bj
    >> Φυσικές Επιστήμες >  >> η φυσικη

Τι είναι η αναστροφή θερμοκρασίας;

Η αναστροφή θερμοκρασίας είναι ένα καιρικό φαινόμενο κατά το οποίο ένα στρώμα της ατμόσφαιρας είναι πολύ ψυχρότερο ή θερμότερο από ό,τι θα έπρεπε. Πιο συγκεκριμένα, οι αναστροφές θερμοκρασίας συνίστανται στο σχηματισμό κρύου αέρα από κάτω ή τον προσπέρασμα από ένα στρώμα θερμού αέρα, παγιδεύοντας αποτελεσματικά τον κρύο αέρα στη θέση του.

Αν έχετε πάει ποτέ στο Σαν Φρανσίσκο, πιθανότατα έχετε δει τη διάσημη ομίχλη που κυλάει τόσο όμορφα στην ακτή. Είναι δύσκολο να ξεχάσεις την ψύχρα αυτής της ομίχλης ένα απροσδόκητα κρύο πρωινό του Ιουνίου. Ενώ δημιουργεί γραφικά πλάνα της πόλης από τους γύρω λόφους, έχετε αναρωτηθεί ποτέ γιατί αυτό το φαινόμενο συμβαίνει τόσο συχνά εκεί; Υπάρχουν επίσης άλλες πόλεις που είναι διαβόητες για την κακή τους ποιότητα αέρα και την αιθαλομίχλη κατά τη διάρκεια ορισμένων περιόδων του έτους, όπως το Σολτ Λέικ Σίτι και το Πεκίνο.

Αν και πρόκειται για μεγάλα βιομηχανικά και πληθυσμιακά κέντρα, υπάρχει στην πραγματικότητα μια άλλη εξήγηση για αυτό, ένα πολύ ευρύτερο καιρικό φαινόμενο γνωστό ως αναστροφή θερμοκρασίας.

Τι είναι η Αντιστροφή θερμοκρασίας;

Όσον αφορά τη θερμοκρασία της ατμόσφαιρας σε σχέση με την επιφάνεια της Γης, όσο πιο κοντά στο έδαφος, τόσο θερμότερος είναι ο αέρας. Όσο πιο ψηλά ανεβαίνετε, τόσο πιο αραιός και πιο κρύος γίνεται ο αέρας. Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο ο έλεγχος της θερμοκρασίας στα αεροπλάνα είναι τόσο σημαντικός. η εξωτερική θερμοκρασία στα 30.000 πόδια είναι συνήθως περίπου -50 Φαρενάιτ. Ωστόσο, ενώ η θερμοκρασία συνήθως ρέει σε μια ομαλή κλίση από υψηλή θερμοκρασία σε χαμηλή θερμοκρασία καθώς αυξάνεται το υψόμετρο, η ατμόσφαιρα μπορεί να είναι άστατη!

Σε ορισμένες περιπτώσεις, ένα λεπτό στρώμα της ατμόσφαιρας είναι πολύ πιο ψυχρό ή θερμότερο από ό,τι υποτίθεται ότι είναι, διαταράσσοντας τη φυσική κλίση θερμοκρασίας της ατμόσφαιρας. Υπάρχει μια σειρά από γεωγραφικές συνθήκες όπου αυτό είναι πιο πιθανό, όπως κοιλάδες, παράκτιες περιοχές και ορισμένες συμβολές τοπογραφίας, αλλά τέτοιες αναστροφές μπορούν τεχνικά να συμβούν οπουδήποτε. Η μακροζωία και η σοβαρότητα αυτών των φαινομένων είναι απλώς πιο αισθητές σε ορισμένες περιοχές και πόλεις σε όλο τον κόσμο.

(Φωτογραφία:gritsalak karalak/Shutterstock)

Εάν ένα στρώμα ζεστού αέρα γλιστρήσει πάνω από ένα στρώμα κρύου αέρα, θα δημιουργήσει κάτι σαν καπάκι, κρατώντας τον κρύο αέρα στη θέση του. Ο αέρας δεν έχει αρκετή ενέργεια για να σχηματίσει ένα ισχυρό ανοδικό ρεύμα και να κινηθεί προς τα πάνω μέσα από το θερμότερο «καπάκι». Αυτό το μοναδικό καιρικό φαινόμενο είναι ιδιαίτερα εμφανές σε παράκτιες περιοχές, όπως το Σαν Φρανσίσκο, όπου τα κρύα νερά του Ειρηνικού έξω από αυτήν την πόλη παγώνουν τον αέρα πάνω από αυτήν, οπότε όταν ο ζεστός αέρας της ακτής της Καλιφόρνια κυλάει πάνω από τον κόλπο, εμφανίζεται μια αναστροφή και ομίχλη είναι το όμορφο (αλλά περιστασιακά καταπιεστικό) αποτέλεσμα.

Οι αναστροφές θερμοκρασίας είναι ιδιαίτερα συχνές σε ψυχρότερους μήνες σε όλο τον κόσμο, αλλά δεν υπάρχει καμία μέθοδος αποτροπής τους.

Είναι επικίνδυνη η αναστροφή θερμοκρασίας;

Αν και οι αναστροφές θερμοκρασίας είναι ενδιαφέροντα φαινόμενα, μπορεί επίσης να είναι αρκετά επικίνδυνες. Όταν ο κρύος αέρας παγιδεύεται ουσιαστικά κάτω από ένα στρώμα θερμού αέρα, ο αέρας που αναπνέουν οι άνθρωποι καθημερινά μπορεί να μείνει στάσιμος και να γεμίσει με ρύπους και καυσαέρια από τη δραστηριότητα μέσα στο ψυχρό στρώμα. Υπάρχουν ορισμένοι τοπογραφικοί και γεωγραφικοί σχηματισμοί που είναι ιδανικοί για αυτού του είδους την αναστροφή θερμοκρασίας.

(Φωτογραφία:ChuckNaage/Shutterstock)

Εξηγήσαμε το παράκτιο φαινόμενο του Σαν Φρανσίσκο παραπάνω, αλλά υπάρχουν και αναστροφές κοιλάδων, στις οποίες μια περιοχή ανάμεσα στα βουνά γεμίζει με κρύο αέρα που πέφτει στην πλαγιά του βουνού και φωλιάζει στην κοιλάδα. Καθώς οι άνεμοι αλλάζουν, ένα στρώμα θερμού αέρα μπορεί να φυσηθεί απευθείας πάνω από αυτήν την μεγάλη κοιλάδα ή τη φυσική κοιλότητα, διατηρώντας τον κρύο αέρα κλειστό στη θέση του, με αποτέλεσμα υψηλά επίπεδα αιθαλομίχλης και χαμηλής ποιότητας αέρα. Το Salt Lake City βρίσκεται σε μια τεράστια κοιλάδα και αντιμετωπίζει τακτικά αναστροφές θερμοκρασίας που μπορεί να είναι σοβαρά επιβλαβείς για την υγεία κάποιου, ιδιαίτερα για μικρά παιδιά και ηλικιωμένους.

Υπάρχουν και άλλοι σχηματισμοί, όπως η συμβολή δύο οροσειρών, ή οι πρόποδες των βουνών. Καθώς ο κρύος αέρας ρέει σε αυτές τις περιοχές, συχνά θα χτυπήσει σε αδιέξοδο και θα συγκεντρωθεί ενάντια στα εμπόδια (δηλαδή τα βουνά) και θα καθίσει εκεί μέχρι να αλλάξουν οι άνεμοι. Αυτό μπορεί να οδηγήσει σε έντονες και απρόβλεπτες καιρικές συνθήκες, καθώς και επικίνδυνα κρυολογήματα που μπορεί να διαρκέσουν για μέρες ή εβδομάδες.

Λόγω της αστάθειας του καιρού και της χαμηλής ορατότητας που μπορεί να δημιουργηθεί, η κατανόηση του πού συμβαίνουν οι αναστροφές της θερμοκρασίας και ποια καιρικά μοτίβα μπορεί να υποδηλώνουν ότι αναπτύσσονται, είναι κρίσιμης σημασίας για έναν αριθμό βιομηχανιών, συμπεριλαμβανομένων των αερομεταφορών. Όπως σίγουρα θα γνωρίζει κάθε πιλότος, η εμφάνιση μιας αναστροφής από ψηλά, σαν μια σφαίρα χιονιού με εντελώς διαφορετικό αέρα, είναι πάντα λίγο περίεργη στην πλοήγηση!

Μια τελευταία λέξη

Οι αναστροφές θερμοκρασίας τείνουν να συμβαίνουν σε συγκεκριμένες περιοχές που έχουν ιδανικά χαρακτηριστικά, αλλά αυτά τα περίεργα φαινόμενα θα μπορούσαν να συμβούν οπουδήποτε. Καθώς το παγκόσμιο μας κλίμα συνεχίζει να αυξάνεται σε αστάθεια, μπορεί όλοι να αρχίσουμε να εξοικειωνόμαστε περισσότερο με τα περίεργα καιρικά μοτίβα και οι αναστροφές θερμοκρασίας είναι ένα καλό μέρος για να ξεκινήσουμε!


Ποια είναι η Ταχύτητα του Φωτός;

Η ταχύτητα φωτός είναι ο ρυθμός με τον οποίο το φως ταξιδεύει. Η ταχύτητα του φωτός στο κενό είναι μια σταθερή τιμή που συμβολίζεται με το γράμμα c και ορίζεται ως ακριβώς 299.792.458 μέτρα ανά δευτερόλεπτο. Ορατό φως, άλλη ηλεκτρομαγνητική ακτινοβολία, κύματα βαρύτητας και άλλα σωματίδια χωρίς μάζα

Η επιστήμη πίσω από τους μονόδρομους καθρέφτες:Πώς λειτουργούν;

Ένας μονόδρομος καθρέφτης είναι ένας καθρέφτης που είναι μερικώς ανακλαστικός και μερικώς διαφανής. Η αντανάκλαση δημιουργείται από μια λεπτή επίστρωση μετάλλου στην επιφάνεια του καθρέφτη. Η ποσότητα του φωτός που ανακλάται εξαρτάται από το πάχος της μεταλλικής επίστρωσης. Ένας μονόδρομος καθρέφτης

Atwood Machine – Πρόβλημα Παράδειγμα Αδράνειας

Η μηχανή Atwood είναι ένα κοινό πείραμα στην τάξη που δείχνει τους νόμους της κίνησης δύο συζευγμένων συστημάτων που υφίστανται σταθερή επιτάχυνση. Μια μηχανή Atwood αποτελείται από δύο μάζες mA και mB , που συνδέονται μεταξύ τους με μια μη εκτατή χορδή χωρίς μάζα πάνω από μια τροχαλία χωρίς μάζα. Ό