Apakah fenomena alam yang dikaitkan dengan interaksi. Fenomena optik: contoh dalam alam semula jadi dan fakta menarik

>>Unsur fenomena alam dalam litosfera

§ 15. Fenomena alam semula jadi di litosfera

Tidak semua proses yang berlaku dalam litosfera berlaku secara perlahan. Kebanyakan daripada mereka adalah bencana alam dan disertai dengan kemusnahan yang ketara dan kadangkala kehilangan nyawa. Oleh kerana proses ini tidak tertakluk kepada pengaruh manusia, ia dipanggil spontan. Ini termasuk gempa bumi dan letusan gunung berapi, aliran lumpur, tanah runtuh dan tanah runtuh. Fenomena alam, serta semua proses lain dalam litosfera, timbul di bawah pengaruh kuasa dalaman dan luaran.

Isi pelajaran nota pelajaran menyokong kaedah pecutan pembentangan pelajaran bingkai teknologi interaktif berlatih tugasan dan latihan bengkel ujian kendiri, latihan, kes, pencarian soalan perbincangan kerja rumah soalan retorik daripada pelajar Ilustrasi audio, klip video dan multimedia gambar, gambar, grafik, jadual, rajah, jenaka, anekdot, jenaka, komik, perumpamaan, pepatah, silang kata, petikan Alat tambah abstrak artikel helah untuk buaian ingin tahu buku teks asas dan kamus tambahan istilah lain Menambah baik buku teks dan pelajaranmembetulkan kesilapan dalam buku teks mengemas kini serpihan dalam buku teks, elemen inovasi dalam pelajaran, menggantikan pengetahuan lapuk dengan yang baharu Hanya untuk guru pelajaran yang sempurna rancangan kalendar untuk tahun tersebut cadangan metodologi program perbincangan Pelajaran Bersepadu

Proses semula jadi telah mengancam penduduk planet kita sejak permulaan tamadun. Tempat lebih, tempat kurang. Keselamatan seratus peratus tidak wujud di mana-mana. Bencana alam boleh menyebabkan kerosakan yang besar.

Kecemasan watak semula jadi(bencana alam) dalam tahun kebelakangan ini cenderung meningkat. Aktiviti gunung berapi semakin intensif (Kamchatka), gempa bumi semakin kerap (Kamchatka, Sakhalin, Kepulauan Kuril, Transbaikalia, Caucasus Utara), dan kuasa pemusnahnya semakin meningkat. Banjir telah menjadi hampir biasa ( Timur Jauh, Tanah rendah Caspian, Ural Selatan, Siberia), tanah runtuh adalah perkara biasa di sepanjang sungai dan di kawasan pergunungan. Ais, hanyut salji, ribut, taufan dan puting beliung melawat Rusia setiap tahun.

Malangnya, di kawasan banjir berkala, pembinaan bangunan berbilang tingkat diteruskan, yang meningkatkan kepekatan penduduk, komunikasi bawah tanah diletakkan, dan industri berbahaya beroperasi. Semua ini membawa kepada fakta bahawa banjir biasa di tempat-tempat ini menyebabkan lebih banyak akibat bencana.

Dalam beberapa tahun kebelakangan ini, bilangan gempa bumi, banjir, tanah runtuh dan bencana alam lain sentiasa meningkat.

Mengikut asal usul, fenomena alam dibahagikan kepada:

1. Fenomena geologi dan geomorfologi. Ini termasuk gempa bumi, tsunami, letusan gunung berapi, tanah runtuh, batu jatuh, tanah runtuh, aliran lumpur, aliran air salji, longsoran, runtuhan dan pergerakan glasier, hakisan tanah, reformasi dasar sungai, tanah (salji) menggelongsor di cerun, penenggelaman akibat pasir jerlus di karst.

2. Fenomena iklim (hidrologi yang berkaitan). Ini termasuk taufan, taufan, puting beliung, badai, banjir, ribut petir, hujan batu, ribut laut, suhu udara yang melampau, hujan, salji, ribut salji, ais, embun beku, ais, ais di cerun, ubah bentuk tanah beku, termokarst, termoerosi, banjir, perubahan dalam paras air bawah tanah, lelasan pantai laut dan takungan, fenomena ais di sungai, kemarau, angin panas, ribut debu, salinisasi tanah, lompatan tajam tekanan atmosfera, suhu dan kelembapan.

3. Fenomena biogeokimia ialah pelepasan gas berbahaya dari badan air (tasik, paya).

4. Fenomena biologi termasuk pembiakan besar-besaran perosak pertanian, penyakit tumbuhan dan haiwan domestik, wabak di kalangan haiwan dan manusia, serangan ke atas wilayah dan perairan oleh spesies yang diperkenalkan, serangan oleh haiwan penghisap darah, pemangsa dan beracun, gangguan bio dengan pengangkutan, kawalan dan sistem pengedaran.

5. Fenomena angkasa lepas melibatkan pelbagai bahaya dari angkasa. Ini mungkin aktiviti suria dan cuaca angkasa. Perubahan dalam suasana suria, termasuk suar dan pelepasan zarah bercas daripada korona suria dan interaksinya dengan magnetosfera dan lapisan atas atmosfera Bumi mewujudkan bahaya dan membawa kepada kecemasan di Bumi.

Berdasarkan sifat kesannya, proses semula jadi yang berbahaya dibahagikan kepada:

Mempunyai kesan yang merosakkan (taufan, taufan, puting beliung, gempa bumi, serangan serangga, dll.);

Mempunyai kesan melumpuhkan (berhenti) pada lalu lintas (salji, hujan dengan banjir, ais, kabus);

Mempunyai kesan penyusutan (mengurangkan hasil, kesuburan tanah, bekalan air dan sumber semula jadi lain);

Bencana alam, mampu menyebabkan kemalangan buatan manusia (bencana buatan manusia semula jadi) (kilat, ais, ais, kakisan biokimia).

Sesetengah fenomena boleh pelbagai rupa, contohnya: banjir boleh merosakkan bandar, melumpuhkan jalan raya yang banjir, dan melemahkan tanaman.

Mengikut tempoh (masa tindakan) tindakan itu dibezakan:

Seketika (saat, minit) - hentaman, gempa bumi;

Jangka pendek (jam, hari) - badai, fenomena atmosfera, banjir;

Jangka panjang (bulan, tahun) - gunung berapi, masalah lubang ozon;

Sekular (berpuluh-puluh, ratusan tahun) - kitaran iklim, pemanasan iklim moden

Fenomena alam yang melampau termasuk: kesan meteorit, taufan, taufan, puting beliung, ribut, gempa bumi, banjir, tsunami, letusan gunung berapi, tanah runtuh, batu jatuh, tanah runtuh, aliran lumpur, aliran salji, longsor.

Fenomena alam yang buruk termasuk fros yang teruk, kemarau, hakisan tanah, dsb.

Berdasarkan keteraturan tindakan mereka dari semasa ke semasa, fenomena semula jadi yang berbahaya boleh dibahagikan kepada:

Secara kerap (berkala) aktif. Sebagai contoh, banjir berlaku pada masa yang hampir sama, dan keterukan mereka boleh diramalkan lebih awal. Oleh itu, tahap penyesuaian penduduk kepada mereka agak tinggi;

Bertindak secara tidak teratur, iaitu timbul secara rawak dalam masa.

Masa kejadian semula jadi yang melampau (contohnya, gempa bumi) biasanya tidak diramalkan terlebih dahulu, dan oleh itu ia amat berbahaya. Sejumlah fenomena semula jadi yang berbahaya berlaku pada musim tertentu (contohnya, siklon tropika pada musim panas), tetapi dalam musim ia berlaku pada titik masa rawak, yang tidak selalu dapat diramalkan.

Mengikut sifat kesannya pada objek, fenomena semula jadi individu mungkin serupa dengan kesan sesetengahnya faktor yang merosakkan letupan nuklear dan cara serangan musuh yang lain. Akibat proses semula jadi boleh menjadi malapetaka bagi bandar-bandar besar. Terdapat pelanggaran integriti tanah, bangunan dan struktur dimusnahkan, rangkaian utiliti dan tenaga dilumpuhkan, dan korban manusia mungkin.

Seseorang sentiasa menghadapi fenomena cahaya. Segala sesuatu yang berkaitan dengan kemunculan cahaya, penyebaran dan interaksi dengan jirim dipanggil fenomena cahaya. Contoh yang jelas fenomena optik boleh menjadi: pelangi selepas hujan, kilat semasa ribut petir, kerlipan bintang di langit malam, permainan cahaya dalam aliran air, kebolehubahan lautan dan langit, dan banyak lagi.

Murid sekolah menerima penerangan saintifik fenomena fizikal dan contoh optik dalam gred 7, apabila mereka mula belajar fizik. Bagi kebanyakan orang, optik akan menjadi bahagian yang paling menarik dan misteri dalam kurikulum fizik sekolah.

Apakah yang dilihat oleh seseorang?

Mata manusia direka sedemikian rupa sehingga dia hanya dapat melihat warna pelangi. Hari ini sudah diketahui bahawa spektrum pelangi tidak terhad kepada merah di satu sisi dan ungu di sebelah yang lain. Selepas merah datang inframerah, selepas ungu datang ultraviolet. Banyak haiwan dan serangga dapat melihat warna ini, tetapi manusia, malangnya, tidak dapat melihatnya. Tetapi seseorang boleh mencipta peranti yang menerima dan memancarkan gelombang cahaya dengan panjang yang sesuai.

Pembiasan sinar

Cahaya yang boleh dilihat ialah pelangi warna, dan cahaya putih, sebagai contoh, cerah, adalah gabungan mudah warna-warna ini. Jika anda meletakkan prisma ke dalam pancaran cahaya putih terang, ia akan berpecah kepada warna atau gelombang panjang yang berbeza, yang terdiri daripadanya. Pertama, merah dengan panjang gelombang yang lebih panjang akan muncul, kemudian oren, kuning, hijau, biru dan akhirnya ungu, yang mempunyai panjang gelombang terpendek dalam cahaya kelihatan.

Jika anda mengambil prisma lain untuk menangkap cahaya pelangi dan membalikkannya, ia akan menggabungkan semua warna menjadi putih. Terdapat banyak contoh fenomena optik dalam fizik, mari kita pertimbangkan sebahagian daripadanya.

Kenapa langit biru?

Ibu bapa muda sering bingung dengan soalan yang paling mudah, pada pandangan pertama, tentang sebab-sebab kecil mereka. Kadang-kadang mereka adalah yang paling sukar untuk menjawab. Hampir semua contoh fenomena optik dalam alam semula jadi boleh dijelaskan oleh sains moden.

Cahaya matahari yang menerangi langit pada siang hari adalah putih, yang bermaksud, secara teori, langit juga harus putih terang. Agar ia kelihatan biru, beberapa proses diperlukan dengan cahaya semasa ia melalui atmosfera Bumi. Inilah yang berlaku: sebahagian cahaya melalui ruang bebas antara molekul gas di atmosfera, mencapai permukaan bumi dan kekal dengan warna putih yang sama seperti pada permulaan perjalanan. Tetapi cahaya matahari bertemu dengan molekul gas, yang, seperti oksigen, diserap dan kemudian bertaburan ke semua arah.

Atom dalam molekul gas diaktifkan oleh cahaya yang diserap dan sekali lagi memancarkan foton cahaya dalam panjang gelombang yang berbeza-beza panjang - dari merah ke ungu. Oleh itu, sebahagian cahaya diarahkan ke bumi, selebihnya dihantar semula ke Matahari. Kecerahan cahaya yang dipancarkan bergantung pada warna. Lapan foton cahaya biru dikeluarkan untuk setiap foton cahaya merah. Oleh itu, cahaya biru adalah lapan kali lebih terang daripada merah. Cahaya biru pekat dipancarkan dari semua arah dari berbilion molekul gas dan sampai ke mata kita.

Gerbang pelbagai warna

Pada zaman dahulu, orang menyangka bahawa pelangi adalah tanda yang dihantar kepada mereka oleh tuhan. Sesungguhnya, reben pelbagai warna yang cantik sentiasa muncul di langit entah dari mana, dan kemudian hilang secara misteri. Hari ini kita tahu bahawa pelangi adalah salah satu contoh fenomena optik dalam fizik, tetapi kita tidak pernah berhenti mengaguminya setiap kali kita melihatnya di langit. Perkara yang menarik ialah setiap pemerhati melihat pelangi yang berbeza, dicipta oleh sinaran cahaya yang datang dari belakangnya dan dari titisan hujan di hadapannya.

Pelangi diperbuat daripada apa?

Resipi untuk fenomena optik ini dalam alam semula jadi adalah mudah: titisan air di udara, cahaya dan pemerhati. Tetapi ia tidak mencukupi untuk matahari muncul ketika hujan. Ia sepatutnya rendah, dan pemerhati harus berdiri supaya matahari berada di belakangnya, dan melihat tempat di mana hujan atau baru sahaja hujan.

Pancaran matahari yang datang dari angkasa lepas menangkap titisan hujan. Bertindak seperti prisma, titisan hujan membiaskan setiap warna yang tersembunyi dalam cahaya putih. Oleh itu, apabila sinar putih melalui titisan hujan, ia tiba-tiba berpecah menjadi sinar pelbagai warna yang cantik. Di dalam titisan, mereka menemui dinding dalamannya, yang bertindak seperti cermin, dan sinaran dipantulkan ke arah yang sama dari mana mereka memasuki titisan.

Hasil akhirnya ialah mata melihat pelangi warna melengkung merentasi langit - cahaya bengkok dan dipantulkan oleh jutaan titisan hujan kecil. Mereka boleh bertindak seperti prisma kecil, membelah cahaya putih kepada spektrum warna. Tetapi hujan tidak selalu diperlukan untuk melihat pelangi. Cahaya juga boleh dibiaskan oleh kabus atau wap laut.

Apakah warna air itu?

Jawapannya jelas - airnya berwarna biru. Jika anda tuangkan air bersih ke dalam gelas, semua orang akan melihat ketelusannya. Ini kerana terdapat terlalu sedikit air di dalam gelas dan warnanya terlalu pucat untuk dilihat.

Apabila mengisi bekas kaca yang besar, anda boleh melihat warna biru semula jadi air. Warnanya bergantung pada bagaimana molekul air menyerap atau memantulkan cahaya. Cahaya putih terdiri daripada pelangi warna, dan molekul air menyerap kebanyakan warna spektrum merah ke hijau yang melaluinya. Dan bahagian biru dipantulkan kembali. Jadi kita nampak warna biru.

Matahari terbit dan terbenam

Ini juga merupakan contoh fenomena optik yang diperhatikan oleh manusia setiap hari. Apabila matahari terbit dan terbenam, ia mengarahkan sinarnya pada sudut ke tempat di mana pemerhati berada. Mereka mempunyai laluan yang lebih panjang daripada ketika matahari berada di puncaknya.

Lapisan udara di atas permukaan Bumi selalunya mengandungi banyak habuk atau zarah lembapan mikroskopik. Sinaran matahari melepasi sudut ke permukaan dan ditapis. Sinar merah mempunyai panjang gelombang sinaran terpanjang dan oleh itu menembusi lebih mudah ke tanah berbanding sinar biru, yang mempunyai gelombang pendek yang dipantulkan oleh zarah habuk dan air. Oleh itu, pada waktu subuh pagi dan petang, seseorang hanya memerhati sebahagian daripada sinaran matahari yang sampai ke bumi iaitu merah.

Pertunjukan cahaya planet

tipikal aurora adalah cahaya pelbagai warna di langit malam yang boleh dilihat setiap malam di Kutub Utara. Berubah dalam bentuk yang pelik, jalur besar cahaya biru-hijau dengan bintik oren dan merah kadangkala mencapai lebih daripada 160 km lebar dan boleh memanjangkan 1,600 km panjang.

Bagaimana untuk menerangkan fenomena optik ini, yang merupakan tontonan yang menakjubkan? Aurora muncul di Bumi, tetapi ia disebabkan oleh proses yang berlaku pada Matahari yang jauh.

Bagaimana semuanya?

Matahari ialah bola gas yang besar yang terdiri terutamanya daripada atom hidrogen dan helium. Mereka semua mempunyai proton dengan cas positif dan elektron dengan cas negatif mengelilingi mereka. Halo gas panas sentiasa merebak ke angkasa dalam bentuk angin suria. Bilangan proton dan elektron yang tidak terkira banyaknya ini bergegas pada kelajuan 1000 km sesaat.

Apabila zarah angin suria sampai ke Bumi, mereka tertarik oleh medan magnet planet yang kuat. Bumi ialah magnet gergasi dengan garis magnet yang menumpu di Utara dan Kutub Selatan. Zarah-zarah yang tertarik mengalir di sepanjang garisan tidak kelihatan ini berhampiran kutub dan berlanggar dengan atom nitrogen dan oksigen yang membentuk atmosfera Bumi.

Sesetengah atom bumi kehilangan elektronnya, yang lain dicas dengan tenaga baru. Selepas berlanggar dengan proton dan elektron dari Matahari, mereka melepaskan foton cahaya. Sebagai contoh, nitrogen yang telah kehilangan elektron menarik cahaya ungu dan biru, manakala nitrogen bercas bersinar merah gelap. Oksigen yang dicas mengeluarkan cahaya hijau dan merah. Oleh itu, zarah bercas menyebabkan udara berkilauan dalam pelbagai warna. Inilah aurora.

Fatamorgana

Ia harus segera ditentukan bahawa fatamorgana bukanlah khayalan manusia, bahkan boleh difoto, ia adalah contoh mistik fenomena fizikal optik.

Terdapat banyak bukti tentang pemerhatian fatamorgana, tetapi sains boleh memberikan penjelasan saintifik untuk keajaiban ini. Ia boleh menjadi semudah tompokan air di antara pasir panas, atau ia boleh menjadi sangat kompleks, membina penglihatan istana gantung bertiang atau frigat. Semua contoh fenomena optik ini dicipta oleh permainan cahaya dan udara.

Gelombang cahaya membengkok apabila melalui udara panas dan kemudian sejuk. Udara panas lebih jarang daripada udara sejuk, jadi molekulnya lebih aktif dan tersebar dalam jarak yang lebih jauh. Apabila suhu menurun, pergerakan molekul juga berkurangan.

Penglihatan yang dilihat melalui kanta atmosfera bumi mungkin banyak diubah, dimampatkan, diperluas, atau terbalik. Ini kerana sinaran cahaya membengkok apabila melalui udara panas dan kemudian sejuk, dan sebaliknya. Dan imej-imej yang dibawa oleh aliran cahaya itu, contohnya langit, boleh dipantulkan pada pasir panas dan kelihatan seperti sekeping air, yang sentiasa bergerak menjauh apabila menghampiri.

Selalunya, fatamorgana boleh diperhatikan pada jarak jauh: di padang pasir, laut dan lautan, di mana terdapat lapisan udara panas dan sejuk dengan ketumpatan yang berbeza pada masa yang sama. Ia adalah laluan melalui lapisan suhu yang berbeza yang boleh memutarkan gelombang cahaya dan akhirnya menghasilkan penglihatan yang merupakan pantulan sesuatu dan dipersembahkan oleh fantasi sebagai fenomena sebenar.

Halo

Bagi kebanyakan ilusi optik yang boleh diperhatikan dengan mata kasar, penjelasannya ialah pembiasan cahaya matahari di atmosfera. Salah satu yang paling contoh luar biasa fenomena optik berdiri halo suria. Pada asasnya, halo ialah pelangi mengelilingi matahari. Walau bagaimanapun, ia berbeza daripada pelangi biasa dalam kedua-duanya penampilan, dan dalam sifatnya.

Fenomena ini mempunyai banyak jenis, masing-masing cantik dengan cara tersendiri. Tetapi untuk sebarang jenis ilusi optik berlaku, syarat-syarat tertentu diperlukan.

Halo muncul di langit apabila beberapa faktor bertepatan. Selalunya ia boleh dilihat dalam cuaca membeku di kelembapan yang tinggi. Di udara ada bilangan yang besar kristal ais. Ketika melaluinya, cahaya matahari dibiaskan sedemikian rupa sehingga membentuk lengkok mengelilingi Matahari.

Dan walaupun 3 contoh terakhir fenomena optik mudah dijelaskan sains moden, bagi pemerhati biasa mereka selalunya kekal mistik dan misteri.

Setelah meneliti contoh utama fenomena optik, kami dengan yakin boleh percaya bahawa banyak daripada mereka boleh dijelaskan oleh sains moden, walaupun mistik dan misteri mereka. Tetapi saintis masih mempunyai banyak penemuan di hadapan, petunjuk kepada fenomena misteri yang berlaku di planet Bumi dan seterusnya.

Saya bertuah sejak kecil untuk tinggal di zon geologi yang sangat tenang. Saya mengaitkan frasa "letusan gunung berapi" dengan sejarah Pompeii, "gempa bumi" dengan laporan berita, dan "aliran lumpur" dan "tanah runtuh" ​​dengan sesuatu yang dihadapi oleh watak buku.

Co syair Saya menjadi lebih akrab dengan bencana ini dalam buku teks keselamatan hidup.

Kemudian saya belajar bahawa, seperti namanya, mereka masing-masing tergolong dalam unsur mereka sendiri: air (hidrologi), udara (atmosfera), api dan bumi (lithosfera).

Apakah litosfera

Mari kita mulakan dengan definisi.

Litosfera - cangkang keras, yang memisahkan permukaan Bumi daripada mantel panas dan teras planet.

Di bahagian bawah litosfera adalah lapisan atas mantel, dan di bahagian atas - plat litosfera. Dan di atasnya terdapat lapisan tanah.

Plat litosfera tidak statik, mereka bergerak secara relatifnya. Perkara yang sama berlaku untuk lapisan atas mantel.

Tepat sekali proses litosfera menjadikan Bumi seperti yang kita ketahui sekarang: terbahagi kepada benua, berselerak dengan gunung dan lekukan, kaya dengan laut dan tasik.

Fenomena semula jadi - "hadiah" litosfera

Spesies fenomena alam sangat banyak, sebahagian daripadanya agak tidak berbahaya (hujan), yang lain berpotensi berbahaya (kilat), dan yang lain berskala besar dan merosakkan sehingga dipanggil bencana alam.

Malangnya, berkaitan dengan litosfera fenomena alam biasanya termasuk dalam kategori ketiga.

biarlah pergerakan litosfera dan menimbulkan gunung dan benua moden, tetapi di dalam kehidupan manusia Proses-proses ini adalah besar dalam skala dan akibatnya.

Bencana alam yang berkaitan dengan litosfera:

• gempa bumi;
• letusan gunung berapi;
• duduk;
• tanah runtuh;
• runtuh.

Kajian tentang fenomena ini dijalankan geologi dan subseksyennya (contohnya, seismologi mengkaji gempa bumi).

Saya rasa semua orang pernah mendengar tentang gempa bumi dan letusan gunung berapi, tetapi saya ingin bercakap tentang yang lain secara berasingan.

Sel- aliran air yang kuat dan deras membawa batu dan kepingan batu. Aliran lumpur biasanya membawa kepada hujan lebat atau salji mencair.

Runtuh Dan tanah runtuh dikaitkan dengan anjakan batuan ke bawah yang tajam. Semasa tanah runtuh mereka jelas runtuh, dan semasa tanah runtuh mereka meluncur menuruni cerun.

Aliran lumpur, runtuhan salji dan tanah runtuh boleh disebabkan oleh: semula jadi sebab dan aktiviti manusia.