Perché il vento soffia costantemente? Perché il vento soffia dal mare verso la terra? Spiegazione per i bambini

Il rapporto tra l'uomo e il vento è sempre stato estremamente stretto tra loro. Era da questo fenomeno naturale che nella preistoria (come, del resto, anche adesso) la vita umana spesso dipendeva direttamente. Con il suo aiuto, l'umanità è stata in grado di sviluppare l'artigianato e rendere la propria vita molto più semplice, cosa che può essere osservata anche in un esempio così banale come un mulino a vento. Non sorprende che da quando esiste l’umanità, così tante persone si siano poste e si pongano ancora la domanda: perché soffia il vento?

Questo enigma rimane ancora estremamente difficile da comprendere non solo per un bambino, ma anche per un adulto. Gli scienziati che studiano la natura inanimata discutono ancora sul perché soffia il vento, da dove soffia il vento e dove soffia il vento.

Il Dizionario Enciclopedico Scientifico e Tecnico definisce il vento come un flusso masse d'aria(una miscela di gas le cui particelle volano liberamente nello spazio), che si muove rapidamente parallelamente alla superficie della Terra. Un'altra interpretazione del vento dice che il vento è fenomeno naturale, provocando lo spostamento delle masse d'aria a causa di alcuni cambiamenti che si verificano nell'ambiente.

Il vento nasce a causa della distribuzione non uniforme della pressione nell'atmosfera. Non appena appare, inizia immediatamente a spostarsi da una zona di alta pressione a una zona di bassa pressione. Per dirla più semplicemente, perché soffia il vento, possiamo tranquillamente dire che se non fosse per il Sole, la terra e gli oceani del nostro pianeta, dopo un tempo abbastanza breve l'aria avrebbe la stessa temperatura e umidità ovunque , ecco perché il vento non soffierebbe mai.

Come si muovono le masse d'aria?

Durante il giorno, la superficie del nostro pianeta si riscalda in modo non uniforme. Ciò vale non solo per gli oggetti che si trovano a distanza l'uno dall'altro, ma anche per quelli che si trovano molto vicini. Ad esempio, nello stesso periodo di tempo le cose vanno di più colore scuro riscaldarsi (assorbire calore) molto più di quelli leggeri. Lo stesso si può dire confrontando l’acqua con la terra (quest’ultima riflette meno la luce solare).

A loro volta, gli oggetti riscaldati trasferiscono il calore in modo non uniforme all'aria che li circonda. Ad esempio, poiché la terra si riscalda molto più dell'acqua, durante il giorno l'aria dalla terra sale verso l'alto e al suo posto arriva l'aria più fredda dal mare. Di notte avviene il processo inverso: mentre la terra si raffredda, le acque del mare rimangono calde. Di conseguenza, l'aria calda sopra il mare sale e al suo posto va l'aria proveniente dalla terra.

L'aria più calda sale dove si scontra con l'aria più fredda. Ciò accade perché l'aria riscaldata diventa leggera e si precipita verso l'alto, mentre l'aria fredda, al contrario, diventa più pesante e precipita verso il basso. Maggiore è la differenza tra le temperature del flusso freddo e caldo, più forte solitamente soffia il vento. Pertanto, non si verifica solo una leggera brezza, ma anche piccole trombe d'aria, uragani e persino tornado.

L'aria stessa tende ad essere la stessa ovunque. Quando si forma una certa eterogeneità (in un luogo è più caldo, in un altro è più freddo, in un terzo ci sono più particelle di gas, in un quarto ce ne sono meno), essa si muove orizzontalmente, cercando di eliminare la “disuguaglianza”.

Un processo simile avviene in tutto il territorio. globo. Maggior parte luogo caldo sul nostro pianeta questo è l'equatore. È qui che l'aria calda riscaldata sale costantemente e da lì va al Polo Nord o al Polo Sud. Successivamente, a certe latitudini, ridiscende al suolo e comincia a muoversi. Dove soffia esattamente il vento dipende dalle circostanze. Forse più lontano dai poli, o forse indietro fino all'equatore.

Rotazione della Terra

Il flusso delle masse d'aria è influenzato dalla rotazione del nostro pianeta. È per questo che tutti i venti che soffiano nell'emisfero settentrionale si spostano a destra e nell'emisfero meridionale a sinistra.

Pressione atmosferica

Il nostro corpo, senza nemmeno saperlo, sente costantemente la pressione dell'aria, nonostante ci sembri assolutamente senza peso. Secondo gli ultimi dati scientifici, l'intera atmosfera della nostra Terra (in altre parole, lo strato di gas), costituita principalmente da azoto e ossigeno, pesa cinque quadrilioni di tonnellate.

La pressione atmosferica è diversa in diversi luoghi della Terra. Le molecole di gas cercano di compensare ciò e si muovono costantemente a grande velocità in direzioni diverse (queste particelle, a causa della forza di gravità della Terra, sono completamente attaccate ad essa e non possono in alcun modo volare nello spazio).

È così che risulta che il vento è il movimento di un numero enorme di molecole di gas atmosferici in una direzione. Le masse d'aria solitamente fluiscono dall'area ipertensione(quando l'aria è fredda - un anticiclone) nella regione dell'aria bassa (quando è calda - un ciclone), riempiendo così i vuoti dell'aria rarefatta.

Classificazione del vento

I venti forti di durata media (un minuto) sono considerati burrasche. Esistono questi tipi di venti:

• Brezza – vento caldo vicino al mare, dove si può osservare un leggero vento che soffia sulla costa. La direzione del vento cambia due volte durante il giorno. Il vento diurno (o marino) soffiava spesso dal mare alla riva, e il vento notturno (o costiero) viceversa. La velocità della brezza è solitamente compresa tra 1 e 5 m/s;
• Una tempesta è un vento estremamente forte, la cui velocità varia da 16 a 20 m/s.
• Tempesta – si verifica durante un ciclone, velocità – da 15 a 32 m/s;
• Uragano - molto forte tempesta, che è stato causato da masse d'aria che si muovevano in diverse direzioni a velocità enorme, la cui velocità era di 32 m/s;
• Il tifone è un uragano di enorme potere distruttivo che ha soffiato e soffia principalmente in prossimità della costa orientale dell'Asia, Estremo Oriente, così come l'Oceano Pacifico occidentale.

Le raffiche di vento sono movimenti di masse d'aria a breve termine (diversi secondi) e forti (diverse ore e persino mesi). Ad esempio, per clima tropicale Si distinguono i seguenti tipi di vento:

• I monsoni sono venti, caratteristici soprattutto delle regioni tropicali, che soffiano per diversi mesi, a volte cambiando la direzione del vento. In estate - dall'oceano alla terra, in inverno - viceversa. Allo stesso tempo, i monsoni estivi sono caratterizzati da un'elevata umidità.
• Alisei - un tale vento di solito soffia e soffia alle latitudini tropicali durante tutto l'anno, nell'emisfero settentrionale - dalla direzione nord-est, nell'emisfero meridionale - da sud-est. Sono separati l'uno dall'altro da una striscia senza vento.

A causa del costante cambiamento di pressione, la direzione del vento cambia costantemente. Ma in ogni caso il vento si sposta sempre da una zona di alta pressione a una zona di bassa pressione.

Per migliaia di anni, le persone hanno osservato i venti, tratto alcune conclusioni, avanzato ipotesi e redatto grafici per sfruttare al meglio questo straordinario fenomeno nelle loro attività. natura inanimata. Così è apparsa la cosiddetta Rosa dei Venti: un disegno, o più precisamente, un diagramma che raffigura esattamente come soffia il vento in una particolare area.

La Rosa dei Venti è composta in questo modo: dal centro vengono tracciate otto linee rette distanti 45° l'una dall'altra, sulle quali vengono applicati dei segni di lunghezza proporzionale o alla frequenza dei venti o alla loro velocità.

Successivamente, le estremità dei segni vengono collegate e si ottengono due figure poligonali: la rosa della ricorrenza del vento e la rosa della velocità del vento.

La rosa dei venti consente di determinare la direzione, la forza e la durata del vento prevalente, nonché la frequenza delle correnti d'aria. La rosa dei venti viene disegnata sia per determinare i valori medi, sia per determinare i valori massimi. È possibile creare un disegno complesso su cui verranno disegnati diagrammi, costituiti da più parametri contemporaneamente, che mostreranno anche dove soffia il vento. I disegni sono estremamente necessario per una persona – durante la costruzione, per risolvere vari problemi economici (ad esempio, in ultimamente grazie al vento divenne possibile ricavare elettricità), ecc. Dopotutto, il vento potrebbe essere sia un amico che un nemico, se non gli presti attenzione e non tieni conto della sua influenza su ambiente

, è perfettamente in grado di causare danni irreparabili distruggendo una creazione creata dall'uomo. Sebbene il vento sia un fenomeno incontrollabile per l'uomo, poiché ha soffiato e soffierà dove vuole, ora l'umanità può prevederne la direzione e la forza approssimative, che possono salvare molte vite. Il vento è l'aria in movimento rispetto a superficie terrestre

; e si muove a causa delle fluttuazioni della pressione atmosferica. Altrimenti non ci sarebbe vento. Esistono differenze di pressione nelle regioni in cui il sole riscalda la superficie terrestre in modo non uniforme.

Al di sopra di una superficie calda, anche l'aria si riscalda e aumenta di volume, e la sua pressione aumenta di conseguenza rispetto alle zone più fredde.

L'aria può essere pensata come strati tra superfici a pressione costante (a destra), con lo strato più denso nella parte inferiore. Quando l'aria è invariata, i suoi strati sono lisci e piatti, come nella fase 1. Ma se una delle zone (fase 2, colore giallo) assorbe una certa quantità di calore, allora l'aria si espande, la sua pressione aumenta e gli strati anche la pressione dell'aria si espande e si curva. L'aria inizia quindi a spostarsi dall'area di alta pressione all'area bassa pressione

Riscaldamento irregolare. Il sole riscalda il punto B, facendo aumentare la temperatura dell'aria sopra di esso (a destra). L'aria aumenta di volume e sale e la sua pressione aumenta.

La convezione provoca i venti

La pressione dell'aria aumenta con l'aumentare della temperatura. Pertanto, se una massa d'aria calda confina con una massa d'aria più fredda, la pressione in queste due masse sarà diversa. Questa differenza provoca correnti convettive (stadi 1-4), che generano vento tra le due zone.

Equilibrio. La temperatura nei punti A e B (a sinistra) è la stessa, così come la pressione sopra di essi. Pertanto, non c'è vento tra questi punti.

Potere creativo. La differenza nella pressione dell'aria sui punti A e B crea una forza gradiente che sposta l'aria dalle aree ad alta pressione alle aree a bassa pressione. Trasporta anche parte dell'aria sopra il punto B al punto A, provocando il vento atmosferico superiore (freccia rossa) nella stessa direzione.

Venti superficiali. L'aria intrappolata nel punto A fa aumentare la pressione, mentre nel punto B diminuisce. Ciò genera un vento superficiale che scorre nella direzione opposta al vento atmosferico superiore. Il flusso discendente in A e il flusso ascendente in B completano il ciclo.

Quando compilano le mappe meteorologiche, gli scienziati si affidano all'immaginario superfici atmosferiche, che sono chiamate superfici a pressione costante (piani curvi, in alto). In ogni punto di questa superficie la pressione è costante. Quando un piano immaginario parallelo alla Terra (contorno rosso) interseca una superficie a pressione costante, i meteorologi tracciano una linea - una isobara - che separa le aree di diversa pressione atmosferica. La massa d'aria tra le isobare (segmento blu scuro) viene diretta dalla forza del gradiente (freccia verde) in un'area di pressione inferiore.

Isobare circolari

Nelle zone con pressioni diverse, la direzione del vento è determinata anche dalla forza centrifuga. Nell'alta atmosfera, la forza del gradiente di pressione, la forza di rotazione e la forza centrifuga sono in equilibrio se i venti soffiano in senso orario attorno all'area di alta pressione (estrema sinistra, in alto) e in senso antiorario attorno all'area di bassa pressione (a sinistra, in alto). Sopra la superficie, l'attrito sposta il vento verso l'esterno-verso l'alto (estrema sinistra, in basso) e verso l'interno-verso il basso (estrema sinistra, in basso).

Vento. Questo è un evento così comune e comune. Ogni persona sente questo elemento fino a centinaia di volte al giorno. Ma tutti comprendono e possono spiegare l'essenza di questo fenomeno?

Secondo le definizioni generalmente accettate, il vento è il movimento delle masse d'aria in direzione orizzontale. Qui tutto è semplice e chiaro. Di più domanda interessante: perché queste stesse masse d'aria si muovono e cosa le spinge a farlo, in altre parole,

IN su scala globale La formazione del vento è influenzata da 3 fattori strettamente correlati:

1. Differenza di temperatura fra in diverse parti atmosfera e sushi.
2. Differenza di pressione tra diversi punti dell'atmosfera.
3. La forza di Coriolio- la forza generata dalla rotazione della Terra attorno al proprio asse.

Il secondo fattore (differenza di pressione) è una conseguenza diretta del primo fattore: la pressione nei diversi punti dell'atmosfera non è la stessa, perché questi punti hanno temperature diverse.

Nelle parti calde dell'atmosfera, l'aria ha meno peso, poiché le sue molecole si respingono sempre di più all'aumentare della temperatura - di conseguenza, qui la pressione è bassa. Nei luoghi freddi si verificano processi inversi: le molecole d'aria tendono ad avvicinarsi il più possibile le une alle altre, motivo per cui l'aria diventa più pesante e aumenta la pressione che esercita sull'atmosfera.

Ecco come nasce il vento: le masse d'aria da una zona di alta pressione si spostano in una zona di bassa pressione, come se riempissero i vuoti nell'atmosfera. Per capire come e perché ciò accade, immagina la seguente immagine: un certo serbatoio è equamente diviso da una diga e il livello dell'acqua da un lato è di 40 metri e dall'altro di 60 m. Se apri le chiuse della diga, il l'acqua uscirà istantaneamente dalla parte dove il livello dell'acqua è più alto (cioè dove la pressione è più alta) nell'altra, e scorrerà finché il livello dell'acqua in entrambe le parti sarà uguale.

formazione di uragani

Come già accennato, tutti e 3 i fattori influenzano la formazione del vento solo su scala planetaria. Pertanto, la forza di Coriolio è coinvolta nella formazione dei venti planetari globali: monsoni e alisei, che soffiano fino a 6 mesi. Ma per i venti locali (locali), è sufficiente la presenza di un solo fattore di formazione: la differenza di temperatura (e successivamente la differenza di pressione).

I venti svolgono un ruolo eccezionale sia per l’intero pianeta che per la civiltà umana. Era il vento che un tempo trasportava i semi delle prime piante in tutto il mondo. I venti hanno modellato i rilievi; hanno creato deserti in alcune terre, e fertili “oasi” in altre. Fu grazie al vento che l'uomo riuscì a percorrere rapidamente lunghe distanze via mare, il che contribuì allo sviluppo del commercio e della scienza, nonché alla nascita relazioni internazionali. E domani l'enorme e illimitata forza del vento potrà diventare la principale fonte di energia per l'uomo.

E' qualcosa di misterioso. Non lo vediamo mai, ma lo sentiamo sempre. Allora perché soffia il vento? Scoprilo nell'articolo!

Il vento è il movimento delle masse d'aria. Anche se non possiamo vedere l'aria, sappiamo che è composta da molecole vari tipi gas, principalmente azoto e ossigeno. Il vento è un fenomeno in cui molte molecole si muovono nella stessa direzione.

Da dove viene? Il vento è causato dalle differenze di pressione nell'atmosfera terrestre: l'aria proveniente da un'area con alta pressione si sposterà verso la zona bassa. I forti venti si verificano quando l’aria si sposta tra aree con enormi differenze nei livelli di pressione. In realtà, questo fatto spiega in gran parte perché il vento soffia dal mare verso la terra.

Formazione del vento

Il vento è il movimento dell'aria vicino alla superficie terrestre. Può essere una leggera brezza o un forte temporale. I venti più forti si verificano durante eventi chiamati tornado, cicloni e uragani. È causato da cambiamenti nella temperatura dell’aria, del terreno e dell’acqua. Quando l'aria si muove parallelamente a una superficie calda, si riscalda e sale verso l'alto, lasciando spazio a masse più fredde. L’aria che “scorre” in questi spazi vuoti è il vento. Prende il nome dalla direzione da cui proviene, non dalla direzione in cui soffia.

Brezze: costiere e marine

Le brezze costiere e marine sono vento e fenomeni meteorologici, caratteristico delle zone costiere. Una brezza costiera è una brezza che soffia dalla terra verso uno specchio d'acqua. La brezza marina è un vento che soffia dall'acqua alla terra. Perché il vento soffia dal mare e viceversa? Le brezze costiere e marine nascono a causa di una significativa differenza di temperatura tra la superficie terrestre e quella acquatica. Possono estendersi fino a 160 km di profondità oppure presentarsi come fenomeni locali che si indeboliscono rapidamente entro i primi chilometri lungo la costa.

Dal punto di vista scientifico...

I modelli delle brezze terrestri e marine possono influenzare notevolmente la distribuzione della nebbia e causare l’accumulo o la dispersione dell’inquinamento nelle aree interne. La ricerca attuale sui principi della circolazione della brezza terrestre e marina comprende anche sforzi per modellare i modelli dei venti in quanto influenzano i bisogni energetici (come i requisiti di riscaldamento e raffreddamento) nelle aree colpite. Anche il vento ha un impatto condizioni meteorologiche operazioni (ad esempio, con un aereo).

Perché l'acqua ha una capacità termica molto più elevata rispetto alla sabbia o ad altri materiali crosta terrestre, A un certo importo irradiazione solare (insolazione), la sua temperatura aumenterà più lentamente che sulla terraferma. Indipendentemente dalla scala di temperatura, durante il giorno la temperatura della terra può oscillare di decine di gradi, mentre quella dell'acqua varia di meno di mezzo grado. Al contrario, un’elevata capacità termica impedisce rapidi cambiamenti nella temperatura del liquido durante la notte e quindi, mentre la temperatura della terra può scendere di decine di gradi, quella dell’acqua rimane relativamente stabile. Inoltre, la minore capacità termica dei materiali crostali spesso consente loro di raffreddarsi più velocemente del mare.

Fisica del mare e della terra

Allora perché soffia un forte vento? L'aria sopra le rispettive superfici di terra e acqua viene riscaldata o raffreddata a seconda della conduttività di queste superfici. Durante il giorno di più alta temperatura La Terra porta alla comparsa di masse d’aria più calde e, quindi, meno dense e leggere sulle coste rispetto a quelle adiacenti alla superficie dell’acqua. COME aria calda sale (fenomeno della convezione), l'aria più fresca si sposta verso i vuoti. Questo è il motivo per cui il vento soffia dal mare e durante il giorno di solito c'è una fresca brezza marina che scorre dall'oceano alla riva.

A seconda della differenza di temperatura e della quantità di aria sollevata, la brezza marina può soffiare a velocità comprese tra 17 e 25 km orari. Maggiore è la differenza di temperatura tra terra e mare, più vento più forte brezza terrestre e marina.

Perché il vento soffia dal mare

Dopo il tramonto, la massa d'aria sulle terre costiere perde rapidamente calore, mentre sull'acqua di solito non differisce molto dalla temperatura diurna. Quando la massa d'aria sopra la terra diventa più fredda della massa d'aria sopra l'acqua, il vento terrestre comincia a soffiare dalla terra verso il mare.

L'agitazione dell'aria calda e umida proveniente dall'oceano spesso provoca la formazione di nuvole diurne sulla costa. Inoltre, il movimento delle masse d'aria e delle brezze marine sono spesso sfruttate dai turisti per il deltaplano. Sebbene le brezze terrestri e marine predominino lungo la costa marittima, spesso si registrano anche vicino a grandi specchi d'acqua. Le brezze costiere e marine portano ad un aumento dei livelli di umidità, precipitazioni e temperature moderate nelle zone costiere.

Spiegazione per i bambini: perché soffia il vento

Le brezze marine si osservano più spesso quando fa caldo giornate estive a causa di tassi di riscaldamento ineguali di terra e acqua. Durante il giorno la superficie terrestre si riscalda più velocemente di quella marina. Pertanto, parte dell'atmosfera sopra la terra è più calda che sopra l'oceano.

Ora ricorda che l'aria calda è più leggera dell'aria più fredda. Di conseguenza, si alza. Questo processo fa sì che l’aria più fresca sopra l’oceano occupi spazio sulla superficie terrestre per sostituire le masse calde in aumento.

Tuttavia è bene sapere che il vento non si forma solo a causa delle differenze di temperatura. I movimenti atmosferici globali derivano dalla rotazione della Terra. Questi venti raggruppano gli alisei e i monsoni. Gli alisei si verificano vicino all'equatore e si muovono da nord o da sud verso l'equatore. Alle medie latitudini della Terra, tra 35 e 65 gradi, predominano i venti occidentali. Soffiano da ovest verso est e anche verso i poli. I venti polari soffiano vicino al nord e poli sud. Si spostano dai poli rispettivamente verso est o ovest.

Il nostro mondo è pieno di misteri e cose interessanti. Risolverli è compito dell’umanità. Ci aspettano scoperte ancora più grandi, ma per ora conosciamo già esattamente la risposta alla domanda su come e perché soffia il vento, nonché su quali fattori ne determinano la formazione. Ciò consente di prevedere i cambiamenti delle condizioni meteorologiche.

Come alcuni altri pianeti sistema solare La terra è circondata da uno strato di gas. Questo strato è chiamato atmosfera. L'atmosfera terrestre è costituita principalmente da azoto e ossigeno.

Le singole molecole di gas sono costantemente ad alta velocità muoversi in direzioni diverse. Tutti insieme sono saldamente legati alla Terra dalla forza della sua gravità.

Cos'è il vento?

Il vento è il movimento congiunto in una direzione di grandi masse di molecole di gas atmosferici. Un flusso di tali molecole che si muovono in modo sincrono può fischiare, soffiare attraverso un edificio alto e strappare i cappelli dei passanti, ma se c'è un intero fiume di molecole, largo anche diversi chilometri, allora un tale vento può volare intorno al intero pianeta.

In uno spazio chiuso, dove l'aria si muove appena, puoi persino dimenticarne l'esistenza. Ma se metti la mano fuori dal finestrino di un'auto in movimento, diventa chiaro che l'aria esiste e, sebbene sia invisibile, esercita una pressione notevole. In effetti, sperimentiamo costantemente la pressione dell’aria che sembra effimera e senza peso. Ma in realtà l'intera atmosfera della Terra pesa non meno di 5 quadrilioni di tonnellate.

I venti accadono perché pressione atmosferica varia leggermente nelle diverse parti dell'atmosfera. Perché la differenza di pressione provoca il vento? Immagina una diga. L'altezza del livello dell'acqua da un lato è di 6 metri, dall'altro - 3. Se si aprono le chiuse della diga, l'acqua scorrerà rapidamente nella direzione in cui il livello dell'acqua è di 3 metri e scorrerà fino a quando l'acqua i livelli sono uguali. Qualcosa di simile accade con l'aria.

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La pressione nelle diverse parti dell'atmosfera è diversa perché queste aree hanno temperature diverse. Nell'aria calda, le molecole si muovono più velocemente e tendono a separarsi in direzioni diverse, quindi l'aria calda è più rarefatta, il suo peso diminuisce e la pressione che crea diminuisce. Nell'aria fredda le molecole si riuniscono in ammassi più stretti, il peso di tale aria è maggiore e quindi la pressione è maggiore di quella dell'aria calda.