Реферати

Реферат: Атмосферне випромінювання

Теоретичний аналіз соціально-педагогічної діяльності з дитиною з неблагополучної родини. Неблагополучна родина як фактор життєвого ризику дитини. Характеристика дітей з неблагополучних родин. Ситуація успіху як фактор рішення проблем дитини з неблагополучної родини. Педагогічний^-соціально-педагогічні умови реалізації методу ситуації успіху.

"Слово об полицю Игореве" - золоте слово російської літератури. Рус часу "Слова об полицю Игореве". Події російської історії, предшествование походу князя Ігоря Святославича Новгорода-Сіверського. Час створення "Слова об полицю Игореве", питання про його авторство. Відкриття "Слова об полицю Игореве", його видання і вивчення.

Основи оцінки складних систем. Поняття і види шкал. Відпрацьовування характеристик, вимірюваних у різних шкалах. Оцінка складних систем. Визначення мети оцінювання. Поняття і види шкал. Обробка характеристик, вимірюваних у різних шкалах. Методи якісного і кількісного оцінювання систем. Шкала рівнів якості систем з керуванням. Порядковий тип шкал.

Торгові приміщення й устаткування ресторану. Гарячі закуски. Устаткування торгового і банкетного залів. Сучасні вимоги до меблів. Норми оснащення меблями. Реалізація готової продукції й організації її споживання. Основні правила сервіровки столу в ресторані. Правила подачі гарячих закусок, кава і сподіваючись.

Цивільно-патріотичне виховання учнів у роботі дитячих організацій і об'єднань. Історичні етапи розвитку цивільно-патріотичного виховання на території Російської Федерації і Ярославської області. Особливості розвитку патріотичного виховання молоді. Основні рекомендації для доброчинного розвитку цього напрямку.

.

АТМОСФЕРА[від гр. atmos - пара і sphaire - куля] - газоподібна оболонка Землі і інших небесних тіл. У земної поверхні в основному складається з азоту (78,08%), кисня (20,95%), аргону (0,93%), водяної пари (0,2-2,6%), вуглекислого газу (0,03%). Газовий склад атмосфери є причиною багатьох оптичних ефектів, пов'язаних з випромінюванням. По розподілу температури з висотою атмосферу ділять на наступні шари: тропосферу, де розвиваються майже всі погодні процеси (утворення хмар, випадання осадків і пр.); над тропосферою розташований перехідний шар - тропопауза, вище якою йде ряд шарів, що становлять разом т. н. верхні шари атмосфери. Земна атмосфера прозора майже повністю для падаючого ззовні випромінювання лише в двох порівняно вузьких вікнах: оптичному - в діапазоні хвиль від 0.25 мкм до 1.5-2 мкм і радиодиапазоне - для хвиль довжиною від 1 мм до 15-30 м.

Природа атмосферного випромінювання різна:

1) товща атмосфери є гігантським «оптичним приладом», що перерозподіляє світловий потік, що попадає від сонця на землю;

2) атмосфера грає роль накопичувального елемента, що приймає і втримуючого енергію космосу в навколоземній області;

3) атмосфера є дзеркалом, яке перешкоджає енергетичному витоку із землі;

і, на кінець, 4) атмосфера сама є першоджерелом енергії електромагнітних хвиль.

Блакитний колір денного безхмарного неба є прикладом перерозподілу світлової енергії в атмосфері. Російський фізик Мандельштам показав, що безладний рух молекул не може зробити газ однорідним. Навпаки, в реальному газі завжди є найдрібніші розрідження і ущільнення, що утворюються внаслідок хаотичного теплового руху молекул газу. Ось вони-то і приводять до розсіяння світла, оскільки порушують оптичну однорідність повітря. Оскільки розміри неоднорідностей, виникаючих внаслідок хаотичного руху, менше довжини світлових хвиль, то розсіюватися будуть переважно хвилі, відповідні фіолетовій і синій частині спектра. А це приводить, зокрема, до блакитного забарвлення неба вдень, коли сонце високе, і до червоних сходжень і заходів при малих кутах спостереження вранці і увечері.

Неоднорідність атмосфери приводить до такого періодично виникаючого свічення, як гало і сонячна колона. Світлий туман навколо Сонця або Місяця можна бачити досить часто. Це буває тоді, коли небо затягнуте пеленою - легкими високими перистими хмарами. НайДрібніші крижані кристалик і капельки води, з яких ці хмари складаються, як би світяться, розсіюючи промені яскравого джерела світла. Іноді, якщо хмари досить тонкі і однорідні, навколо Сонця або Місяця з'являється не просто туманне свічення, а яскраве коло, рідше відразу декілька кіл - гало' (від греч. «галос» -«коло», «диск»). Гало - білі або райдужні світлові дуги і кола навколо диска Сонця або Місяця. Вони виникають внаслідок заломлення або відображення світла кристалами льоду, що знаходяться в атмосфері або снігу. Кристали, що формують гало, розташовуються на поверхні уявного конуса з віссю, направленою від спостерігача (з вершини конуса) до Сонця. При деяких умовах атмосфера буває насичена дрібними кристалами, багато які грані яких утворять прямий кут з площиною, що проходить через Сонце, спостерігача і ці кристали. Такі грані відображають поступаючі промені світла з відхиленням на 22°, утворюючи червонувате з внутрішньої сторони гало, але воно може перебувати і з всіх кольорів спектра. Рідше зустрічається гало з кутовим радіусом 46°, розташоване концентрично навколо 22-градусний гало. Його внутрішня сторона також має червонуватий відтінок. Причиною цього також є заломлення світла, що відбувається в цьому випадку на створюючі прямі кути гранях кристалів. Ширина кільця такого гало перевищує 2,5°. Як 46-градусний, так і 22-градусний гало, як правило, мають найбільшу яскравість у верхній і нижній частинах кільця. 90-Градусний гало, що Зрідка зустрічається являє собою слабо світлове, майже безбарвне кільце, що має загальний центр з двома іншими гало. Якщо воно забарвлене, то має червоний колір на зовнішній стороні кільця. Механізм виникнення такого типу гало до кінця не з'ясований.

Зрідка крижані кристали, що становлять хмари, розташовуються так, що окремі дільниці гало світяться більш яскраво, утворюючи паргелії (від греч. «пара» -- «біля» і «гелиос» - «сонце») - помилкові сонця. Можливо, назва звучить дуже голосно, але саме за ним переховується досить скромне метеорологічне явище. Є в ньому і практична користь - його поява супроводить проходження холодного атмосферного фронту і дозволяє передбачити близьке похолодання. У такі періоди в атмосфері утворяться кристали льоду певної форми, і результатом заломлення в них сонячного світла є досить яскраві райдужні плями по сторонах від сонця (частіше за все - на кутовій відстані в 22 кутових градуса). Декілька нагадуючи "відірвані" фрагменти райдуги, вони відрізняються від неї більшою часткою яскравої білизни. Не переплутати ці явища допомагає їх різне місцеположення на небі - на відміну від помилкових сонць, райдуга завжди буває видно збоку, протилежній Сонцю.

Помилкові сонця - це найбільш яскраві фрагменти загальної картини явища гало, і тому бувають частіше помічаються. При нерівномірній структурі хмарності помилкове сонце може спостерігатися тільки з одного боку від "істинного". Продовжується це явище від декількох до десятків хвилин, поки висотні вітри не зруйнують сприятливу для його освіти тонку хмарність.

У тиху погоду на заході або на сході можна помітити по обидві сторони від Сонця стовпи світла, як би височіючий до неба з-під Землі. Це промені, відображені від вертикально розташованих крижаних кристалів, з яких утворяться перисті хмари, що повільно опускаються. Окремі дільниці «сонячних стовпів» бувають порою настільки яскравими, що також створюють помилкові сонця. У сильний мороз такі стовпи провіщають подальше пониження температури. У обох випадках причиною оптичного явища є атмосферна водяна пара, що знаходиться у зваженому стані в формі найдрібніших кристалик льоду.

У краплинах води, взвешеенних в повітрі, то можна спостерігати райдугу. Краплини води грають в цьому випадку роль призми, розкладаючої сонячне світло в спектр.

Зважені в атмосфері водяні льдинки є причиною появи інших світлових об'єктів - перламутрових і срібних хмар. Перламутрові хмари - дуже тонкі просвічуючий хмари, які виникають на висотах 22-30 км, схожі за формою з чечевицеобразними. Ці хмари мають райдужне забарвлення внаслідок дифракції світла на частинках хмар - переохолоджених краплинах або крижаних кристалів. У сутінки розсіяне і відображене цими хмарами світло так яскраве, що предмети на землі відкидають помітні тіні. Ці хмари спостерігаються в північних гірських країнах - Фінляндії, Скандінавії, Аляське. Мабуть, повітряні течії, виникаючі над горами, обумовлюють їх походження. Внаслідок рідкості цього явища перламутрові хмари мало вивчені.

Що стосується сріблястих хмар, то їх спостерігають вчені більш ста років. Зараз добре відомо, що сріблясті хмари плавають в земній атмосфері на висотах від 75 до 90 кілометрів. Цей атмосферний шар характерний надто низькими температурами, що доходять до мінус 140°С. Такой холод пояснюється тим, що земне випромінювання сюди майже не доходить, а для випромінювань Сонця на цих висотах немає поглиначів (нижче таким поглиначем служить озон, а вище - атомарний кисень). Більш усього тут знижується температура влітку, і притому в середніх широтах, такі особливості циркуляції і теплообміну у верхній атмосфері. Тому, сріблясті хмари спостерігаються тільки в літній період (червень-вересень), і в середніх широтах (в північній півкулі на широтах 45-70°, в південному - на широтах 40-65°). У останні роки сріблясті хмари вивчають не тільки з Землі, але і з космосу. Було встановлено, що слабий серпанок сріблястих хмар утвориться не тільки над середніми широтами, але і в екваторіальному поясі.

Сріблясті хмари - світлі прозорі хмари, (настільки прозорі, що через них добре видно зірки) самі високі хмарні освіти. На вигляд сріблясті хмари схожі на звичайні перисті. Але на відміну від перистих хмар, які видно вдень, сріблясті видно після заходу сонця, або перед його сходом. Крім того, сріблясті хмари володіють «власним свіченням», т. е. завжди виглядають світлими на фоні темного неба. Розрізнюють чотири основних класи сріблястих хмар: флер, смуги, хвилі, вихори.

1) Флер - це тонкий серпанок, більш або менш однорідна. Часто флер поєднується з іншими формами - заповнює проміжки між смугами і гребенями. Але нерідко буває видно тільки флер.

2) Смуги, паралельні горизонту - основна форма сріблястих хмар. Рідше з'являються смуги, нахилені до горизонту або що перехрещуються.

3) Хвильові освіти мають вигляд гребенів хвиль. Їх прийнято ділити на три підкласи: гребінці (короткі, що йдуть на невеликих відстанях паралельно один одному), гребені (більш довгі і часто інакше орієнтовані, чим маленькі гребінці), хвилеподібні згини, що накладаються на інші освіти так, що вся система хмар немов колишеться на великій хвилі.

4) Вихори - хмари цього класу, мабуть, самі ефектні, але зустрічаються вони рідше за інших. Вихрові освіти часом нагадують химерні пера дивовижних птахів, іноді схожі на "воронки" з темною серединою.

Тривалі дослідження сріблястих хмар показали, що ці хмари, складаються з найдрібніших кристалик льоду. Певно, що ядрами конденсації для намерзання льоду служать частинки метеорного пилу, проникаючі в нашу атмосферу з космічного простору або руйнування, що утворюється в результаті в атмосфері метеорних частинок.

Оскільки, частіше за все сріблясті хмари спостерігалися після сильних, особливо катастрофічних вивержень, то була гіпотеза про те, що вони зумовлені вулканічним попелом. Дуже яскраві сріблясті хмари і світлі білі ночі відмічалися після падіння Тунгуський метеорита. За даними спостережень 34 метеорологічних станцій, поле сріблястих хмар тоді мало площу 51х106 км2.

Таким чином, природа сріблястих і перламутрових хмар не скрізь одна і та ж. У районах високих і середніх широт це справжні конденсационние сріблясті хмари, а в низьких широтах вони зумовлені переважно вулканічним і космічним пилом. Не виключаються антропогенние сріблясті і перламутрові хмари, виникаючі внаслідок ядерних вибухів, роботи реактивних двигунів.

Сріблясті хмари,, абсолютно не пов'язані із звичними нам хмарами з водяних капіж. Виникають сріблясті хмари на висотах біля 80 км, раз в 10 вище, ніж звичайні. Підсвічені сонцем, що знаходиться під горизонтом, вони мають сріблястий або голубуватий відтінок, іноді забарвлюючись у горизонту в золотистий колір. Крім забарвлення, від звичайних тонких хмар сріблясті відрізняються витянутостью в напрямі полюса.

!!! Спостерігаються вони тільки світлими літніми ночами в помірних і північних широтах.

Природа сріблястих хмар досі не цілком вивчена. Приблизно, вони складаються з найдрібніших частинок, покритих льодом, і тому що відображають світло. Поява таких частинок у верхній атмосфері зв'язується з викидом вулканічного пилу при сильних виверженнях або попаданням міжпланетного пилу. !!!

Випромінюванням атмосфери, не пов'язаним з випромінюванням сонця, є полярне сяйво. Полярні сяйва виникають, коли рухомі з високою швидкістю заряджені частинки (електрони і протони), що випромінюються Сонцем, попадають в магнітне поле Землі і стикаються з молекулами газу у верхніх шарах атмосфери. Зіткнення заряджених частинок з молекулами азоту і кисня, приводять їх в збуджений стан. Виділяючи надлишок енергії, молекули кисня дають яскраве випромінювання в зеленій і червоній областях спектра, а молекули азоту - в фіолетовій. У результаті в небі над полюсами виникають різнокольорові смуги протяжністю біля 4000 кілометрів. Такі процеси відбуваються тільки у верхніх шарах атмосфери, т. до. по-перше, в низьких щільних шарах зіткнення молекул повітря один з одним відразу віднімає у них енергію, що отримується від сонячних частинок, а по-друге, самі космічні частинки не можуть проникнути глибоко в атмосферу Землі. Останні дослідження показали, що молекули повітря збуджуються в основному електронами. Як випливає з назви, полярні сяйва виникають в основному в районі полюсів Землі. Причина тому - відхилення заряджених частинок до полюсів магнітним полем Землі. Виникають полярні сяйва, тобто свічення верхніх розріджених шарів атмосфери, після взаємодії атомів і молекул на висотах 90-1000 км. Полярні сяйва симетричні, т. е. спостерігаються на обох півкулях. Крім того, це свічення спостерігається не тільки із землі, але і з космосу. Полярні сяйва періодично спостерігаються у Венери і Юпітера.

Сонячні промені, проникаючи крізь прозору атмосферу, нагрівають земну поверхню, примушуючи її випромінювати. Теплове інфрачервоне випромінювання земної поверхні випромінювання земної поверхні, що не сприймається оком з довжинами хвиль від 3 до 80 мкм. Потік власного випромінювання земної поверхні направлений вгору і майже цілком поглинається атмосферою, нагріваючи її. За рахунок власного випромінювання земна поверхня втрачає тепло. Атмосфера Землі поглинає земне випромінювання і знов повертає велику його частину до Землі (зустрічне випромінювання). Природа цього випромінювання, як і природа полярного сяйва, складається в збудженні атомів і молекул квантами теплового випромінювання землі і спонтанним випущенням квантів збудженими частинками. Встановлено, що флуоресценція (люмінесценція, що припиняється через 10^-8 сік.) атмосфери в основному визначається киснем, при атмосферному тиску азот і водяна пара не вносять істотного внеску у флуоресценцію повітря; з пониженням тиску внесок водяної пари стає більш помітним. Крім того, верхні шари атмосфери містять ряд з'єднань металів і чистих металів, зокрема натрію. У своєму спектрі натрій має так званий дублет: лінії випромінювання 589 і 589.6 нм. Це випромінювання відноситься до емісійного атмосферного випромінювання верхніх шарів атмосфери. Вивчення свічення натрію проводиться вночі, коли повністю виключено розсіяне сонячне випромінювання. Збудження емісійного випромінювання натрію відбувається внаслідок ланцюга хімічних реакцій, що відбуваються у верхніх шарах атмосфери (в реакціях бере участь натрій, оксид натрію, кисень і озон). Інтенсивність реакцій і випромінювання міняється з течією діб і залежить від часу року, максимум інтенсивності свічення доводиться на зимові сутінки. Інтенсивність випромінювання хімічних елементів атмосфери мала, чутливості людського ока не досить для того, щоб відреагувати на нього. Крім натрію здатністю випромінювати володіють атомарний кисень (довжина хвилі випромінювання 557,7) і гидроксильние OH групи.

На даний момент виявлено, що випромінювання атмосфери займає область 260 нм - 80 мкм. Реєстрація випромінювання атмосфери дозволяє судити про її хімічний склад, провести метеорологічні дослідження, передбачати погоду. У даний момент атмосферне випромінювання активно вивчається (УХ область, чутливі приймачі).