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自然现象

时间:2017-07-04 作者:超人 来源:51区未解之谜网 手机阅读
雪花的基本形状是六角形,但是大自然中却几乎找不出两朵完全相同的雪花,就像地球上找不出两个完全相同的人一样。许多学者用显微镜观测过成千上万朵雪花,这些研究最后表明,形状、大小完全一样和各部分完全对称的雪花,在自然界中是无法形成的。 在已经被人们观测过的这些雪花中,再规则匀称的雪花,也有畸形的地方。为什么雪花会有畸形呢?因为雪花周围大气里的水汽含量不可能左右上下四面八方都是一样的,只要稍有差异,水汽含量多的一面总是要增长得快一些。 世界上有不少雪花图案搜集者,他们像集邮爱好者一样收集了各种各样的雪花照片。有个名叫宾特莱的美国人,花了毕生精力拍摄了近六千张照片。苏联的摄影爱好者西格尚,也是一位雪花照片的摄影家,他的令人销魂的作品经常被工艺美术师用来作为结构图案的模型。日本人中谷宇吉郎和他的同事们,在日本北海道大学实验室的冷房间里,在日本北方雪原上的帐篷里,含辛茹苦二十年,拍摄和研究了成千上万朵的雪花。 但是,尽管雪花的形状千姿百态,却万变不离其宗,所以科学家们才有可能把它们归纳为前面讲过的七种形状。在这七种形状中,六角形雪片和六棱柱状雪晶是雪花的最基本形态,其它五种不过是这两种基本形态的发展、变态或组合。 作用 1.保温作用 积雪,好像一条奇妙的地毯,铺盖在大地上,使地面温度不致因冬季的严寒而降得太低。积雪的这种保温作用,是和它本身的特性分不开的。 我们都知道,冬天穿棉袄很暖和,穿棉袄为什么暖和呢?这是因为棉花的孔隙度很高,棉花孔隙里充填着许多空气,空气的导热性能很差,这层空气阻止了人体的热量向外扩散。覆盖在地球胸膛上的积雪很像棉花,雪花之间的孔隙度很高,就是钻进积雪孔隙里的这层空气,保护了地面温度不会降得很低。当然,积雪的保温功能是随着它的密度而随时在变化着的。这很像穿着新棉袄特别暖和,旧棉袄就不太暖和的情况一样。新雪的密度低,贮藏在里面的空气就多,保温作用就显得特别强。老雪呢,象旧棉袄似的,密度高,贮藏在里面的空气少,保温作用就弱了。 为什么物体里贮藏的空气越多,保温效果越强呢? 这是因为空气是不良导体的缘故。我们知道,任何一个物体,它本身都能通过热量,这种能够通过热量的性能,称做物体的导热性。在自然界常见的几种物质中,空气的导热性最差。所以物体里容纳的空气越多,它的导热性就越差。由于积雪里所能容纳的空气量变化幅度较大,因此,积雪的导热系数变化幅度也较大。一般刚下的新雪孔隙大,保温效应最好,到春天融雪后期,积雪为水所浸渍,这时它的导热系数就更接近于水了,积雪的保温作用便趋于消失。 2.雪蚀作用 冰缘气候条件下积雪场频繁的消融和冻胀所产生的一种侵蚀作用。产生雪蚀作用的地区分布在没有冰盖的极地和亚极地以及雪线以下、树线以上的高山带。那里年均气温为0℃左右,属于永久冻土带。雪场边缘的交替冻融,一方面通过冰劈作用使地表物质破碎;一方面雪融水将粉碎的细粒物质带走,故雪蚀作用包括剥蚀和搬运两种作用。随着雪场底部加深,周边扩大,山坡上逐渐形成周边坡度小的宽浅盆状凹地,即雪融凹地。其形态、成因和空间分布均不同于冰斗,但两者又有联系。 当气候进一步变冷、雪线下降时,雪蚀凹地可发育成冰斗;反之,气候转暖、冰川消退时,冰斗可退化为雪融凹地。不同自然地理条件下的雪蚀作用方式和速度各不相同。在纬度较低、降水量大、年冻融日数多的地方,雪蚀作用速率较快,雪蚀凹地深、面积大。如中国东北小兴安岭地区,雪蚀凹地十分普遍。反之,在纬度高、降水量少、夏温低的地方,雪蚀作用就弱。地面坡度的影响是:坡陡>40°,雪场不易存在;平地上雪蚀作用极慢;30°左右的坡地上,雪蚀作用最为活跃。 彩虹 当阳光经过水滴时,它会被折射、反射后再折射出来。在水滴内经过一次反射的光缐,便形成我们常见的彩虹(主虹)。若光线在水滴内进行了两次反射,便会产生第二道彩虹(霓)。霓的颜色排列次序跟主虹是相反的。由于每次反射均会损失一些光能量,因此霓的光亮度亦较弱。 【彩虹为什么总是弯曲的】 事实上如果条件合适的话,可以看到整圈圆形的彩虹。彩虹的形成是太阳光射向空中的水珠经过折射→反射→折射后射向我们的眼睛所形成。不同颜色的太阳光束经过上述过程形成彩虹的光束与原来光束的偏折角约180-42=138度。 也就是说,若太阳光与地面水平,则观看彩虹的仰角约为42度。以下动画显示以相同视角射向眼睛的所有光束,必然在一个圆锥面上。 (也就是呈现圆形彩虹光束)想象你看着东边的彩虹,太阳在从背后的西边落下。白色的阳光(彩虹中所有颜色的组合)穿越了大气,向东通过了你的头顶,碰到了从暴风雨落下的水滴。当一道光束碰到了水滴,会有两种可能:一是光可能直接穿透过去,或者更有趣的是,它可能碰到水滴的前缘,在进入时水滴内部产生弯曲,接着从水滴后端反射回来,再从水滴前端离开,往我们这里折射出来。这就是形成彩虹的光。 光穿越水滴时弯曲的程度,端视光的波长(即颜色)而定--红色光的弯曲度最大,橙色光与黄色光次之,依此类推,弯曲最少的是紫色光。 每种颜色各有特定的弯曲角度,阳光中的红色光,折射的角度是42度,蓝色光的折射角度只有40度,所以每种颜色在天空中出现的位置都不同。 若你用一条假想线,连接你的后脑勺和太阳,那么与这条线呈42度夹角的地方,就是红色所在的位置。这些不同的位置勾勒出一个弧。既然蓝色与假想线只呈40度夹角,所以彩虹上的蓝弧总是在红色的下面。 彩虹之所以为弧型这当然与其形成有着不可分割的关系,同样这也与地球的形状有很大的关系,由于地球表面为一曲面而且还被厚厚的大气所覆盖,在雨后空气中的水含量比平时高,当阳光照射入空气中的小水滴形成了折射,同时由于地球表面的大气层为一弧面从而导致了阳光在表面折射形成了我们所见到的弧形彩虹! 折叠编辑本段神秘现象 折叠解释 多自然现象仍是一个谜团,科学家尚无法准确解释其间的神秘,同时这些奇特的自然现象却极具魅力,释放出地球大自然所独有的绚丽。以下是全球十大最壮观的神秘自然现象--绚丽多彩的北极光、预示恶劣天气的乳房云、像冰矛一样的融凝冰柱等。 折叠北极光 毋庸置疑的讲,北极光是地球上最美丽的景色之一,自从人们发现北极光现象之后就被该现象的神秘和美丽所深深吸引。通常北极光发生于太阳释放高能带电粒子,这些带电粒子以每秒300-1200公里的速度从太空释放出来,这些带电粒子形成的云状结构叫做等离子区。 从太阳释放出来的等离子流叫做太阳风。当太阳风与地球磁场边缘发生接触,一些带电粒子被地球磁场所捕获,它们沿着磁力线进入地球电离层,电离层地球表面向空中延伸60-600公里的大气层部分。当带电粒子与电离层中的气体碰撞就开始发亮,产生壮丽绚丽的景色,这种美妙的极光现象还出现在南极地区。

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