. Obecność cumulus mediocris rano lub wczesnym popołudniem wskazuje na znaczną niestabilność atmosfery, która prawdopodobnie doprowadzi do burzy późnym popołudniem lub wieczorem.

Jak każda chmura Cumulus, Cumulus mediocris tworzy się poprzez konwekcję z kolumn powietrza termicznego. Kieszenie powietrza cieplejszego niż otaczające je powietrze (ze względu na nierówności powierzchni gruntu lub inne czynniki) są również mniej gęste niż otaczające je powietrze i mają wyporność. Gdy kieszenie powietrzne unoszą się w górę, ochładzają się, ostatecznie osiągając punkt rosy i kondensując, tworząc chmury Cumulus humilis. Jeśli termika będzie wystarczająco silna, będą nadal wypychać powietrze w górę, a chmury Cumulus humilis rozwiną się w chmury Cumulus mediocris.

Cumulus congestus , znany również jako wysoki cumulus , jest formą cumulusu , który może być oparty na niskich lub średnich zakresach wysokości. Osiągają znaczny rozwój pionowy w obszarach głębokiej, wilgotnej konwekcji . Stanowią one etap pośredni między cumulus mediocris i cumulonimbus , czasami powodując opady śniegu, deszczu lub granulek lodu . Opady, które odparowują przed dotarciem na powierzchnię, to virga .

Chmury Cumulus congestus są charakterystyczne dla niestabilnych obszarów atmosfery podlegających konwekcji. Często charakteryzują się ostrymi konturami i świetnym rozwojem pionowym. Ponieważ są one wytwarzane przez (i składają się głównie z) silnych prądów wstępujących , są zazwyczaj wyższe niż szerokie, a szczyty chmur mogą osiągnąć 6 kilometrów (20 000 stóp) lub więcej w tropikach.

Chmury cumulus congestus powstają ogólnie w wyniku rozwoju cumulus mediocris, chociaż mogą być również tworzone z altocumulus castellanus lub stratocumulus castellanus , które są formami cumulus castellanus . Gatunek chmur typu congestus można znaleźć tylko w rodzaju cumulus i jest oznaczony jako wysoki cumulus (TCu) przez Organizację Międzynarodowego Lotnictwa Cywilnego (ICAO). Chmury Congestus mogą wytwarzać silne turbulencje i opady o intensywności od umiarkowanej do silnej. Gatunek ten jest klasyfikowany jako wertykalny lub wieloetapowy i jest oznaczony kodem C L2 w sprawozdaniu zbiorczym. Chmury te są zwykle zbyt duże i nieprzejrzyste, aby mieć jakiekolwiek nieprzezroczystość lub odmiany oparte na wzorach. Congestus a zwłaszcza cumulonimbus są niebezpieczne dla lotnictwa .

Zbliżający się front pogodowy często przynosi chmury średniego poziomu, takie jak altostratus lub altocumulus , które gdy są ekspansywne i gęste, zmniejszają nasłonecznienie i zakłócają cumulusy przed osiągnięciem stadium zastoju. Jednak od czasu do czasu, szczególnie gdy powietrze poniżej środkowego poziomu chmur jest bardzo ciepłe lub niestabilne, niektóre cumuli mogą stać się zatłoczone, a ich wierzchołki mogą wznosić się powyżej środkowego poziomu chmur, czasami powodując opady deszczu przed głównym pasmem deszczu . Jest to często znak, że zbliżający się front zawiera co najmniej kilka cumulonimbi wśród chmur deszczowych nimbostratus i dlatego każdemu deszczowi mogą towarzyszyć burze .

Cumulus congestus dojrzewa w cumulonimbus calvus w warunkach dostatecznej niestabilności . Ta transformacja może być widoczna po obecności gładkich, włóknistych lub prążkowanych aspektów przyjmowanych przez górną część chmury.Podczas gdy wszystkie zatory wytwarzają deszcze, rozwój ten może spowodować obfite opady .

Chmura flammagenitus lub pyrocumulus (FgCu lub FgCu con) to szybko rosnąca chmura konwekcyjna związana z erupcjami wulkanów i pożarami na dużą skalę (zazwyczaj pożary . Pyrocumulus congestus może zatem tworzyć się w tych szczególnych okolicznościach, które mogą również powodować silne turbulencje.

Cumulus congestus może być również kojarzony z strugami wody przy dobrej pogodzie , które tworzą się w wyniku rotacji na otwartej powierzchni wody, rozciągając się i napinając pod ich prądem wstępującym . Kiełpiornice najczęściej tworzą się również pod przekrwieniem. Oba te tornada niezwiązane z mezocyklonem zwykle rozpraszają się, gdy tworzy się bardziej wyraźny szyb opadowy , a prąd zstępujący przerywa ten proces. W silnie ścinanych środowiskach lub w bocznej linii superkomórkicongestus może się obracać i w rzadkich przypadkach wytwarzać tornada typu mezocyklonowego, z trąbkami wodnymi i lejkami lądowymi emanującymi z mizocyklonów, co jest procesem pokrewnym, ale odrębnym.

Prognoza pogody pod kątem obserwacji chmur kłębiastych :

Chmury Cumulus humilis zwykle wskazują na dobrą pogodę. Chmury Cumulus mediocris są podobne, z wyjątkiem tego, że mają pewien pionowy rozwój, co oznacza, że mogą urosnąć do cumulus congestus lub nawet cumulonimbus , które mogą powodować ulewne deszcze, błyskawice, silne wiatry, grad, a nawet tornada . Chmury Cumulus congestus , które wyglądają jak wieże, często rozrastają się w chmury burzowe Cumulonimbus . Mogą wytwarzać opady. Piloci szybowcowi często zwracają baczną uwagę na cumulusy, ponieważ mogą one wskazywać na wznoszące się przeciągi lub termikipod spodem, który może wessać samolot wysoko w niebo – zjawisko znane jako zasysanie chmur.

Z czego składa się atmosfera ziemska ? - skład i budowa

Sun, 22 May 2022 12:32:00 +0000

Atmosfera to mechaniczna mieszanina gazów otaczająca Ziemię. Słowo atmosfera pochodzi z połączenia dwóch słów greckich: atmos - para, oddech i sphaira - kula, powłoka. Biorąc za podstawę istotne znaczenie powyższych słów greckich można by określić, że atmosfera to gazowa powłoka Ziemi.

Atmosfera do pewnej wysokości nad Ziemią składa się z mieszaniny gazów, wśród których przeważa azot i tlen. Objętościowo zawiera ona azotu 78,08%, a tlenu 20,95%. Na pozostały 1 % składają się gazy szlachetne ( nie wchodzące w związki chemiczne z innymi gazami ) jak: argon, hel, krypton, ksenon, neon i inne, wśród których stosunkowo najwięcej jest argonu (0,9%), a stosunkowo najmniej ksenonu (0,0001%).

Ciężar właściwy każdego z wymienionych gazów jest różny, bo gdy np. 1cm3 tlenu waży w odpowiednich warunkach 1.4292 grama, to helu zaledwie 0,1782, a ksenonu aż 5.851 grama.

Chociaż gazy te mają różny ciężar właściwy, to jednak nie mogą się ułożyć w atmosferze warstwami w stosunku do swego ciężaru, gdyż nie pozwala na to ich nieustany ruch poziomy i pionowy powodowany energią cieplną dostarczaną Ziemi przez Słońce. Ten nieustanny ruch, wywołujący mieszanie się gazów, sięga do wysokości około 70 km i dlatego od powierzchni Ziemi aż do tej wysokości skład atmosfery jest prawie jednakowy.

Czy mamy na to dowody ? Owszem, mamy je w postaci wyników sondowania wyższych warstw atmosfery za pomocą przyrządów zaopatrzonych w naczynia do automatycznego pobierania próbek atmosfery. Otóż próbki pobrane z wysokości 18.5 km wykazały, że skład atmosfery jest na tym samym poziomie taki sam jak przy powierzchni Ziemi, a pobrane z wysokości 30 km i 70 km wykazały jedynie nie co mniejszą zawartość tlenu.

Może paść pytanie czy na jeszcze większych wysokościach skład atmosfery może być również taki sam jak przy powierzchni Ziemi i czy mamy możliwość pobrania stamtąd próbek atmosfery ?

Otóż przy dzisiejszych sposobach sondowaniach górnych warstw atmosfery za pomocą rakiet wyposażonych w odpowiednie przyrządy są realne. Wykazały one, że począwszy od wysokości 70 km skład atmosfery jest jakościowo i ilościowo inny niż w warstwie niższej.

Spośród gazów stanowiących skład atmosfery przy powierzchni Ziemi w jej warstwach powyżej 70 km znajdują się tylko azot, tlen i pewna drobna ilość gazu zwanego ozonem ( jego maksymalne stężenie występuje na wysokości 24 km od powierzchni Ziemi.

Okazało się również, że tlen jest tam inny niż przy powierzchni Ziemi. W warstwie przyziemnej tlen jest molekularny ( zresztą tak samo azot), czyli cząsteczkowy albo drobinowy, a jego każda molekuła składa się z dwóch atomów .

W atmosferze powyżej 70 km tlen dwuatomowy rozpada się pod działaniem ultrafioletowych promieni Słońca na oddzielne atomy i w ten sposób powstaje tlen atomowy.

Całkowity rozpad tlenu na atomy następuje na wysokości powyżej 100 km, natomiast całkowity rozpad azotu na atomy następuje dopiero na wysokości powyżej 200 km.

Wyniki badania składu jeszcze wyższych warstw atmosfery ( powyżej 70 km) wykazały, że na wysokości 80 km nad Ziemią w skład atmosfery wchodzi Sód, a w warstwie od 130

do 150 km także wapń ( calcium ), magnez ( magnesium ) i żelazo ( ferrum ). W jaki sposób cząsteczki tych domieszek znalazły się w tak wysokich warstwach atmosfery tego jeszcze nie wyjaśniono.

Ozon spełnia doniosłą rolę w życiu Ziemi. Składa się on z tych samych atomów co tlen, a różnica polega jedynie na tym, że molekuła atomu zawiera dwa atomy, natomiast molekuła atomu trzy.

Gaz ten wytwarza się w atmosferze z tlenu pod działaniem ultrafioletowych promieni Słońca oraz podczas elektrycznych wyładowań w atmosferze. Doniosła rola ozonu w życiu Ziemi

polega na tym, że nawet tak minimalne jego ilości jak 0,00001% zatrzymuje przeważającą ilość ultrafioletowych promieni Słońca. Promienie te są bardzo ważne dla życia człowieka

, gdyż współdziałają w wytwarzaniu witamin, wpływają na przemianę materii, na działalność nerek i zabijają złośliwe bakterie, ale gdyby do powierzchni Ziemi dotarły w takiej ilości, w jakiej wysyła je Słońce wpłynęłyby niszcząco na wszystkie organizmy żywe, a z powierzchni Ziemi uczyniłyby prawdziwą pustynię.

Dla informacji należy jeszcze dodać, że ozon ma bardzo charakterystyczny zapach. Drobna ilość tego gazu domieszana do powietrza nadaje przyjemny i orzeźwiający zapach

, jaki odczuwa się po burzy. Dlatego też nazwa tego gazu pochodzi od greckiego słowa ozon, co oznacza zapach. Gdy wzmiankowaną minimalną ilość ozonu znajdującego się w atmosferze zebrać i stworzyć zeń warstwę równomiernie otaczającą Ziemię, to grubość takiej warstwy wyniosłaby zaledwie 3 milimetry, natomiast w ten sam sposób utworzona warstwa tlenu miałaby grubość 1560, a azotu 6280 metrów.

Ludzkość żyje na dnie atmosfery albo jak mówią niektórzy meteorolodzy - na dnie oceanu powietrznego. Bez atmosfery życie na Ziemi byłoby niemożliwe po prostu dlatego, że atmosfera zachowuje ciepło, które Ziemia otrzymuje od Słońca.

Pod tym względem atmosfera spełnia taką rolę jak szyba w cieplarni - przepuszcza promienie słoneczne, lecz jednocześnie przeszkadza oddawaniu ciepła z powrotem w przestrzeń międzyplanetarną.

Dzięki właśnie atmosferze skoki temperatury na powierzchni Ziemi są niewielkie. Gdyby Ziemia nie była otoczona atmosferą, wtedy w ciągu dnia temperatura na jej powierzchni przekraczałaby 100 stopni powyżej zera, a w ciągu nocy odwrotnie - 100 stopni poniżej zera.

Zawdzięczając atmosferze, średnia temperatura na powierzchni Ziemi wynosi około 16 stopni powyżej zera, podczas gdy w otaczającej Ziemię przestrzeni międzyplanetarnej panuje wieczny mróz.

Poznaliśmy już skład atmosfery i jego znaczenie. Teraz zastanowimy się nad pytaniem, do jakiej wysokości sięga atmosfera w ogóle ? Nad tym pytaniem zastanawiano się już od starożytności i dopiero w XII wieku naszej ery astronomowie arabscy obliczyli wysokość atmosfery na 80 km na podstawie czasu trwania zmierzchu . Obliczenie te było jednak nie dokładne. Okazało się jednak gdy zmierzch następuje

przy bezchmurnym niebie, to ślady błękitu nieba są widoczne nawet wówczas, gdy Słońce znajduje się poniżej horyzontu. Oświetla ono bowiem jeszcze warstwę atmosfery położonej powyżej 200 km. Na tej jednej podstawie można już twierdzić, że atmosfera na pewno sięga już do wysokości 200 km, bo gdyby tam nie było atmosfery , to promienie świetlne nie miałyby się od czego odbijać i nie byłyby skierowywane do Ziemi.

Inne jeszcze zjawisko przekonało nas w przekonaniu, że atmosfera musi sięgać znacznie wyżej niż 200 km. Tym zjawiskiem jest zorza polarna, czyli świecenie bardzo rozrzedzonego powietrza, występujących pod wpływem naelektryzowanych cząstek wysyłanych przez Słońce - zwanych elektronami. Ostatnie badanie tego zjawiska wskazują, że gazowe cząstki atmosfery sięgają nawet powyżej 1000 km nad Ziemią.

Jak odczytywać barometr ? - historia - pomiary - pogoda

Sun, 01 May 2022 11:37:00 +0000

Barometr, który dopiero niedawno stał się popularny, został "wynaleziony" prawie trzysta lat temu. Historia prac w związku z tym wynalazkiem jest bardzo interesująca. Wydaje się, że Galileusz, włoski filozof i matematyk" (ur. 1564 r., zm. 1642 r.), został poproszony pod koniec swojego życia o wyjaśnienie, dlaczego woda nie może być podnoszona w pompie ssącej na więcej niż 32 stopy. Doprowadziło go to do przekonania, że podciśnienie nie przekracza ciśnienia słupa wody o wysokości 32 stóp, ale później opracował eksperyment mający na celu ustalenie mocy podciśnienia.

Samopiszący barometr braci Richard

Jego urządzenie, które zostało umieszczone w pozycji odwróconej, składało się z rury o bardzo gładkim wnętrzu, w którą ściśle wpasowany był tłok. Na tłok ten nakładane były obciążniki, aby sprawdzić, ile siły pociągowej potrzeba było do jego ściągnięcia w dół. Przed śmiercią polecił on swojemu uczniowi (Evangelista Torricelli), aby kontynuował te eksperymenty. Jego decydujący eksperyment polegał na ustaleniu długości kolumny rtęci podtrzymywanej przez tę samą przyczynę, bez względu na to, co to może być, która podtrzymywała kolumnę wody. Ponieważ waga rtęci jest około czternastokrotnie większa od wagi wody, uzasadnił on, że wysokości tych dwóch powinny być proporcjonalne do ich wagi.

Aby udowodnić swoje poglądy na ten temat, wziął on szklaną rurkę o długości około trzech stóp, zamykając ją na jednym końcu i napełnił ją rtęcią. Kładąc palec na otwartym końcu, odwrócił tą tubę w małej miseczce, również zawierającej rtęć, a kiedy usunął palec, stwierdził, że rtęć zatonęła w tubie, aż jej poziom w tubie był około 29 cali oddalony od poziomu rtęci w misce. Torricelli kontynuował swoje eksperymenty i stwierdził, że poziom rtęci w tubie oscylował jak zmiany pogody miały miejsce.

Już w 1645 roku opublikował on swoje obserwacje na temat tego zjawiska. Zmarł we Florencji, Włochy, 25 października 1647 roku, zanim jego wielkie odkrycie zostało w pełni zakończone. W tym czasie francuski autor, Blaise Pascal, zainteresował się odkryciem Torricellego. Jego ojciec wysłał go do Paryża do nauki języków, ale umysł chłopca biegł wzdłuż linii matematycznych i do czasu osiągnięcia wieku 12 lat miał reputację aż do 32. propozycji Euklidesa. Ojciec, odkrywając to, postanowił dać mu wykształcenie matematyczne. Wkrótce związał się z towarzystwami naukowymi i zadziwił się najbardziej poznaną wiedzą na temat problemów matematycznych.

W wieku 16 lat wynalazł maszynę liczącą, choć nigdy nie została ona wykorzystana w praktyce. Wynalazł też pierwsze krzesło z taczką, rodzaj drayny i prasę hydrauliczną. Kiedy 25 rozpoczął swoje eksperymenty barometryczne i potwierdził odkrycia Galileo, Torricelli, i innych, w odniesieniu do masy powietrza i jego elastyczność. Zdarzyło mu się, że jeśli ciśnienie atmosferyczne obsługiwane rtęci w rurze, jak pokazano w eksperymencie Torricelli, wysokość kolumny rtęci w rurze powinien zwiększyć lub zmniejszyć, jeśli ciśnienie wzrosła lub zmniejszyła.

Podjął swoje pomysły z Perierem, swoim szwagrem, który mieszkał w pobliżu wysokiej, stożkowej góry Puy-de-Dome, i poprosił o przetestowanie swojej teorii na tej górze. Zostało to osiągnięte dopiero jesienią 1648 roku. Perier wyprodukował dwie tuby, wypełnił je rtęcią i obserwował je, pozostawiając jedną w swoim ogrodzie w Clermont, wysokość rtęci w tubach wynosiła 26 cali francuskich i 3 % linii. Pozostawiając jedną z nich do zaobserwowania w czasie absencji, wziął drugą w górę Puy-de-D6me i na szczycie zaobserwował, że rtęć spadła w rurze do 23 cali i 2 linii. Zauważając tubę jak wracał, znalazł na niższych poziomach kropli rtęć nadal rosła, aż do czasu gdy przybył do swojego ogrodu w Clermont rtęć stała na swoim pierwotnym poziomie 26 cali i 3% linii. Był to pierwszy przypadek obserwacji ciśnienia powietrza w odniesieniu do wzniesień.

Zadowolony z sukcesu i przekonany o słuszności pomysłów Pascala, powtórzył eksperyment, udając się na najwyższą wieżę w Clermont. Wyniki swoich eksperymentów przekazał Blaise'owi Pascalowi, który sam dokonał podobnych obserwacji, zarówno z wysokiego domu, jak i dzwonnicy w Paryżu. Zadowolony ponad miarę z wyników, upozorował ten proces jako środek do wyznaczania wysokości jednego miejsca nad drugim. W ten sposób "barometr" narodził się i został wysłany w swoją karierę przez cywilizowany świat.

Najwybitniejsi ludzie nauki pracowali nad rozwojem tego surowego, ale oryginalnego instrumentu sprzed trzystu lat, doskonałego instrumentu teraźniejszości, ale nowoczesny instrument jest niczym innym jak oryginalną "tubą odwróconą w kubku rtęci", z wieloma udoskonaleniami.

Wzorów i stylów było wiele, najbardziej genialny i wspólny wzór jest ten obsługiwany przez tubę rtęciową osadzoną z tyłu banjo-kształtnego ramka, do której przymocowana jest podzielona na cale tarcza, nosząca bardzo znajome, ale rażąco niedokładne legendy "Stormy", "Fair" i "Fine Weather", po których porusza się wskazująca ręka. W 1798 roku M. Comte, profesor aerostatyki w szkole w Meudon pod Paryżem, wynalazł "zegarkową, metaliczną, hermetyczną walizkę próżniową, której pokrywa, napięta wewnętrznymi sprężynami, podnosi się i opada pod zmiennym ciśnieniem".

Był to niewątpliwie pierwszy "aneroidowy" (grecki termin "bez płynu") barometr i został wykonany z tego powodu, że w jego balonie wznoszenia znalazł barometr rtęciowy bardzo był wrażliwy na gwałtowne drgania. M. Vidi następnie wykonał doświadczenie o innej formie. Skonstruował pudełko z fałdami na górze i na dole, aby uczynić je bardziej elastycznym w swoich ruchach. Po wyjęciu powietrza z pudełka w naturalny sposób zapadło się ono w środku. Za pomocą mechanicznego podważenia obie powierzchnie zostały ponownie otwarte poprzez przymocowanie kołków do górnego i dolnego środka każdej z nich, rozsunięcie ich i mechaniczne przytrzymanie w pozycji otwartej.

Każdy wzrost ciśnienia powietrza, oczywiście, ważył w dół na tym "pudełku" lub "komorze" i zamykał ją nieco: każdy spadek ciśnienia miał odwrotny efekt i pozwalał na jej otwarcie. Ruch ten przenoszony był na serię dźwigni kończących się na małym słupku lub trzpieniu, do którego przymocowana była wskazówka. Odpowiednio wygrawerowane lub wygrawerowane pokrętło umożliwiało dość dokładny i szybki odczyt wszystkich zmian ciśnienia. To, po ukończeniu, stało się bardzo przenośną instrukcją i od razu stało się popularne. Wygląda na to, że został on dalej rozwinięty przez angielskich producentów, w wyniku czego obecnie wykonywane są barometry aneroidowe skonstruowane w taki sposób, aby pokazywały zmiany rzędu zaledwie 1000 tyś cala ciśnienia.

Było to przyczyną wielu domysłów i sporej ilości zgadywanek ze strony ludzi, jak można wiedzieć, że pewne miejsce to pewna num- ber stóp nad poziomem morza. Pisarz usłyszał kiedyś uwagę: "Na pewno nie mogą używać taśm." Wynalezienie instrumentu typu aneroidowego miało ogromne znaczenie, ponieważ z ques- tionu byłoby przenoszenie na dowolną odległość dużego barometru rtęciowego, co najmniej 34 cale długości, zarówno uciążliwego, jak i nieporęcznego. Wykonane w rozmiarze od około dwóch cali dla turysty lub podróżnika do pięciu cali dla geodety, są nie tylko bardzo przenośne, ale również bardzo dokładne, pod warunkiem, że nie są nadużywane i są traktowane ze zwykłą ostrożnością.

Drobne instrumenty są wrażliwe na niemalże linię włosów i w związku z tym można uzyskać bardzo dokładne i dokładne odczyty, pod warunkiem, że aneroid jest prawidłowo i starannie skonstruowany. Pokrętła są podzielone na cale rtęci pres- pewny i kiedy mówimy, że barometr stoi na "29" mamy na myśli, że w tym punkcie obserwacji mer- rtęci będą obsługiwane na wysokości 29 cali w probówce, jak wyjaśniono w doświadczeniu Torricellian. Zanim zajmiemy się barometrem jako miarą wysokości, dobrze będzie dokładniej zrozumieć powietrze, którego głębokość lub wysokość staramy się zmierzyć.

Pierwszą rzeczą, o której należy pamiętać jest to, że ponieważ powietrze jest elastyczne, jest bardziej sprężone, a zatem waży ciężej na powierzchni ziemi niż w jakimkolwiek punkcie nad nią. Wysokość naszej atmosfery nie jest znana. Prawie wszystkie władze nie zgadzają się w tej kwestii. Nigdy nie będąc w stanie spojrzeć na to z góry, nie jesteśmy w stanie rozwiązać tego problemu. Jesteśmy uwięzieni na dole.

Pojawiła się opinia, że ten ocean powietrzny sięga na pewno na wysokość dwóch lub trzystu mil - być może czterech lub pięciuset - być może o wiele więcej. Zanim zajmiemy się barometrem jako miarą wysokości, dobrze będzie dokładniej zrozumieć powietrze, którego głębokość lub wysokość staramy się zmierzyć.

Naprawdę bardzo trudno sobie wyobrazić "szczyt" naszej atmosfery. Powietrze zacienia się bardzo powoli, aż stanie się próżnią przestrzeni. Tego żadna żywa dusza nie jest w stanie wyjaśnić, a nawet sobie wyobrazić. Myśl o tym jest niemożliwa. My, na dnie tego wielkiego oceanu powietrza, jesteśmy tak samo bezradni w poznawaniu czegokolwiek o jego powierzchni, jak płaska ryba na dnie oceanu wody w próbie poznania jego powierzchni.

Mówi się, że atmosfera Słońca rozciąga się na 500.000 mil - nawet ta odległość stanowi jedynie cząsteczkę przestrzeni, we wspaniałym Wszechświecie. Jakże bezradni jesteśmy. Przeciętny człowiek niewiele wie o powietrzu na odległość około mili nad jego głową, czy o jego stanie. Nawet jeśli na tej wysokości musi walczyć o oddech, to w razie gdyby w jakimkolwiek stopniu się wywarł.

Te mile, może setki mil powietrza, naciskają potężnie w dół, spakowując szczelnie dolne warstwy powietrza w pobliżu powierzchni ziemi. Tutaj żyjemy, na samym dole, i patrzymy z podziwem na te małe kopce i hałdy, które nazywamy górami. To prawda, mogą one mieć tysiące stóp wysokości, ale są bardzo małe w porównaniu z głębokością powietrza, w którym się znajdują. Górne warstwy tego powietrza muszą być lżejsze lub "luźniejsze" w swojej konstrukcji, ponieważ nie muszą podtrzymywać tak dużego ciężaru powyżej. Największe ciśnienie jest na dole.

Gdybyśmy mogli pociąć powietrze na plastry dowolnej wielkości, z których każdy jest równy pół cala ciśnienia, i spiętrzyć je tysiące i tysiące stóp w powietrze, to dolne byłyby tak zgniecione lub sprasowane, że nie mierzyłyby nigdzie wielkości tych powyżej. Te w kierunku wierzchołka byłyby bliżej ich pierwotnej grubości, a sam wierzchołek byłby dokładnie tej samej wielkości, jaka była przed umieszczeniem go w pozycji. Być może tę ilustrację można sobie lepiej wyobrazić, jeśli zamiast bloków powietrza użyjemy beli waty na pewno. Gdyby bale zawierały 100 funtów bawełny i były grube na dwie stopy, to i tak byłyby obkurczone o 100 funtów bawełny, gdyby ważyły tysiące sztuk powyżej i były obkurczone do grubości tylko jednej stopy.

Tak samo jest z powietrzem. Centymetr nacisku na poziomie morza może być tylko 900 stóp gruby, ale centymetr pres- pewnie, wysoko w powietrzu, może być 1.600 stóp gruby. Na tej prostej ilustracji dość łatwo zauważyć, że różnice pomiędzy każdym calem ciśnienia nie są równe. Tysiąc i stóp powietrza to zawsze tysiąc stóp powietrza, bez względu na to, czy jest ono pod naciskiem jednego cala czy trzydziestu cali. Reguła stopy jest zawsze taka sama, nawet jeżeli znajduje się ona na dnie morza lub na szczycie najwyższej góry. Doświadczenie Blaise'a Pascala dowiodło, że jeśli barometr zostanie zabrany na górę, wzgórze lub wieżę, albo w dowolne miejsce powyżej pewnego punktu, to będzie mierzył różnicę w ciśnieniu między pierwszym a ostatnim miejscem obserwacji.

Nacisk roboczy w calach, w stopach pomiaru, był niewygodny sposób osiągnięcia rezultatu, i pozostało Sir George'owi Biddellowi Airey'owi, K. C. B., Astronomowi Królewskiemu z Wielkiej Brytanii, opracować skalę stóp pomiaru (patrz poniżej), która dokładnie odpowiadała skali nacisków, aby umożliwić każdemu dostrzeżenie odległości w stopach, jaką przebył, poddając swój barometr aneroidowy naciskowi w określonym miejscu i ciśnieniu jednego z nich powyżej. W marcu 1867 roku przedstawił tę skalę "Royal Society of Ensrland", które ją przekazało, i wydaje się, że została ona natychmiast przyjęta przez angielskich producentów, będących w powszechnym użyciu do dnia dzisiejszego.Jako zero, czyli punkt wyjścia do określenia skali stóp, wybrał punkt trzydziestu jeden centymetrów, ponieważ barometr na poziomie morza nigdy, a przynajmniej bardzo rzadko, nie wskazywał na większe ciśnienie powietrza. W ten sposób założył, że ręka barometru będzie zawsze w pewnym momencie na nowej, opracowanej przez niego skali wysokości.

Często zastanawiano się, dlaczego wysokość zerowa nie zaczynała się od trzydziestu cali. Odpowiedź jest dość prosta, bo gdyby barometr stał w jakimś punkcie wyżej niż trzydzieści cali (a często tak jest), ręka byłaby poza skalą wysokości i w związku z tym nie byłoby możliwości odczytania jej.Skala ta musiała być uniwersalna i musiała być odwrócona na bok od najniższego punktu na lądzie, czyli od poziomu morza, ponieważ wysokość dowolnego miasta, rzeki lub góry jest rozumiana jako "tyle stóp nad poziomem morza".

Turyści często są bardzo rozczarowani widokiem wysokich gór lub szczytów, aby zobaczyć je tak pozornie małe.Kiedy byłem w Kolorado, dobrze pamiętam, że po raz pierwszy usłyszałem syna na szczycie Pike's Peak, który wykrzyknął: "Dlaczego, powiedziano mi, że ten szczyt ma ponad 14.000 stóp wysokości!". Mało brakowało, by pomyślał, że sam szczyt wznosi się na wysokość 8000 stóp ponad Colorado Springs i że Colorado Springs znajduje się 6000 stóp nad poziomem morza. Najwyraźniej spodziewał się on, że zamiast 14 000 stóp od poziomu morza, znajdzie górę wznoszącą się na wysokość 14 000 stóp w powietrzu.

W obliczeniach w tej skali stwierdzono, że calowy nacisk pomiędzy "30" a "31" ma 890 stóp grubości - mały ponieważ jest skompresowany przez bardzo duży ciężar wszystkiego ponad nim. Pomiędzy centymetrami "17" i "18" znaleziono odległość 1.580 stóp, znacznie większą z powodu tej wysokości (około 14.000 stóp) powietrze jest znacznie lżejsze, ponieważ nie jest sprężone o tak wiele powyżej. W ten sposób opracowano skalę wysokościową, która została przyjęta jako poprawna w temperaturze 50° Fahrenheita.

W związku z tym, że powietrze może się rozszerzać lub kurczyć poprzez zwiększanie lub zmniejszanie jego temperatury. Jeśli temperatura zostanie obniżona, jeden centymetr ciśnienia skurczy się nieznacznie i jeśli temperatura b e l?" do IS" oznacza 1,6B0 stóp.zwiększyła się... jest trochę głębsza. Jeśli uszczelnimy puszkę i podgrzejemy ją, powietrze w jej wnętrzu rozpręży się i pęknie otwierając puszkę. Skale "wysokość" i "cale ciśnienia" nie pasują do siebie; to znaczy, że nie są równe, a ponieważ pierwotnie zostały obliczone z 31-calowym punktem jako zerem, stają się niepoprawne, gdy są używane w jakikolwiek inny sposób, chyba że skala wysokości jest manufak- wychowana w nowy i ulepszony sposób, czyli w równych dzielnikach, co sprawia, że jest poprawna, gdy jest obrócona do punktu ręki.

Wytwarzając mechanizm barometru aneroidowego i układając go tak, aby zgadzał się ze standardowym barometrem rtęciowym, naturalny porządek rzeczy był zazwyczaj odwrócony, to znaczy skala ciśnienia była podzielona na równe podziały, a nie na nierówne podziały jak w naturze, co w konsekwencji powoduje, że skala wysokości podziałów jest nierówna, które w rzeczywistości w naturze są Taki sam. Pod względem wartości są one dokładnie takie same, to znaczy, że nierówne podziały jednego odpowiadają dokładnie równym podziałom drugiego i są tak prawidłowe, jak byłyby, gdyby były wykonane i wygrawerowane zgodnie z naturą. Jak zauważono w poprzednim paragrafie, nowa metoda polega na wykonaniu skali wysokości w równych podziałach.

Stary typ aneroidy miał swoją skalę wysokościową wygrawerowaną kilka razy na tej samej płycie, na której pojawiła się skala ciśnienia lub cala. Innym razem skale te były robione tak, aby się obracały.Obrotowa skala tego typu jest oczywiście niepoprawna i może być rażąco myląca, gdy znajduje się w rękach nowicjusza, gdyż dla osoby nie znającej się na rzeczy naturalną rzeczą jest obracanie skali aż do momentu, gdy "'0" stóp na skali wysokości znajduje się w linii z i bezpośrednio pod punktem ręki, przed wyruszeniem w podróż na górę lub wzgórze, natur- sprzymierzeniec musiał zacząć od "'zero" lub "'0" stóp.W rezultacie ręka zaczęłaby się poruszać w tej części skali wysokości, która pokazał najszerszy podział.

Dla przykładu, wartość skali wysokości pomiędzy 28 a 27 cali wynosi około 1000 stóp, więc gdyby na początku obserwacji ręka stała na wysokości 28 cali (reprezentowana na skali wysokości przez 2750 stóp), a na końcu podjazdu na wysokości 27 cali (reprezentowana na skali alti- tude przez 3750 stóp), to wysokość pomiędzy tymi dwoma miejscami byłaby różnicą pomiędzy dwoma odczytami; tj. 3750 - 2750=1000.Teraz, gdyby skala była obracana aż do momentu, gdy "0" stóp na niej stanie bezpośrednio pod ręką na wysokości 28 cali, a ręka podróżowała podczas wchodzenia na wzgórze, aż wskazywała na punkt 27 cali, wysokość pokazana przez skalę wynosiłaby tylko 890 stóp, lub błędnie 110 stóp!

Przyczyną tego, jak już wcześniej wyjaśniono, jest to, że niewłaściwa część skali wysokości została użyta w połączeniu z pewnym naciskiem.0" stóp skali wysokości i "31 cali" punktu nacisku muszą być zawsze zbieżne, jeśli pożądane są poprawne odczyty na tym typie skali. Nie ma innego sposobu na prawidłowe zastosowanie tego barometru.

W nowym typie przyrządu obrotowa skala wysokości jest podzielona na równe podziały i można ustawić "0" stóp na dłoni, rozpocząć wznoszenie i w każdej chwili prawidłowo odczytać wysokość z tarczy, na życzenie użytkownika. Jest to duża wygoda i znaczne zaawansowanie w tworzeniu instrumentów.Powszechnie uważa się, że barometr wysokości dostarczy obserwatorowi informacji o wysokości, na jakiej znajduje się nad poziomem morza, po prostu obserwując jego tarczę. Tego nie może zrobić.

Barometry wysokościowe po prostu wskazują wysokość pomiędzy jednym miejscem obserwacji a drugim. Są to praktycznie zasady, lub miary, umieszczone w innej formie, ale zaprojektowane w tym samym celu. Zdajemy sobie sprawę z kompletnego absurdu, jakim jest dążenie do znalezienia wysokości miejsca, na którym możemy stanąć, poprzez konsultacje z władcą.

Równie absurdalne jest oczekiwanie, że uzyskamy tę informację, patrząc na tarczę aneroidalnego barometru - wiecznego.The Geological Sur- vey, U.S. Weather Bureau, U.S. Coast and Geodetic Survey, U.S.Geographic Survey, U. S.S. Engineer Corps, U.S.Lake Survey, U.S.Army, Geological Sur- veys of different States,Koleje, City En- gineers, kluby i wiele osób stworzyło w całym kraju jedenaście różnych punktów nad poziomem morza, a ich wyniki są rekordowe w ilości ponad tysiąca stron.

Jesli trzeba znalezc wzniesienie pewnego miejsca nad morzem. Oczywiście należy rozpocząć od jednego z tych "kanap" lub w jego pobliżu, najpierw odnotowując jego wysokość nad poziomem morza, a następnie określając barometrem aneroidowym różnicę wysokości między "kanapą" a drugim punktem obserwacji. Gdybyśmy, na przykład, byli w Helenie w Montanie, znaleźlibyśmy na ratuszu znak "4108 stóp nad poziomem morza". "Zakładając, że chcielibyśmy znaleźć różnicę na wysokości pomiędzy Heleną i Boulder w Montanie, obserwowaliśmy nasz barometr w Helenie przed rozpoczęciem... Może on odczytywać na powiedzmy 25,80 cala, co odpowiada znakowi 6000-ciu stóp na skali wysokości. Po przybyciu do Boulder (Northern Pacific Railway), wskazywałby on na około 25,03 cala, co odpowiada 5816 stopom w skali wysokości. Różnica pomiędzy tymi dwoma odczytami wynosi 5815 minus 5000 stóp, czyli 815 stóp. Przed rozpoczęciem stwierdziliśmy, że znak ławki w Helenie wynosi 4108 stóp nad poziomem morza, więc jeśli dodamy tę wartość do różnicy wysokości pomiędzy Heleną a Głazem, otrzymamy wysokość Głazu nad poziomem morza.

Nasz wynik to 4108 plus 815, czyli 4923 stopy.W poprzednim paragrafie była mowa o wpływie temperatury na powietrze. Korekta na ten temat znajduje się w dwóch tabelach (str. 46 i 47) zaczerpniętych z Kolekcji Różnych Smithsonian.Tabele te nie muszą być brane pod uwagę, chyba że wymagane są bardzo dokładne odczyty.

Dla przykładu, załóżmy, że na dole góry temperatura wynosiła 70° Fahrenheita, a ręka na barometrze wskazywała na 2000 stóp. Korekta odnotowana przy 70° Fahrenheita wynosi 82 stopy, którą należy dodać, podobnie jak wszystkie korekty temperatury powyżej 50° Fahrenheita, co daje wskazanie 2082 stóp. Jeśli na szczycie dłoń wskazuje na 6000 stóp, a temperatura wynosi 20° Fahrenheita, to korekta będzie wynosić 367 stóp, co daje naszą wysokość 5633 minus 2082, czyli 3551 stóp.Ta ilustracja pokazuje zakres 50° Fahrenheita w temperaturze na wysokości 4000 stóp, więc korekta jest oczywiście duża.

Skale wysokości są zazwyczaj wykonane tak, aby rejestrować od 3000 stóp do 25 000 stóp wokół ich obwodu. Oczywiście odczyty do 3000 stóp są podzielone na mniejsze podziały niż te o większej wysokości.

Niektóre barometry typu 0 f są skonstruowane tak, aby umożliwić bardzo dokładny podział ich skali wysokości. Aby to umożliwić, ich mechanizmy są zmieniane tak, że skala wysokości może być podzielona na równe części, a skala ciśnienia Noniusz obraca się wokół ich obwodu i za jego pomocą można odczytywać do pojedynczych stóp wysokości. Noniusz został wynaleziony przez brukselskiego inżyniera Petera Verniera w 1631 r. - na kilka lat przed powstaniem sakwy. barometr został wynaleziony. W rzeczywistości składa się on z ruchomej skali przymocowanej do stałej skali, służącej do pomiaru przestrzeni mniejszych niż te, na które stała skala jest podzielona.

Noniusz będzie łatwo zrozumiały, jeśli ilustrowany rysunek zostanie wyjaśniony. Skala na której pojawiają się liczby 2000 przedstawia część skali wysokości, podzieloną na dziesiąte części i podzieloną na setne, tak aby każda z mniejszych dywizji reprezentowała 10 stóp. Mniejsza skala powyżej, oznaczona jako "wznoszenie", reprezentuje noniusz i jest ruchoma wokół drugiej skali. Dziesięć linii na skali noniusza dokładnie pokrywa dwadzieścia jeden podziałów na skali wysokości, w związku z czym każdy podział noniusza pokrywa dwa 1-sze podziały skali wysokości.

Gdyby "0" zostało przesunięte dookoła, aż do momentu, w którym dokładnie pokrywa się z podziałem 2000 r., pierwsza linia na skali noniusza wskazywałaby na 2 1-litrowy podział, druga na 4 2-10, trzecia na 6 3-10, czwarta na 8 4-10, ósma na 16 8-10, dziewiąta na 18 9-10, a dziesiąta na 20 10-10 lub 21.Jest oczywiste, że ale jeden podział na noniusz może zbiegać się z podziałem na stałej skali, w jednym czasie. Linie, które dokładnie pokrywają się z podziałem zaznaczają podział.

Ilustracja przedstawia "0" w punkcie 1770 (wyobrażając sobie, że skala jest rozciągnięta w prawo tak, że można dostrzec 1000), podczas gdy siódma linia skali noniuszowej jest zgodna z linią na skali stałej, co daje prawdziwy odczyt 1777.WPŁYW ZMIAN POGODY NA SKALĘ WYSOKOŚCIOWĄ Ponieważ masa powietrza nie jest stała w żadnym miejscu, często zdarza się, że podczas długiego zjazdu z góry następuje zmiana pogody (wzrost lub spadek masy powietrza), co powoduje, że ręka barometru porusza się albo w dół, albo w górę skali wysokości.Tę zmianę ciśnienia powietrza można oczywiście łatwo pomylić ze wzrostem lub spadkiem wysokości pokonywanej przez obserwatora.

Załóżmy na przykład, że pozostaliśmy w pewnym momencie przez dwanaście godzin i po przybyciu barometr pokazał 1200 stóp w swojej skali wysokości, a po odlocie 1300 stóp. Jest pewne, że nie wznieśliśmy się na 100 stóp, bo pozostaliśmy w tym samym punkcie. Zmiana w odczytach skali spowodowana jest zmianą ciśnienia atmosferycznego, co prawdopodobnie wskazuje na zbliżenie się pogody.

Odchylenia o takim charakterze są zazwyczaj bardzo małe i trwają przez wiele godzin, więc do zwykłych celów można je pominąć, ale w podróży warto zwrócić uwagę na punkt, w którym barometr stoi w nocy, więc jeśli do rana nastąpiła jakakolwiek zmiana, można się nią zająć. Inżynierowie, geodeci i inne osoby, które muszą dokonywać bardzo dokładnych odczytów, zazwyczaj zatrudniają albo obserwatora w miejscu, z którego wychodzą, aby co godzinę odczytywał inny barometr i odnotowywał jego zmiany, albo używają "wykresu burzowego" (barometru rejestrującego), aby wszystkie zmiany były automatycznie odnotowywane na wykresie, zarówno jeśli chodzi o czas wystąpienia takich zmian, jak i ich wielkość.

Zapisują czas dotarcia do określonych punktów i odczytują barometr wraz z nimi, więc Po powrocie do punktu wyjścia lub bazy, korzystając z "Stormograph", mogą określić dokładną kwotę do odliczenia lub dodania do swojego odczytu. Oto prosty przykład. Załóżmy, że impreza rozpoczęła się w poniedziałek o 8 rano, a ich barometry odczytały 29,50 cala, co odpowiada 1350 stopom w skali wysokości. Do 22:00 osiągnięto szczyt góry, a ich barometr odczytywał 24,20 cala, czyli równowartość 6750 stóp w skali wysokości.

Naturalnie obliczaliby oni swoją wysokość w stopach jako 6750 minus 1350, co równa się 5400 stóp. Po odpoczynku w nocy, po około trzydziestu sześciu godzinach nieobecności, cofnęli się w czasie i dotarli do punktu wyjścia następnego wieczoru (we wtorek).Odnosząc się do swojego zapisu "Stormograph" stwierdzają, że o 22:00 w poniedziałek barometr stał na wysokości 29,70 cala. (Kiedy wyszli, odczytał 29,50 cala) .

Teraz widzimy, że u ich podstawy o 22:00 w poniedziałek barometr odczytał 29,70 cala, czyli 1150 stóp na skali wysokości, a na szczycie 24,20 cala, czyli 6750 stóp na skali wysokości, czyli 6750 minus 1150, czyli 5600 stóp wysokości.

Ciśnienie atmosferyczne pochodzi z ciężaru powietrza. W danym miejscu ciśnienie przedstawia ciężar słupa powietrza, którego podstawą jest centymetr kwadratowy powierzchni poziomej, wysokością zaś granica górna atmosfery. Ciężar ten zmienia się wraz z wysokością słupa i wraz ze stanem atmosfery

Czym jest właściwie ciśnienie atmosfery?

Można wyobrazić sobie łatwo w sposób następujący. Przypuśćmy, że mamy przekrój o 1 cm. kwadratowym otworu pompy; w otworze , wprawiony jest nieważki tłok P dokładnie przystający i poruszający się bez tarcia. Jeżeli w jakikolwiek sposób usuniemy z spod tłoka powietrze, to ten opuści się na dno pompy. Otóż siła, którą przyłożyć należy, aby przeciwdziałać spadnięciu tłoka na dno, przedstawia ciśnienie atmosfery. Siła ta jest ta sama, niezależnie od kierunku w jakim znajduje się otwór pompy; stąd też mówiąc o ciśnieniu nie wyszczególniamy kierunku w jakim je rozważamy.

1. Pomiar ciśnienia atmosferycznego.

Wielkość ciśnienia atmosferycznego i jego zmiany prowadzą do następstw tak dalece doniosłych, że wyznaczenie w każdej chwili ciśnienia należy umieć wykonać łatwo i dokładnie.

Pomiar ciśnienia wykonywa się przy pomocy narzędzia (barometru) dwojakiego rodzaju: barometru rtęciowego i barometru metalicznego.

Do pomiarów ciśnienia służy barometr rtęciowy ze skalą i noniuszem pozwalającym odczytywać wysokość słupa rtęci do 0,1 mm. Na barometrze umieszczony jest specjalny termometr, który odczytuje się bezpośrednio przed każdą obserwacją w tym celu, aby wysokość odczytana słupa rtęci mogła być sprowadzona do 0"C. Do tej redukcji na temperaturę służy specjalna tabelka

Do notowań stanu barometru (3 razy dziennie o 7J, 1J i 9J) najdogodniej jest używać barometru naczyniowego o dnie nieruchomym i o skali zredukowanej . W barometrze tym należy unikać starannie wszelkiej straty rtęci, a o wszelkich zmianach w tym względzie robić adnotacje w sprawozdaniach miesięcznych. Obserwacja barometryczna składa się z 3-ch części, a mianowicie:

a) z odczytania termometru na barometrze;

b) z nastawienia noniusza na koniec górny (kopułę) słupa rtęci;

c) z odczytania (na skali) wysokości słupa rtęciowego.

Przystępując do barometru, należy zaraz odczytać umieszczony na nim termometr; uczynić to należy dokładnie, ale mimo to możliwie prędko, z obawy, aby barometr nie ogrzał się zbytnio od ciepła ciała lub latarki. Termometry na barometrach mają zazwyczaj podziałki tylko co stopień; jest jednak rzeczą pożądaną oceniać na oko także i części dziesiąte. Następnie należy z lekka postukać palcem po oprawie barometru, a to dla usunięcia możliwego przylegania rtęci do szkła. Do nastawienia należy N - G przesuwać noniusz tak, aby jego punkt zero przypadał na jednej linii widzenia z wierzchołkiem wypukłej nieco górnej powierzchni rtęci w rurce.

Przy nastawianiu należy zwracać uwagę na to, aby koniec dolny noniusza był styczny do wierzchołka menisku rtęciowego; w tern miejscu, dla każdego położenia oka, przestrzeń powinna być ciemna, gdy po obu bokach menisku będą przeświecały trójkąty.

Jeżeli po takim nastawieniu, zero (koniec dolny) noniusza zgadza się ściśle z którą bądź podziałką skali barometru, np. 750-ą, to notujemy ciśnienie atmosfery = 750,0 mm; jeżeli zaś zero noniusza przypadnie między 750-ą

Nastawianie noniusza w rurce barometrycznej i 751-ą podziałką, to uważamy, która z rzędu podziałka noniusza zgadza się dokładnie (lub jest przynajmniej najbliższą) z jedną z podziałek na skali; jeżeli jest nią np. 3-a podziałka noniusza, to notujemy ciśnienie 750,3 mm i t. p. W niektórych barometrach (t. zw. naczyniowo-lewarowych) trzeba, przed przesunięciem noniusza, sprowadzić przede wszystkim poziom dolny rtęci do zera skali barometru, co się uskutecznia za pomocą dolnej śruby, dającej się wkręcać lub wykręcać. Wysokość barometryczną oblicza się w sposób następujący:

Temperatura odczytana na barometrze .... 28",5
Wysokość słupa rtęci odczytana 753,6 mm
Poprawka do 0"C. (według specyalnej tabelki) . —3,5 mm
Poprawka stała barometru wraz z poprawką na ciężkość normalną......................... +0,4Poprawki razem . —3,1 mm
Wysokość barometryczna zredukowana i poprawiona =750,5 mm.

Poprawki barometryczne. Przy pomocy barometru rtęciowego można z całą ścisłością wyznaczyć ciśnienie powietrza w danym czasie; wszelako do otrzymanych wskazań należy dołączyć następujące poprawki. I-o Poprawka na temperaturę. Skoro temperatura wzrasta gęstość rtęci zmniejsza się, słup zatem rtęci wskazujący ciśnienie. jest zbyt wysoki. Poza tym wskutek wzrostu temperatury podziałki na skali, które służą do wskazania wysokości słupa rtęci, wydłużają się, i skala nie jest już dokładna. Lecz można łatwo wyznaczyć, co narzędzie wskazywałoby przy temperaturze 0°.

2-o Stała poprawka narzędzia. Ta poprawka odejmuje się lub dodaje do wskazań narzędzia. Poprawkę wyznacza instytucja centralna meteorologiczna przez porównanie narzędzia z normalnym barometrem stacji centralnej. 3-o Poprawka na wysokość. Waga danego słupa rtęci zależy od natężenia siły przyciągania ziemi. Lecz przyciąganie ziemi zwiększa się w kierunku ku biegunom, zmniejsza zaś w miarę wznoszenia się nad poziom. Otóż zgodzono się wszystkie pomiary ciśnienia sprowadzać do jednakiego natężenia siły ciężkości, mianowicie do natężenia pod 45° szerokości na poziomie morza.

Jeżeli miejscowość jest na znacznej wysokości, to jeszcze do powyższej dołącza się drobną poprawkę zawsze odjemną: tak przy wysokości 1000 m., należy odjąć 0,13 mm.-, dla 2000 m 0.23 w/rc.

Barometr metaliczny (aneroid). Zasadniczą częścią narzędzia jest najczęściej pudło Vidi’ego o kształcie cylindrycznym (rys. 32), którego wierzch i dół mają powierzchnię falistą; wnętrze pudła zawiera nader rozrzedzone powietrze. Falistość obu powierzchni ma na celu ułatwienie od kształtowań pod wpływem ciśnienia. Ciśnienie stara się zbliżyć wzajemnie obie powierzchnie, górną do dolnej, lecz przeciwdziała temu spłaszczaniu sprężyna R, równoważąc ciśnienie. Pod wpływem zmian ciśnienia, aby je zrównoważyć, sprężyna kołysze się. Przy pomocy układu drążków kołysanie przenosi się na igłę ruchomą na tarczy z podziałką, wykonaną według wskazań barometru rtęciowego.

Istnieją jednak przyczyny, wskutek których wskazania aneroidów mogą być niedokładne:

1. Powolne zmiany sprężyny. Dokładność aneroidu uwarunkowana jest stałością stanu elastyczności sprężyny. Po pewnym wszelako czasie sprężyna się osłabia; pudło spłaszcza się więcej niż powinno przy tern samem ciśnieniu, i narzędzie daje zbyt wielkie wskazania.

2. Temperatura. Elastyczność sprężyny zależy również od temperatury; wyrabiają wszelako aneroidy kompensowane, w których pewna odpowiednio obliczona ilość powietrza, pozostawionego w pudle Vidi’ego, równoważy wpływ zmian temperatury na sprężynę własnym od kształtowaniem.

3. Tarcie utrudnia wolne działanie drążków. Z powyższego wynika, że aneroidy nie należą bynajmniej do narzędzi, którym ufać można bezwzględnie; trzeba zatem sprawdzać je od czasu do czasu. Mają one wszelako ważne zalety mianowicie: niewielkie rozmiary, trwałość, łatwość przenoszenia; łatwo również dają się odczytywać, co w połączeniu z taniością narzędzia sprawia, że warto zadać sobie pracę dla usunięcia błędów. W tym celu należy od czasu do czasu porównywać wskazania aneroidu ze wskazaniami barometru rtęciowego, po czym odpowiednio nastawia się wskazówkę, nieco obracając ją dokoła osi, tak, aby zgoda z barometrem rtęciowym była dostateczna. Źródło błędu powstające z tarcia usuwa się przez lekkie potrząsanie narzędzia przed odczytaniem. Trwale spostrzeżenia zmian ciśnienia najlepiej wykonywać przy pomocy samopiszącego przyrządu, barografu.

Barograf czyli barometr samopiszący (rys. 34) składa się z ośmiu aneroidów, umieszczonych jeden nad drugim, skutkiem czego kołysania ich sumują się i nadają ruch dostatecznie znaczny krótszemu ramieniu drążka, które się wspiera na środku wierzchniej pokrywy aneroidu górnego. Ruchy tego drążka przenoszą się na ramię krótsze innego drążka złamanego, którego ramię dłuższe ma postać wydłużonego pręta i stanowi wskazówkę. Wymiary różnych części przyrządu są takie, że przesuwanie się pióra odpowiada dokładnie ruchom rtęci w barometrze zwyczajnym; jeden milimetr zatem na karcie papieru przedstawia także jeden milimetr barometrycznego słupa rtęci. Koniec pióra naciska lekko papier pokrywający całkowicie powierzchnię boczną walca, do której jest naciśnięty sprężyną mosiężną. Obrót całkowity dokonywał walec w ciągu tygodnia; raz nałożona karta służy przez to na cały tydzień; w ciągu doby każdy punkt papieru przesuwa się o 4 centymetry. Przyrząd zegarowy, poruszający walec, nakręca się również raz na tydzień za pomocą klucza, który służy zarazem i do regulowania aneroidów, aby notowania ich były zgodne ze stanem barometru rtęciowego.

Karta papieru oznaczona jest liniami poziomymi i pionowymi. Linie poziome poprowadzone są w odstępach jednego milimetra, a liczby na nich wypisane wyrażają odpowiednie wysokości barometru. Linie pionowe mają postać łuków kołowych, odpowiednio do ruchów końca pióra; służą one do oznaczania czasu, a odległość pomiędzy dwiema następującymi po sobie liniami jest taka, że pióro przebiega ją w ciągu dwu godzin. Przy odpowiednich liniach u góry karty wypisane są dnie tygodnia i godziny.

2. Zmiany ciśnienia atmosferycznego wraz z wysokością.

Ciśnienie atmosferyczne w danym punkcie jest, jak widzieliśmy wyżej, ciężarem słupa powietrza, który opiera się o centymetr kwadratowy powierzchni poziomej i sięga ostatnich najwyższych warstw atmosfery. A więc słup staje się mniejszym, jeżeli granicę dolną umieścimy na wyższym poziomie. Z tego wynika, że ciśnienie atmosfery musi się zmniejszać w miarę, jak wznosimy się na coraz wyższy poziom; różnica ciśnień w dwóch punktach na tej samej pionowej linii równa się ciężarowi słupa powietrza, zawartego pomiędzy tymi dwoma punktami.

Pogoda jutro - prognoza

Jak zbudować stację meteorologiczną ?

Sun, 01 May 2022 06:21:00 +0000

Stacja meteorologiczna - jest to wydzielona przestrzeń zamknięta w tak zwanym ogródku meteorologicznym mieszcząca się najczęściej w wydzielonej strefie miejskiej lub na obszarze leżącym z dala od miast. Stacje meteorologiczne buduje się w celach edukacyjnych na terenie szkół i miasteczek uniwersyteckich oraz w centrum aglomeracji miejskich. Stacje meteorologiczne poza stałym lądem lokuje się również na morzu oraz w obszarach o skrajnym i nieprzyjaznym dla człowieka klimacie. Stacje meteorologiczne wyposażone są w przyrządy służące do mierzenia zjawisk zachodzących w pogodzie oraz do prognozy nadchodzącej pogody.

Przykładowy model klatki meteorologicznej

Z czego składa się stacja meteorologiczna ?

Stacja meteorologiczna ulokowana jest na trawiastym obszarze o wymiarach 15 x 15 m. Przestrzeń ta obejmuje zainstalowane przyrządy meteorologiczne. Cechą charakterystyczną ogródka meteorologicznego są tzw. klatki meteorologiczne zawierające zestaw termometrów, wiatromierz, deszczomierz, termometry gruntowe, heliograf.

Budowa klatki meteorologicznej

Klatka meteorologiczna jest to biała, drewniana konstrukcja mająca na celu zabezpieczeniu przyrządów niezbędnych do wykonywania pomiarów meteorologicznych przed bezpośrednim działaniem zjawisk atmosferycznych takich jak śnieg, deszcz, wiatr. Klatka meteorologiczna wzniesiona jest na płaskiej i równej powierzchni z dala od koryt rzek i zbiorników wodnych ( staw i jezioro, potok górski). Przy planowaniu budowy klatki meteorologicznej należy unikać wysokich drzew oraz wzniesień.

Konstrukcja powinna mieć dobry dostęp do powietrza. Klatka meteorologiczna najczęściej wykonana jest z drewna o wymiarach 50 cm x 50 cm x 75cm. W celu zapewnienia przewiewności klatki należy wykonać dno konstrukcji z trzech desek, natomiast środkową deskę usadowić nieco wyżej od pozostałych. Tak aby do wnętrza klatki był zapewniony swobodny przepływ powietrza, który nie będzie zakłócał pomiarów zjawisk meteorologicznych..

Ścianki boczne klatki meteorologicznej powinny posiadać żaluzje, a dach musi być pochylony w stronę południową. Klatka powinna się otwierać od strony północnej. Całość konstrukcji posiada wysokość dwóch metrów.

W jakie narzędzia pomiarowe należy wyposażyć klatkę meteorologiczną ?

Podstawowymi narzędziami wchodzącymi w skład klatki meteorologicznej są :

Psychrometr
Termometr
Termograf
Higrometr
Higrograf

Oraz liczne czujniki temperatury i wilgotności.

Jakich pomiarów i obserwacji dokonuje się w stacji meteorologicznej ?

W stacji meteorologicznej dokonuje się pomiarów temperatury powietrza ( na wysokości 2 metrów nad poziomem gruntu ). Temperatury powietrza, wilgotności powietrza, ciśnienia powietrza, wysokości opadów atmosferycznych. A także dokonuje się analiz zachmurzenia nieba , widzialności, czy wysokości pokrywy śnieżne zimą.

Jak dawniej dokonywano pomiarów temperatury ? - historia stacji meteorologicznych.

Temperatura powietrza jest przyczyną wielu zjawisk pogodowych. Ma również decydującą przewagę w dziedzinie życia roślinnego. Należy więc umieć wyznaczać ją z możliwą dokładnością. Wyznaczanie temperatury powietrza wymaga zachowania pewnej ostrożności: w rzeczy samej, wskazania termometru nie zależą wyłącznie od istotnej temperatury otaczającego powietrza, lecz również od wpływu promieniowania pobliskich ciał i od bezpośrednich promieni słońca, jeżeli na ich wpływ jest wystawiony.

Oto wynik doświadczenia, wskazujący dobitnie wpływ promieniowania:

Istotna temperatura powietrza 18.°2

Wskazania termometru w słońcu 3O.°O

Wskazania tegoż termometru przy ścianie

północnej budynku 16.°5

Innego rodzaju trudność sprawia przy pomiarach temperatury właściwość, że ciała umieszczone w powietrzu dopiero z pewnym opóźnieniem, t. j. po pewnym czasie w razie zmiany przybierają temperaturę ośrodka. Przyczyną tego jest słaba pojemność ciepła powietrza, trzy tysiące razy mniejsza, niż pojemność ciepła wody, przy tej samej objętości.

Aby wyrugować przytoczone przyczyny błędów, posiłkujemy się dwiema metodami: wprowadzamy w szybki ruch wirowy mały termometr, zwany od sposobu użycia termometru procowego albo też, używany do pomiarów temperatury termometr umieszczamy w miejscu odpowiednio dobranym, w klatce dla termometru, i zabezpieczonym od wpływów szkodliwych.

Termometr procowy. Jest to zwykły termometr rtęciowy (o małym rezerwuarze, gdyż większy mógłby oderwać się podczas silnego ruchu) na mocnym sznurku, zakończonym rączką do trzymania.

Upewniwszy się, że termometr jest zupełnie suchy (wilgoć parując obniżałaby wskazania termometru) trzymając za rękojeść wprowadzamy przyrząd w szybki ruch obrotowy, mniej więcej wykonywając dwa obroty w ciągu sekundy. Po dokonaniu 60 do 80 obrotów (po pół minucie) szybko chwytamy za górną część termometru i natychmiastowo odczytujemy dziesiąte części i całe stopnie, wskazane przez słupek rtęci. Postępując w sposób wyżej przytoczony nie znosimy bynajmniej bezpośredniego wpływu promieniowania słońca, lecz w zamian nadajemy otaczającemu powietrzu wpływ decydujący, gdyż w tym samym czasie termometr bezpośrednio styka się ze znacznie większą masą powietrza, niż kiedy jest zawieszony nieruchomo.

Klatka dla termometrów. Ponieważ prowadząc spostrzeżenia meteorologiczne mamy zwykle na celu poznanie ogólnych warunków meteorologicznych na znaczniejszej przestrzeni, otaczającej daną okolicę, przeto wynika potrzeba umieszczania przyrządów w miejscu możliwie otwartym, unikając wąskich podwórzy, miejsc zbyt zacienionych między domami i t. p.

Termometry były dawniej zakładane w specjalnej klatce cynkowej przy oknie, od strony północnej budynku, w miejscu dostatecznie otwartej. Termometry w klatce cynkowej powinny znajdować się niezbyt wysoko nad powierzchnią gruntu i przy tym w miejscu tak dobranym, aby były uchronione od działania bezpośredniego promieni słonecznych. Warunek ten nie zawsze daje się łatwo spełnić; po za tym termometry w klatce przysuwanej dla obserwacji do okna, często ulegają szkodliwemu wpływowi ogrzanego powietrza z mieszkania.

Dlatego też wszędzie, gdzie to jest możliwe, należy posługiwać się budką drewnianą systemu angielskiego. Budkę tę ustawia się na 4-ch słupach w obrębie obszerniejszego podwórza, ogrodu (nie zbyt blisko drzew) lub wreszcie na polu. Budka systemu angielskiego zastępuje zupełnie używaną do niedawna, budkę systemu Wilda, w której wewnątrz umieszczać trzeba było jeszcze klatkę cynkową. W systemie obecnym klatka cynkowa wewnętrzna jest

zbyteczna, a termometry zakłada się wprost w budce drewnianej, jak to widać Drzwiczki znajdują się od strony północnej, podwójny zaś daszek budki powinien być lekko pochylony ku południowi.

Aby osiągnąć taką orientację budki względem stron świata, należy już przy zakładaniu słupów (na których ustawia się budka) zwracać uwagę na to, aby ścianki boczne były skierowane z północy na południe.

Cztery niezbyt ciężkie dla termometrów. słupy, stanowiące podstawę budki, winny być 2,3 metra długie, przy czym część wkopana w ziemię wynosi około 1 m., tak, że górne końce słupów wystają na 1,8 m nad powierzchnią gruntu. Słupy należy umocować z sobą za pomocą poprzecznie umieszczonych u dołu (30 cm nad ziemią) i u góry (na 30 cm poniżej górnego końca słupów). Na słupach przymocowywało się budkę na takiej wysokości, aby kulki znajdujących się w niej termometrów były wyniesione nie mniej niż 2 m nad powierzchnią gruntu.

Wymiary wewnętrzne samej budki są następujące:

Szerokość (strona południowa i północna). . , 46 cm

Głębokość (strona zachodnia i wschodnia)... 29 „

Wysokość... 59 „

Aby móc dogodnie odczytywać termometry na wysokości 2 m, należy urządzić odpowiednie schodki, dostatecznie duże; schodki te powinny być utwierdzone w ziemi i nie opierać się o budkę, a to dla uniknięcia wstrząśnięć przy wchodzeniu. Obserwacji nad temperaturą dokonuje się trzy razy dziennie, a mianowicie: o 7-ej rano (?J), 1-ej po południu (1J) oraz 9-ej wieczorem (9J). Należy zauważyć, że chodzi tu o czas średni miejscowy, różny w ogóle od czasu kolejowego, regulowanego według pewnej stacji głównej.

Termometr do wyznaczania panującej w danym czasie temperatury powietrza (t. zw. termometr zwykły w odróżnieniu od termometru maximum lub minimum) posiada podziałkę stustopniową; każdy stopień na skali podzielony jest na 5 części mniejszych, odpowiadających 0°,2; na oko ocenia i zapisuje się

dane do 0°,l. Oko należy zawsze ustawiać podczas odczytywań na poziomie obserwowanego położenia słupka rtęci, a to w celu uniknięcia błędów od t. zw. paralaksy ocznej. Najlepiej jest posługiwać się lupą do wszelkich odczytów.

Termometr maximum rtęciowy wskazuje najwyższą temperaturę w okresie między kolejnymi obserwacjami. Odczytujemy najwyższą temperaturę, notując miejsce na skali górnego końca oderwanego słupka rtęci; podział skali odpowiada 0,5 stopnia, lecz przy pewnej wprawie łatwo oceniać dziesiąte części stopnia. Po dokonaniu obserwacji odprowadza się przez parę lekkich wstrząśnięć słup rtęci do zbiornika, przy czym po wstrząśnięciu termometr winien wskazywać temperaturę właściwą w danym czasie (t. j. prawie taką, jak i termometr zwykły); w porze zimowej należy bardzo ostrożnie tę czynność wykonywać, biorąc ręką termometr za oprawę górną, aby narzędzia nie ogrzać. Termometr maximum ten tylko różni się w swej konstrukcji od termometru zwykłego, że słupek rtęci jest w nim u dołu przerwany, co powoduje, że, wobec zniżających się temperatur, koniec słupka, w położeniu poziomem, pozostaje na miejscu.

Termometr minimum (toluolowy) w tymże okresie czasu, co poprzedni, wskazuje najniższą temperaturę powietrza; pręcik bowiem, znajdujący się w rurce podczas zniżających się temperatur zbliża się wraz z cieczą w stronę zbiornika, kiedy zaś temperatura wzrasta, pręcik pozostaje na swoim miejscu. Z tego powodu górny koniec pręcika, najwięcej od zbiornika oddalony, daje żądaną temperaturę. Po obserwacji termometr nachylamy zbiornikiem ku górze, aby przesunąć pręcik do zetknięcia się z cieczą. Zakłada się następnie termometr na właściwą podstawkę w położeniu poziomem z wszelką ostrożnością, gdyż wstrząśnięcie łatwo może przesunąć pręcik. Odczytując stan termometru (przez lupę), notuje się najpierw części dziesiąte, a następnie stopnie całkowite. Temperaturę poniżej zera odróżniamy znakiem — (mniej), a dziesiąte części stopnia odczytują się w stronę przeciwną w porównaniu do stopni dla temperatur powyżej zera. Na dołączonej figurze podane są przykłady do odczytywania termometrów. W termometrze minimum odczytuje się dwa wskazania; górny koniec pręcika daje - 20°,4, jako temperaturę najniższą w ciągu doby, gdy słupek toluolu wskazuje - 13°,3, jako temperaturę powietrza w chwili obserwacji.

Termometry max. i min. są o wiele mniej trwałe, niż termometry zwykłe; bardzo często, zwłaszcza w termometrze minimum, podczas przesyłki lub wskutek wstrząśnięć słupek (toluol) ulega przerwaniu, co jednak łatwo naprawić się daje. Termometry max. i min. odczytywać należy również trzy razy w zwykłych terminach obserwacyjnych. O 9-ej wieczorem należy jednak obowiązkowo nastawiać te przyrządy, a mianowicie: wstrząsnąć termometr maximum (aby wrócił do temperatury zwykłej), oraz przechylić zbiornikiem ku górze (nie wstrząsać) termometr minimum, aby przesunąć pręcik do zetknięcia się z cieczą (toluolem). Można także nastawianie to dokonywać trzy razy dziennie, po każdej obserwacyi. W tym wypadku za najwyższą temperaturę dzienną przyjmuje się największą, a za najniższą najmniejszą wartość z pośród trzech wartości dziennych, zanotowanych według termometru maximum, względnie minimum

Jest rzeczą pierwszorzędnej wagi, aby termometry były dokładnej konstrukcji oraz podlegały sprawdzaniom, t. j. które należy uwzględniać danych. W termografie tym częścią notującą temperaturę jest walec z przyrządem zegarowym. Co do termometru, którego wskazania wypisują się na papierze otaczającym walec, zaliczyć go można do typu termometrów metalicznych. Składa się on mianowicie z rurki mosiężnej. zakrzywionej, silnie spłaszczonej, tak, że w przecięciu przedstawia elipsę bardzo wydłużoną; rurka ta, mająca 18 mm szerokości a 10 cm długości, wypełniona jest alkoholem, jako cieczą krzepnącą dopiero w nader niskiej temperaturze; objętość jej wewnętrzna wynosi około 2 cm sześciennych.

Podobnie jak w znanych termometrach metalicznych różna rozszerzalność dwu prążków metalicznych, tak tu rozszerzanie się alkoholu zmienia krzywiznę rurki; ponieważ zaś jeden jej koniec oparty jest nieruchomo na podstawie, na której cały przyrząd jest umieszczony, ruchy przeto drugiego jej końca dają dokładny obraz zachodzących zmian temperatury. Swobodny ten koniec, połączony jest z piórem, naciskającym lekko powierzchnię papieru na bębnie. Podziałka termometru ustanawia się przez porównanie z termometrem normalnym i sięga od- 35° do 40°C. Wymiary drążka są tak dobrane, że zmiana temperatury o 1°C wywołuje

przesunięcie się pióra o 1 mm; dlatego też i odstępy między liniami poziomymi papieru wynoszą 1 mm.

W warunkach takich dają się dosyć łatwo oznaczyć i piąte części stopnia. Znaczna powierzchnia rurki, na którą działa bezpośrednio temperatura powietrza, przy małej ilości cieczy, wskazującej zmianę temperatury przez zmianę swej objętości, nadaje termometrowi znaczną bardzo czułość i wrażliwość, temperaturę otaczającego powietrza przyjmuje on o wiele prędzej, aniżeli zwykły termometr rtęciowy.

Podobnie, jak we wszelkich innych termometrach, tak i w tym termometrze metalicznym, pod wpływem zmian zachodzących w budowie molekularnej rurki, punkt zera ulegać może przesunięciu; poprawka zera i w ogólności należyte nastawianie termometru dokonywać się za pomocą

klucza.

Okres dzienny temperatury powietrza.

W ciągu doby temperatura powietrza podlega zmianom dwojakiego rodzaju: zmianom statecznym i zmianom przypadkowym. Zmiany przypadkowe. Są one zależne wyłącznie od przyczyn przemijających, działających krótko, jak naprz. przejścia chmur przed tarczą słoneczną, powodujące podmuchy wiatru. Zmiany takie mają wpływ niewielki na właściwy przebieg zjawiska; zazwyczaj odbywają się to w jedną, to w drugą stronę, częściowo kompensując się wzajemnie.

Zmiany stateczne. Zmiany te dają t. zw. okres dzienny temperatury w ciągu doby; w ciągu dnia bowiem temperatura jest wyższą, w ciągu nocy zaś występuje zniżka.

Aby zbadać tego rodzaju przebieg, musimy wprowadzić pojęcie t. zw. temperatury normalnej. Tak nazywamy liczbę średnią (przeciętną), otrzymaną z zanotowanych temperatur z danej

godziny i danego dnia przez możliwie długi szereg lat. Zmiany o charakterze przypadkowym w tej średniej długoletniej znoszą się wzajemnie, ponieważ przejawiają się bądź w jednym, bądź

w drugim kierunku.

Tak więc normalną temperaturą z różnych godzin dnia danego nazywamy temperaturę obserwowaną w ciągu tego dnia po wyrugowaniu nierówności o charakterze przypadkowym. Tego rodzaju przebieg przy pomocy krzywej w ten z okresu doby można uzmysłowić sposób, że na osi rzędnych odcinanymi długości proporcjonalne do godzin, na osi odciętych długości proporcjonalne do temperatur normalnych . Otrzymane krzywe są znacznie regularniejsze w porównaniu z krzywymi wprost otrzymanymi z barografu. W okresie dziennym odróżniamy cztery walne czynniki, mianowicie: epokę maximum temperatury, epokę minimum, amplitudę i średnią temperaturę. Minimum temperatury.

Najniższa temperatura zjawia się około czasu wschodu słońca.

Daje się to łatwo pojąć: Podczas nocy ziemia wciąż wypromieniowało ciepło w przestrzeń międzyplanetarną bez żadnej kompensaty, temperatura więc wciąż zniża się aż do czasu, kiedy słońce wzniósłszy się po nad poziom zaczyna dosyłać swe promienie. Maximum temperatury. Najwyższego stanu dosięga termometr nieco później po właściwym maximum astronomicznym, po chwili istotnego południa. Przyczyny opóźnienia wyjaśniliśmy poprzednio. Opóźnienie to istnieje zawsze i powszechnie, wszelako nie jest.

Amplituda (obszerność zmian).

Różnica pomiędzy najniższą temperaturą normalną i takąż temperaturą najwyższą dnia

zwie się okresową dzienną amplitudą. Jeżeli weźmiemy różnicę między średnią wyprowadzoną z najwyższych dziennych temperatur danego miesiąca i także średnią wyprowadzoną z temperatur najniższych dziennych, to otrzymamy nieokresową dzienną amplitudę temperatur. Amplituda nieokresową jest większa od okresowej; w rzeczy samej, maxima i minima temperatury nie przejawiają się w dzień o tej samej godzinie, przeto w rachunku liczb przeciętnych wzajemnie częściowo kompensują się, gdy tymczasem wobec metody otrzymywania nieokresowej obszerności zmian

zachowują całkowity swój wpływ.

W praktyce łatwiej obliczyć nieokresową amplitudę, niż okresową; stąd też pierwsza najczęściej jest rozważana. Na ogół przebieg jednej i drugiej jest jednakowy, gdyż biegną równolegle; można więc niemi posiłkować się jednako. Z punktu widzenia klimatologicznego amplituda temperatur ma nader doniosłe znaczenie; należy więc szczegółowo rozważyć okoliczności, które ją warunkują.

Najważniejsze są następujące:

1. Szerokość geograficzna.

Na ogół biorąc, amplituda wzrasta w kierunku od biegunów ku równikowi. W rzeczy samej, w okolicach biegunowych słońce nie wiele się wznosi ponad poziom; ilości ciepła, które dosyła w różnych godzinach dnia, są niewielkie. Na równiku rzecz się ma odwrotnie; słońce zbliża się ku zenitowi w chwili południa, dzień trwa tylko 12 godzin, i ilość dosyłanego ciepła zmienia się znacznie i raptownie w ciągu doby. Wpływa to na temperaturę powietrza, i ta może opaść nader nisko podczas nocy. Tak w Bengalu, pomimo, że temperatura w dzień przenosi 25°, można otrzymać

w nocy taflę lodu, wystawiając rozlaną na tacy wodę na wpływ wypromieniowania nocnego.

2. Pory roku.

Na ogół wpływ pór roku jest nieznaczny, i pod równikiem, gdzie pory roku nie są uwydatnione, i pod biegunami, gdzie amplituda w ogóle jest niewielka. Natomiast w szerokościach pośrednich wpływ pór roku jest decydujący, przytym, przeważnie, amplituda w lecie jest większa niż w zimie. Tak w Paryżu w lipcu okresowa amplituda wynosi 9°,3, nieokresową 11.9; gdy tymczasem w styczniu, okresowa 3°.6 nieokresową 5°.4.

3. Zachmurzenie.

(Stosunek powierzchni nieba pokrytej chmurami do całkowitej powierzchni nieba). Im zachmurzenie nieba jest większe, tern mniejszą staje się amplituda temperatur i na odwrót. Obecność chmur osłabia wpływ promieniowania słońca podczas dnia, zniża przez to najwyższą dzienną temperaturę; w nocy zmniejsza natężenie wypromieniowania ciepła, zatem podwyższa minimum temperatury. Na ogół wpływ zachmurzenia jest nader wybitny; przy zachmurzonem całkowicie niebie amplituda jest zaledwie połową lub trzecią częścią amplitudy przy niebie czystym.

4. Właściwości gleby.

Powierzchnia gruntu ma nader silny wpływ na temperaturę powietrza. Z tego wynika, że dzienna amplituda temperatury powietrza jest tern większą, im prędzej powierzchnia gruntu zdolna jest zmieniać swą temperaturę pod wpływem usłonecznienia i podczas wypromieniowania w nocy. Otóż powierzchnia gruntu nagrzewa się i ziębnie tern prędzej, im większą posiada zdolność wysyłania i pochłaniania ciepła, im mniejszą ma pojemność ciepła . Tak piasek ma te właściwości

w stopniu najwyższym, woda przeciwnie, w stopniu najniższym. Amplituda więc temperatur jest największa możliwa po nad glebą piaszczystą, najmniejsza możliwa po nad powierzchnią oceanu. Już bliskość oceanu zmniejsza amplitudę; powiedzieć nawet można naogół, że amplituda wzrasta, w miarę jak oddalamy się od oceanu; po nad jego powierzchnią nie przenosi 1 lub 2 stopnia, gdy tymczasem wewnątrz lądów dosięga wielkości nader znacznej. W Tybecie naprz. dosięga 25°.

5. Ukształtowanie powierzchni gruntu.

W głębokich rozpadlinach zbiera się powietrze oziębione na pochyłościach, ponieważ jako cięższe spływa na dół; może w ten sposób powstać nader silna zniżka temperatury podczas nocy; dzienna więc amplituda wzrasta. Z stąd też rośliny częściej marzną w rozpadlinach niż na pagórkach.

6. Średnia dzienna temperatura.

Średnią liczbę z zanotowanych cogodzinnych temperatur od północy do północy nazywamy średnią dzienną temperaturą dnia danego. W ten sposób otrzymaną temperaturę można porównywać z temperaturami z innych dni i z innych miejscowości, czego bez pojęcia o średniej dziennej temperaturze nie moglibyśmy uczynić. Wszelako podobne wyprowadzanie średniej dziennej temperatury jest zbyt nużące; daje się znacznie uprościć na podstawie faktu, że można dobrać odpowiednio godziny w ciągu doby tak, aby średnia z kilku obserwacji niewiele różniła się

od istotnej średniej dziennej temperatury. Dla Paryża tego rodzaju godziny są: 6 rano, 1 po południu i 9 wieczorem. Zauważono również, że średnia z maximum i minimum temperatury daje średnią temperaturę nader zbliżoną do istotnej.

7. Okres roczny temperatury.

Aby zbadać przebieg temperatury w okresie rocznym, należy zebrać średnie dzienne temperatury za wszystkie dnie w roku i wykreślić odpowiednią krzywę. Tego rodzaju zmiany temperatury w okresie rocznym przedstawia rys. 24; mamy na nim

zarysowany przebieg temperatury z Paryża, Wiednia i Wrocławia.

Zmiany temperatury wraz z wzniesieniem nad poziom.

Wycieczki górskie i spostrzeżenia dokonane podczas wzlotów balonami przekonały, że temperatura powietrza spada w miarę jak wznosimy się nad poziom.

Podstawowe przyczyny spadku temperatury są następujące:

- Sposób nagrzewania się powietrza pod wpływem nasłonecznienia. Powietrze dla promieni słonecznych jest bardzo przezroczyste; otóż promień nagrzać może ciało, które go

wchłania: a więc powietrze pod wpływem promieni słonecznych tylko nader niewielkiemu ulega nagrzaniu.

- Wprost odmiennie zachowuje się powierzchnia gruntu; jako nieprzezroczysta, pochłania prawie całkowicie promienie słoneczne, odbijając tylko nieznaczną ich część. To też grunt silnie nagrzewa się pod wpływem usłonecznienia. Powietrze przy powierzchni ziemi nagrzewa się przez zetknięcie z nią, lub przez mieszanie się z innymi gazami nagrzanymi przez powierzchnię. Jest oczywista, że przy pomocy tego procesu coraz wyższe warstwy powietrza coraz trudniej mogą się nagrzewać.

Pogoda jutro - prognoza

Meteorologia i jej praktyczne zastosowanie - historia - prognoza - nauka

Sun, 01 May 2022 04:00:00 +0000

Słowo meteorologia jest pochodzenia greckiego. Właściwie są to dwa słowa połączone: meteor i logos. Pierwszym z nich starożytni Grecy określali zjawiska atmosferyczne, drugie natomiast znaczy nauka, wiedza. W połączeniu oznaczają naukę o zjawiskach atmosferycznych, czyli jak my dzisiaj mówimy naukę o atmosferze. Jeśli weźmiemy pod uwagę, że twórcą tej nauki był znakomity uczony grecki Arystoteles, który 2200 lat temu napisał pierwszą na świecie książkę pod tytułem Meteorologia, to przyznać musimy, że jest to nauka bardzo sędziwa. Ale chodź jest tak sędziwa, to jednak w ciągu kilkunastu wieków zajmowała się badaniem i objaśnianiem tylko pewnej grupy zjawisk atmosferycznych, z których jedne były dla ludzkości dobroczynne inne ją zdumiewały, a jeszcze inne budziły uczucie grozy i strachu.

Burza

Nie znając praw fizycznych rządzących atmosferą człowiek starożytny wierzył, że huraganowe wiatry, groźne błyskawice, ulewne opady oraz inne szkodliwe lub sprzyjające zjawiska atmosfery zsyła wszechwładny Zeus, działając za pośrednictwem swych "resortowych" bożków, jak np. Eola-władcy wiatrów, Fulgory - władczyni błyskawic i piorunów itd. Dzisiaj wiemy, że zjawiska te są spowodowane bądź cieplnymi właściwościami powierzchni ziemi, bądź przemieszczaniem się mas powietrza bądź wreszcie produktami kondensacji pary wodnej w atmosferze.

Działo się to dlatego, ponieważ człowiek starożytny sądził, że zjawiska to są przejawem działalności jego bogów, którzy z kolei - zależnie od ilości i jakości składanych im ofiar - raz niebo czynią urzekająco piękne, innym razem majestatyczne, jeszcze innym burzliwe i groźne. Tymczasem to nie żadna nadprzyrodzona moc bogów rządziła wyglądem nieba i nie ona wywoływała dobroczynne lub niszczycielskie jego skutki, lecz pewne prawa fizyczne, których ówczesny człowiek jeszcze nie znał. Wiedział on tylko na podstawie wielowiekowych obserwacji, że od stanu nieba zależy życie roślin, świata zwierzęcego, a także życie i pomyślność jego samego.

Wiedział on również, że gdy na niebie przez dłuższy czas nie będzie chmur, to gorące promienie Słońca wypalą roślinność i zniszczą urodzaje, a gdy niebo będzie pochmurne i padać będą długotrwałe deszcze-zasiewy zgniją z nadmiaru wilgoci oraz pojawią się rozmaite choroby i epidemie, Wreszcie, jeśli z nieba spadną opady gradowe lub pojawią się groźne huragany to pierwsze zniszczą zasiewy i wybija sady, a drugie zrujnują budowle mozolnie wzniesione ręką człowieka. Nic więc dziwnego, że na polecenie ziemskich przedstawicieli władców nieba ówczesny człowiek składał poszczególnym bogom obfite dary w celu zaskarbienia sobie ich łaski

Tornado

Według starożytnych wierzeń jest to " karzący palec gromowo władnego Zeusa", pojawiający się gniewu władcy niebios i ziemi. Ten palec Zeusa" miał wzbudzać postrach i uczucie grozy. Dzisiaj wiemy, że jest to trąba powietrzna w początkowej fazie rozwoju.

Nawet tak zwanym rybnym deszczom, zawierającym oprócz kropel wody pewną ilość drobnych ryb wyssanych z powierzchni morza przez wirującą trąbę morską i przenoszonych wraz z nią na duże nawet odległości oraz tak zwanym krwawym deszczom pochodzącym z obecności w wodzie nieorganicznego i mineralnego - ówczesny człowiek przypisywał moc nadprzyrodzoną swych bogów.

Zasługa za następców Arystotelesa jest to, że zbadali i objaśnili prawa fizyczne rządzące całą atmosfera, a więc i wszystkimi zjawiskami, jakie się w niej wy-jak wiemy dzisiaj- warunkują taką lub inną stwarzają i pogodę.

Błyskawice

Ta niesamowicie groźna chmura mogła w czasach starożytnych wywołać uczucie grozy. Dzisiaj dla lotnika - jest ona dowodem istnienia w atmosferze silnych prądów konwekcyjnych. Chętnie jest przy tym wykorzystywana przez szybownictwo w celu uzyskania możliwie największej wysokości i najdalszej odległego lotu.

W swoim historycznym rozwoju meteorologia poczyniła olbrzymie postępy, zwłaszcza od połowy wieku XVII. Wtedy to fizycy wynaleźli pewne przyrządy do badania przyziemnej warstwy atmosfery. Następnym okresem przełomowym była połowa XIX wieku, w którym wynaleziono przyrządy do badania swobodnej atmosfery, czyli tej części atmosfery, która nie podlega bezpośredniemu wpływowi Ziemi i znajduje się w znacznym oddaleniu przypada na okres od drugiego dziesięciolecia naszego wieku, w której od jej powierzchni.

Największy wreszcie rozwój tej nauki rym znakomici fizyko-meteorolodzy stworzyli nowoczesną metodę przewidywania pogody. Rozwój meteorologii był i jest nadal ściśle związany z rozwojem innych nauk, gdyż do wyjaśnienia zjawisk zachodzących w atmosferze trzeba stosować prawa fizyki, matematyki, chemii astronomii, mechaniki i innych nauk. Dlatego też meteorologia była i jest polem działania uczonych najbardziej różnych specjalności. Dzisiejsza meteorologia nie tylko gromadzi i analizuje wyniki wszystkich poznanych już zjawisk atmosferycznych, ale je wyjaśnia i na podstawie tych wyjaśnień buduje harmonijnie sprecyzowane teorie.

Co sądził starożytny człowiek o takim zjawisku? Postać tej błyskawicy liniowej jest rzeczywiście groźna i dlatego nie można się dziwić ,że wywoływała ona dawniej i wywołuje również dzisiaj uczucie strachu.

Życie atmosfery jest skomplikowane, a prawa jej ruchu wymagają - jak już wiemy znajomości wielu nauk, z których głównymi są matematyka i fizyka. Meteorologia jest więc wbrew temu co o niej mówią laicy nauką ścisłą. Jest ona taką nauką choćby dlatego, że nie tylko ogranicza się do wyjaśnienia zjawisk zachodzących w atmosferze, ale także przewiduje ich występowanie.

Meteorologia nie jest wiedzą zamkniętą w gabinetach uczonych wymienionych specjalności, lecz nauką, której realne wyniki znajdują praktyczne zastosowanie w codziennym życiu każdego człowieka i w życiu całych społeczeństw. Dziś w dobie planowej gospodarki socjalistycznej trudno jest nawet wskazać taki dział który nie korzysta z usług meteorologii w postaci najrozmaitszych danych i informacji. Toteż zależnie od tego, do jakich celów stosujemy meteorologię, rozróżniamy szereg jej działów, a nawet dziedzin wyodrębnionych w samodzielne dyscypliny.

Wymieńmy dla przykładu tylko te, z usług których korzystamy w życiu codziennym. Są to: meteorologia lotnicza, morska, rolnicza, leśna, lekarska oraz takie działy ( ubiegające się dzisiaj do samodzielności ) jak meteorologia synoptyczna, aerologia i klimatologia.

Pogoda jutro - prognoza

Jak powstaje zorza polarna - ile trwa - gdzie i kiedy powstaje ?

Sat, 16 Apr 2022 21:26:00 +0000

Aurora Borealis, inaczej zwana Zorzą Polarną jest jednym z najpiękniejszych przejawów wszechmocy natury. Pomimo co sugeruje jej nazwa, Zorze Polarne można zobaczyć niemal na całym świecie, nawet tak daleko na południe jak równik. Zjawisko było obserwowane w Honolulu i Singapurze. Jednak obserwacje tak daleko na południu są niezwykle rzadkie. Rzadko, najczęściej można je zaobserwować w obrębie koła podbiegunowego. Biegun południowy ma również swoją własną wersję Aurory Borealis, zwaną Aurora Australis. A Ziemia nie jest jedyną planetą, na której występują zorze, byłbyś świadkiem podobnego zjawiska, gdybyś stanął na Jowiszu lub Saturnie. Uran też ma zorze, ale w przeciwieństwie do innych planet z ich falistymi zorzami, zorze na Uranie wyglądają jak świecące kropki... i tak, Mówię o planecie.

Ale co dokładnie powoduje te tajemnicze pokazy świetlne nazywane zorzami polarnymi ? Dowiedzmy się.

Niektórzy Eskimosi wierzą, że duchy ich przodków można zobaczyć tańczące w światłach zorzy polarnej. Wikingowie wierzyli, że Zorza była mostem ognia do nieba, wykutym przez bogów. Według współczesnej nauki, północne i południowe światła nie są tańczącymi duchami ani mostem ognia. W rzeczywistości są one powodowane przez coś znacznie bardziej namacalne - Słońce.

Nasze Słońce to licząca 4,57 miliarda lat kula wodoru i innych gazów, topiąca się w przestrzeni kosmicznej, 150 milionów kilometrów od Ziemi. I od czasu do czasu wywołuje burzę. Dokładniej burzę słoneczną. Słońce wytwarza energię poprzez rozbijanie atomów wodoru w swoim jądrze, w tak ogromnych temperaturach i ciśnieniu, które powodują, że atomy wodoru ulegają fuzji, tworząc atomy helu. Proces ten nazywany jest syntezą jądrową. Gdy atomy są pod tego rodzaju ciśnieniem zamieniają się w mulistą zupę swobodnie poruszających się cząstek, który jest to czwarty stan materii znany jako plazma. Słońce jest w istocie gigantyczną kulą wirującej plazmy.

Wykorzystując proces fuzji jądrowej, Słońce jest w stanie zamienić niewielkie ilości materii w ogromne ilości energii. To właśnie w ten sposób Słońce jest w stanie produkować energię przez miliardy lat, nie wyczerpując paliwa. Gdyby ludzkość była w stanie konsekwentnie powtórzyć fuzję jądrową tutaj na Ziemi, bylibyśmy w stanie wytwarzać niemal nieskończone ilości energii przy stosunkowo niewielkim zużyciu zasobów.

W rzeczywistości, gdybyś mógł zamienić masę jednej torebki cukru w energię, wystarczyłoby to dodo napędzania samochodu, bez przerwy, przez 100 000 lat. Cała ta plazma wirująca wewnątrz Słońca wytwarza ogromne pola magnetyczne. Te pola magnetyczne są pod tak ogromnym ciśnieniem w Słońcu, że czasami linie sił tych pól magnetycznych spotykają się. Kiedy tak się dzieje, pole magnetyczne jest wypychane na zewnątrz, w kierunku powierzchni Słońca.

Gdy dotrze do powierzchni Słońca, zostaje wyrzucone w przestrzeń z ogromną prędkością, zabierając ze sobą niezwykle gorące gazy i naładowane cząstki, znane również jako plazma. Jest to znane rozbłyskiem słonecznym i można je zaobserwować na powierzchni Słońca jako bardzo jasna plama po której następuje chmura gazu.

Gdy wystąpi bardzo duży rozbłysku słonecznego zawierającego znacznie ogromną ilość energii, jest on określany jako Koronalnym Wyrzutem Masy lub w skrócie CME. Chmury gazu wytwarzane przez CME mogą czasami być większe niż samo Słońce. CME i rozbłyski słoneczne nie kończą się tylko na powierzchni Słońca. poza powierzchnią Słońca.

Naładowane cząstki wyrzucone ze Słońca kontynuują swoją podróż przez przestrzeń kosmiczną na ogromne odległości. Po podróży przez przestrzeń kosmiczną przez około dwa dni docierają do planety Ziemi. Jest to znane wiatrem słonecznym i może być bardzo niebezpieczne.

Jeśli pole magnetyczne uwolnione z rozbłysku słonecznego lub CME uderzyłoby w planetę Ziemię, mogłoby spowodować wyginięcie rasy ludzkiej. Dlaczego więc tak się nie stało? Przecież rozbłyski słoneczne występują regularnie na powierzchni Słońca. Wiatr słoneczny rzeczywiście uderza w Ziemię, często, ale nasza planeta jest dobrze przygotowana. Mamy system obronny, który chroni nas przed ogromną ilością energii, którą Słońce bombarduje nas Słońce bombarduje nas każdego dnia. Tak jak Słońce, Ziemia wytwarza swoje własne pole magnetyczne.

W jądrze Ziemi znajduje się kula litego żelaza, ciepło tego żelaza zamienia otaczające zewnętrzne jądro w płynące płynne żelazo. Ruch tego zewnętrznego płynnego jądra wytwarza pole magnetyczne pole magnetyczne, które, na szczęście dla nas, obejmuje Ziemię. Pole magnetyczne Ziemi chroni nas przed wszelkiego rodzaju silnymi, niszczącymi siłami, które pochodzącymi z odległej przestrzeni kosmicznej, w tym rozbłyskami słonecznymi. Ta bariera ochronna nosi nazwę ziemską magnetosferą i rozciąga się tysiące kilometrów w przestrzeń kosmiczną.

Brzmi to dużo, ale w rzeczywistości jest raczej skromne, Magnetosfera Jowisza rozciąga się na ponad siedem milionów kilometrów w przestrzeń kosmiczną po każdej stronie planety. W rzeczywistości, po nocnej stronie Jowisza, czyli po stronie przeciwnej do Słońca, pole magnetyczne emitowane pole magnetyczne jest tak duże, że sięga Saturna. Wróćmy jednak na Ziemię. Większość wiatrów słonecznych słonecznych po prostu odbija się od ziemskiej Ziemskiej magnetosfery, gdy do nas dociera. Jednak, magnetosfera ma dwa słabe punkty, na północnym i południowym biegunie. W tych dwóch miejscach pola magnetyczne, które chronią planetę Ziemię są znacznie słabsze niż bliżej równika. Oznacza to, że bardzo mały procent naładowanych cząstek pochodzących ze Słońca przedostaje się do atmosfery Ziemi przez dwa słabe punkty na biegunach.

Kiedy się to dzieje, elektrony w wietrze słonecznym zderzają się z atomami tlenu i azotu w ziemskiej atmosferze. Podczas tej interakcji energia jest przekazywana z atomów w wiatru słonecznego do ziemskich atomów tlenu i azotu, atomy tlenu i azotu. Podnosząc stany energetyczne tych atomów i wzbudzając je. Kiedy atom jest wzbudzony jego elektrony przesuwają się na orbitę bardziej oddaloną od jądra. Te nowo wzbudzone atomy muszą uwolnić tę nowo znalezioną energię, aby się "uspokoić się" i powrócić do swojego podstawowego stanu energetycznego stanu podstawowego. Atomy tlenu i azotu uwalniają tę energię w postaci cząsteczek światła czyli fotonów.

Emitowane przez nie światło jest tym, co nazywamy zorzą polarną. Ten proces wzbudzania atomów, który sprawia, że uwalniają one energię w postaci światła to dokładnie ten sam sposób, w jaki działają neony. Zorze polarne to po prostu neony matki Natury, wykonywane na znacznie większej skali. Jedyna różnica polega na tym, że natura wykorzystuje to zjawisko w sposób o wiele subtelniejszy niż do reklamowania barów ze striptizem.

Zorza zwykle pojawia się w postaci rozległych kurtyn lub falach światła podążających po wyraźnej linii w poprzek nieba. Pojawiają się one w ten sposób, ponieważ podążają za liniami sił w ziemskim pola magnetycznego Ziemi. Tak, to prawda, zorza polarna wykorzystuje siłę. Różne kolory zorzy są spowodowane przez różne gazy w atmosferze. Każdy gaz emituje unikalny kolor, gdy jest wzbudzony.

Na przykład tlen emituje zielone światło zielone światło, które jest najczęstszym kolorem kolor widoczny w zorzy polarnej. Azot natomiast z drugiej strony, daje niebieskie i czerwone kolory gdy jest wzbudzony. Podsumowując, kiedy naładowane cząstki uwalniane z rozbłysków słonecznych na powierzchni Słońca uderzają w naszą planetę na biegunie północnym lub południowym biegunie północnym lub południowym, oddziałują one z atomami w atmosferze Ziemi. Powodując, że ich elektrony przechodzą do wyższego stanu energetycznego.

Kiedy elektrony opadają z powrotem do niższego stanu energetycznego uwalniają fotony, maleńkie cząsteczki światła, które rozświetlają nocne niebo w spektakularnym pokazie malowanych fal, podążających naturalnymi liniami pola magnetycznego planety Ziemi. Wiedza o tym, jak powstają zorze, może zepsuć Ci tego piękna, ale wierzę, że jest jest jeszcze większe piękno w zrozumieniu nauki stojącej za jednym z najbardziej zapierających dech w piersiach spektakli natury.

Jeśli więc kiedykolwiek będziesz miał wystarczająco dużo szczęścia doświadczyć zorzy na własnej skórze, po prostu przez chwilę zastanowić się, jak naprawdę cudowny i wspaniały wszechświat naprawdę ...a potem zrób sobie zdjęcie.

Pogoda jutro - prognoza