Вообще странно, конечно, согласитесь. Ведь чем выше, тем ближе к светилу. И все мы из курса физики знаем, что теплый воздух поднимается вверх от земли и расположен гораздо выше холодного. Но как только вы идете в поход по горам, понимаете: здесь что-то не так. Чем ближе к вершине, тем холоднее.
Дело в том, что температура воздуха в горах зависит совершенно от других причин. Ближе к земле – теплее не от воздуха, а от самой земли. Сейчас попытаемся объяснить.
Сам по себе воздух нагревается очень плохо, не зависимо от того, где он находится: выше от земли или ближе к ней. Говоря языком физики, теплопроводность воздуха – низкая. То есть луч солнца идет сверху, сквозь воздух и…практически ничего с ним не делает. Воздух не нагревается. А вот земля или вода (если луч падает на водоем) как раз принимает этот луч, вбирает в себя, достаточно быстро нагревается сама и… отдает тепло вверх, воздуху.
Так что: где теперь, по-вашему, должно быть теплее? То-то же. Около пятнадцати километров прогревает собой нагретая солнцем земля, отдавая энергию воздуху. Вот и получается: чем дальше, выше от поверхности планеты, тем воздух холоднее.
А в горах-то воздух и вовсе разреженный. А разреженный воздух, как мы знаем, передает еще меньше тепла, такое уж у него свойство благодаря пониженной плотности. Ведь что такое плотность? Количество молекул на единицу объема. Чем молекул меньше, тем меньше их участвует в процессе передачи тепла.
Исследователи подсчитали, как же именно понижается температура воздуха при удалении от поверхности земли: через каждый километр вверх – минус шесть градусов по Цельсию.
«А горы? — спросите вы. — Ведь горы тоже имеют поверхность, и она тоже может нагреваться и отдавать тепло». Может, несомненно. Но, во-первых, как мы уже поняли, плотность воздуха в горах невысока. Да и потом: гора – это склон. Луч солнца падает не перпендикулярно, как на равнину или на озеро-море. А значит, и прогревает поверхность не настолько хорошо. Ну, и еще один фактор, мешающий теплу в горах, — это снег на вершинах.
Вы можете посмотреть комментарии или написать свой.
Вроде бы через каждые 15 метров становится труднее дышать, поскольку молекулы воздуха становятся разреженнее, и кислорода меньше, к тому же атмосферное давление повышается. Поэтому людям с перепадами давления не рекомендуется покорять горные вершины, а альпинисты на высоте около 2000 метров используют кислородные маски.
Это связано с тем, что при отделении от земной поверхности понижается плотность воздуха — его давление. Содержание кислорода в горном воздухе в разы меньше. Человек пытается все чаще и глубже вдыхать, но кислорода попадает меньше. Дыхание учащается, также учащается и сердцебиение. Вы стараетесь дышать глубже, чтобы захватить в легкие побольше воздуха, но насытить кислородом лгкие не удатся. Нужно несколько дней для нормальной адаптации организма в горах.
Почему тяжело дышать в горах, есть две версии. Первая — чем дальше от уровня моря, и чем выше в горы, тем меньше становится содержание кислорода в воздухе. И второе — в горах вообще воздух более разреженный, то есть там и в целом концентрация воздуха меньше, чем внизу. Что в общем не меняет сути. В общем, горный воздух особенный, организм должен привыкнуть работать в условиях кислородного голодания.
Потому что горы высокие и если у человека не самое здоровое сердце, или просто проблемы с артериальным давлением то находится в горах не рекомендуется в принципе, в горах как правило не хватает воздуха из-за пониженного атмосферного давления.
Точнее сказать, в горах тяжело надышаться. Происходит это потому, что плотность воздуха там тем ниже, чем выше вы находитесь над уровнем моря. Поэтому дышать приходится часто, а надышаться сложно. Выход только один, медленные размеренные движения, хотя можно и кислородный баллон на спину повесить.
Потому что с высотой понижается атмосферное давление.Поэтому в горах очень трудно дышать.
Это обще распространенное заблуждение, что якобы в горах трудно дышать из-за недостатка кислорода.
Вовсе не из-за этого!
Чем выше, тем больше энергии — солнечной — фотонов.
А накапливает их кислород.
Кислород поставляет энергию во время дыхания — эти самые фотоны.
Потому то и воздух разреженнее, что энергии на атомах больше. Вспомните, чем вещество более нагрето, тем больше оно расширяется. Вот и воздух расширяется.
Так вот представьте — в горах мы дышим более нагретым воздухом — т.е. несущим больше энергии.
Наш организм реагирует соответственно — он ограничивает дыхание и кровообращение, чтобы не перегреть организм. Мы это ощущаем как одышку и слабость сердца.
Вспомните жару. В жару очень трудно дышать.
Не только тяжело дышать, но и голова может болеть, и сердцебиение учащается. И дело не только в физической нагрузке, связанной с восхождением. Чем выше поднимаемся на гору, тем меньше содержание кислорода в воздухе. Поэтому дыхание учащается, чтобы обеспечить организм необходимым количеством кислорода.
В высокогорье атмосферное давление ниже, чем на равнине. Соответственно, воздух разряжен, имеет меньшую плотность, а значит, и меньшую концентрацию кислорода, участвующего в окислительных процессах организма. Нехватка кислорода вызывает гипоксию — кислородное голодание. Симптомами могут быть одышка, учащнное сердцебиение, шум в ушах, головная боль, кашель, нарушение координации, ориентации (следствие недостаточного снабжения кислородом клеток мозга).
В горах,пропорционально высоте, снижается парциальное давление кислорода. То есть, чем выше Вы забредте в горы, тем труднее кислороду попасть в Вашу кровь. У Вас, как у quot;равнинного жителяquot; просто не хватит количества гемоглобина в крови для переноса кислорода ко всем тканям организма. Типичнейшие ощущения quot;равнинникаquot; не то что в горах, а даже в среднегорье — тяжесть во всех мышцах, одышка и повышенное сердцебиение. Иногда помутнение сознания и обморок. Единственное quot;противоядиеquot; — прожить достаточное количество времени в горах, что бы адаптировались все системы, органы и системы органов к изменившимся условиям. У взрослого и здорового организма это занимает примерно две недели.
Следуя повседневной логике, чем выше от земли, тем температура воздуха должна быть теплее: ведь, с одной стороны, чем выше — тем ближе к Солнцу, а с другой — теплый воздух от земли поднимается вверх.
На самом деле температуру воздуха в горах определяют совсем другие факторы.
Сам по себе воздух обладает очень низкой теплопроводностью, то есть плохо проводит тепло. Поэтому солнечные лучи, проходя через него, не успевают его нагреть. А нагревается воздух на Земле вовсе не от солнечного излучения, а от того, что земная поверхность и водная оболочка Земли поглощают тепло солнечных лучей и затем его излучают. Это тепловое излучение и нагревает воздух.
Тепловое излучение, идущее от Земли, способно прогреть воздух примерно до высоты 15 километров. Чем дальше от поверхности земли, тем температура воздуха ниже. Это происходит, во-первых, потому, что нагретый у земли воздух при удалении от нее быстро охлаждается, а во-вторых, потому, что в верхних слоях атмосферы воздух более разрежен, чем у земли. Чем ниже плотность воздуха, тем меньше передается тепла. Образно это можно объяснить так: чем выше плотность воздуха, тем больше молекул в единице объема, тем быстрее они двигаются и чаще сталкиваются, а такие столкновения, как и любое трение, вызывают выделение тепла. Чем ниже плотность газа (в нашем случае воздуха), тем хуже он способен проводить тепло.
В среднем, при подъеме на каждые 1000 метров температура воздуха снижается на 6 градусов Цельсия.
Внимательный читатель возразит: но горы тоже могут поглощать солнечное излучение и отдавать его в виде теплового излучения! Все верно, могут. Но не забудьте, что воздух там сильно разреженный, а он, как мы выяснили выше, нагревается очень плохо. Далее, солнечные лучи на поверхность горных склонов всегда падают не отвесно, как на земную поверхность, а под углом. А кроме того, горам мешают прогреваться плотные снеговые шапки, которыми они покрыты, — белый снег попросту отражает солнечные лучи.
Снежные вершины и предгорья
Клевер
2017-10-06 19:04:56
WindyLight дал правильный ответ. Теплый воздух гор заменяется холодным ветрами
Соня
2017-06-28 22:51:42
Почему в летом так холодно?
Тим Тим
2017-02-06 16:58:53
Почему солце не гаснет
Rihme Ihmor
2016-11-06 19:35:39
Почему в горах всегда солнечно?
WindyLight
2016-10-06 16:24:43
Я думаю, что в горах воздух холодный потому, что если даже бы там изначально не было снега и гора бы нагрелась, то ветры бы сдули тёплый воздух с горы и от тут же бы остыл, а внизу если ветер и сдувает тёплый воздух, то он заменяется другим тёплым, т.к. там весь воздух тёплый, а у горы вокруг неё холодный.
Отрезвитель
2016-04-10 06:49:54
Бредовый ответ. Особенно последний абзац. В горах из-за склона поверхность вообще может быть перпендикулярн лучам солнца. Но это не помогает. Холодно всё равно. Про снег: откуда он взялся изначально? Для того, чтобы отражать свет, он сначала должен был там появиться, а до этого времени должно было быть тепло? И как прогревается воздух от земли до высоты 15 км? Те, кто летал на самолётах, знают, что на высоте 10 км температура -50 градусов.
максим
2016-02-08 22:00:26
зачем такие сложности,по мойму все просто ,дело в том что чем выше тем меньше угол падения солнечных лучей на поверхность как в антарктиде или в сибири зимой и не надо людей путать множественными причинами
фрост
2015-09-05 15:46:23
как как снег оражает солнечные лучи
2015-09-02 10:27:20
круто, это очень познавательно!
Для того чтобы убедится в этом, я предлагаю вам совершить воображаемое путешествие от поверхности Земли до самых верхних границ ее воздушной оболочки. Представьте, что вы сели в корзину воздушного шара жарким летним днем, когда температура воздуха у поверхности Земли достигала отметки 30 °С, проверили все оборудование и отправились в воздушное путешествие. При этом вы как настоящий ученый не забываете поглядывать на имеющийся в гондоле термометр, который измеряет температуру воздуха. Каковы же будут его показания?
Напомню, что первый слой атмосферы, который вам предстоит пересечь, называется…
В этом слое воздушная оболочка нашей планеты имеет максимальную плотность возле самой поверхности Земли, которая убывает по мере удаления объекта от таковой. В связи с этим температура действительно начинает падать. Если вы через каждые сто метров будете смотреть на показания термометра, то, наверное, сразу обнаружите интересную закономерность – температура уменьшается ровно на 0,65 °С. Таким образом, уже около верхней границы тропосферы, то есть на высоте в 10 км, она может упасть до –56 °С. И это только в умеренных широтах, на экваторе, где тропосфера простирается до высоты в 18 км, путешественник может наблюдать падение температуры до –70°С. Это весьма близко к абсолютному минимуму температуры на земной поверхности, зарегистрированному в 1983 году в Антарктиде, – тогда термометр показал –89,6 °С.
Тем не менее вы уже приблизились к тропопаузе – слою в 2–3 км, который является верхней границей тропосферы. Здесь падение температуры останавливается: при путешествии через тропопаузу термометр все время показывает те самые –56 или –70 °С. То есть на протяжении трех километров температура не падает и не повышается. Ну а дальше вам нужно пересесть на стратостат и продолжить свое путешествие. Перед вами открывается новый слой воздушной оболочки нашей планеты, который называется…
В этом слое воздух уже настолько разреженный, что им практически невозможно дышать. А вот с температурой происходят интересные вещи. Первые 20–25 км она не изменяется, оставаясь такой же, какой была при достижении верхней границы предыдущего слоя. А вот дальше следует резкий скачок, и к высоте в 40 км становится достаточно тепло – термометр показывает 0 °С. Таковой температура остается и следующие 10 км, до верхней границы этого слоя, который называется стратопаузой.
Чем можно объяснить этот неожиданный температурный скачок? Дело в том, что на указанном участке газы, составляющие воздух, подвергаются постоянным атакам ультрафиолетового излучения, которые запускают различные химические реакции. Одна из них нам хорошо известна – это превращение кислорода в озон, благодаря чему формируется озоновый слой, защищающий Землю от того самого ультрафиолетового излучения. Все эти реакции экзотермические, то есть при их протекании в окружающее пространство выделяется энергия в виде тепла. Это тепло и согревает верхние слои стратосферы.
Однако ваш стратостат стремится все выше и выше, и вот на высоте в 50 км вы достигли уже следующего атмосферного слоя, который называется…
Мезосфера
Здесь вам нужно пересесть на летательный аппарат, предназначенный для суборбитальных полетов, и продолжить свое путешествие. Этот слой интересен тем, что именно в нем рождаются красивые серебристые облака, которые иногда можно наблюдать и с поверхности Земли. Однако, любуясь этим прекрасным явлением природы, не забывайте при этом поглядывать на термометр. И тут вы увидите, что в этом слое с температурой происходят не менее удивительные приключения.
Первые 10 км она незначительно растет и может достигать значений от 0,5 до 1 °С. Это все еще сказывается эффект от экзотермических реакций, происходящих в предшествующем слое.
А вот дальше, на высоте в 60 км, действие данного эффекта заканчивается, и происходит резкое падение температуры – термометр показывает –90 °С. Но это еще не предел, на высоте в 90 км, то есть в районе верхней границы мезосферы, температура может упасть до –100 °С, а то и ниже. Именно здесь был зарегистрирован абсолютный атмосферный минимум –225 градусов ниже нуля.
Подобное падение температуры объясняется тем, что воздух в мезосфере уже настолько разрежен, что солнечные лучи, проходя через эту область, просто не успевают передавать свою энергию достаточно редким молекулам газов. А расположенный ниже озоновый слой, весьма интенсивно поглощает солнечную радиацию, но при этом совсем не отражает ее. Так что нагреваться в мезосфере просто нечему – отсюда и такие низкие температуры.
Однако на высоте в 90 км мезосфера заканчивается. Дальше ваше путешествие может быть продолжено только на космическом корабле. На нем вы попадете в последний слой атмосферы, где температуры еще отличаются от таковых в открытом космосе. И называется он…
Такое название эта область нашей воздушной оболочки носит не зря – здесь температура начинает резко повышаться. На высоте в 300 км термометр показывает уже 1700 °С. Дальше, до самой верхней границы этого слоя, который лежит на высоте в 800 км, температура увеличивается уже незначительно, однако, согласитесь, путешествовать через термосферу достаточно жарко! Причиной столь резкого повышение температуры является ионизация атомов атмосферных газов, при которой выделяется энергия, а также так называемое джоулево тепло, создаваемое электрическими токами магнитосферы. Кстати, именно вышеупомянутая ионизация газов приводит к таким красивым и величественным явлениям природы, как полярные сияния.
Собственно говоря, у верхней границы термосферы ваше путешествие завершается – дальше идет слой под названием экзосфера, в котором происходит утечка частиц в межпланетное пространство, поэтому температура там практически не отличается от таковой в открытом космосе. Можно возвращаться обратно на Землю – больше никаких интересных явлений, связанных с изменением температуры, вы не увидите.
Таким образом, каждый, кто совершит подобное путешествие, сможет сам убедиться в том, что представление о линейном падении температуры при росте высоты справедливо только для самого нижнего слоя атмосферы. Дальше температура меняется зигзагообразно – сначала резко повышается, потом также резко падает, после снова растет и затем опять падает. Конечно, сейчас подобные путешествия невозможны, однако со временем, когда будет создано, например, такое устройство, как космический лифт, любой желающий сможет на собственном опыте убедиться в том, что при росте высоты температура в атмосфере изменяется весьма неравномерно.