Những hiện tượng tự nhiên trên Trái Đất p1
+ Soisang.com.vn giới thiệu đến bạn những kiến thức cơ bản, dễ hiểu, bao quát nhất, giúp bạn dễ dàng hình dung về những hiện tượng tự nhiên trên Trái Đất như gió, mưa, động đất, núi lửa…
1. Gió
- Trong bầu khí quyển trái đất chứa đầy các chất hóa học ở dạng khí và hơi nước. Khi bầu không khí này chuyển động theo một hướng tạo thành luồng khí ta gọi đó là gió.
- Gió được tạo ra bởi sự khác biệt trong áp suất khí quyển. Khi một sự khác biệt trong áp suất khí quyển tồn tại, không khí di chuyển từ vùng có áp suất cao hơn đến các vùng áp suất thấp hơn, dẫn đến những cơn gió có tốc độ khác nhau, ở tốc độ đủ cao người ta gọi nó là bão.
- Hiện nay cấp độ Bão đang dừng ở 18 cấp:
+ Cấp độ 0 đến 4: vận tốc gió từ 0 đến 28 km/h, có cảm giác luồng không khí rất nhẹ đến bắt đầu có bụi bay.
+ Cấp 5 đến 7: tạo thành vùng áp thấp nhiệt đới: vận tốc gió từ 29 đến 61 km/h, cây cối xào xạc, biển báo – ăng ten lay động, biển nổi song nhấp nhô.
+ Cấp 8-9: bão nhiệt đới: vận tốc gió từ 62 đến 88 km/h: cây to ngả nghiêng, tốc mái nhà, biển động mạnh, nguy hiểm tầu bè, …
+ Cấp 10-12: Bão: vận tốc gió từ 89-133km/h: Cây to – cột điện đổ, mưa to – ngập úng – nguy cơ vỡ đê - sạt lở đất – biển động dữ dội sóng biển cao từ 7 - 9m (Không tính triều cường).
+ Cấp 13: Vận tốc gió từ 134 – 149 km/h, sức tàn phá ghê gớm, các nhà mái tôn bị bay nóc, làm sập nhà gỗ tường bao. Lúc này mắt bão đã hiện rõ ràng.
+ Cấp 14: Vận tốc gió 150 – 166 km/h, đẩy lùi các xe ô tô con, cây cổ thụ rễ sâu 3 - 5m bật gốc. Bão biển hãi hùng.
+ Cấp 15: Vận tốc gió 167 – 183 km/h, Nhà cửa hư hại nặng nề. Thời điểm này mắt bão đã quá sắc nét, đường kính gió mạnh trải rộng > 200 km.
+ Cấp 16: Siêu bão (Super) 184 – 201 km/h, sóng biển ngợp trời, sức phá hoại cực kỳ lớn. Làm chìm tàu có trọng tải lớn.
+ Cấp 17, 202 – 220 km/h, bão lên cơn cuồng phong thịnh nộ, nhiều công trình xây dựng hư hại nặng nề. Mưa vũ bão, tầm nhìn hạn chế mức tối đa.
+ Cấp 18: Siêu bão cuồng phong, 221 – 240 km/h, giật tàu hỏa ra khỏi đường ray, hay thổi bay các căn nhà cấp 4 dạng vừa.
+ Cấp 19: 241 – 261 km/h: các tòa nhà hàng vài chục tầng trong nguy hiểm; cơ sở hạ tầng yếu kém gần như bị phá hủy. Sóng biển kinh hoàng cao > 20m.
+ Cấp 20-30 vận tốc gió trên 262 km/h: cảnh báo nguy hiểm đến mức "Rất Tối Đa" và sức gió hủy diệt, xóa sổ san bằng toàn bộ khu vực... và không thể "miêu tả" được.
2. Mây
- Mây là khối các giọt nước ngưng tụ hay nước đá tinh thể treo lơ lửng trong khí quyển ở phía trên Trái Đất (hay trên bề mặt các hành tinh khác) mà có thể nhìn thấy.
- Hơi nước ngưng tụ tạo thành các giọt nước nhỏ (thông thường 0,01 mm) hay tinh thể nước đá, cùng với hàng tỷ giọt nước hay tinh thể nước đá nhỏ khác tạo thành mây mà con người có thể nhìn thấy. Mây phản xạ tương đương nhau toàn bộ các bước sóng ánh sáng nhìn thấy, do vậy có màu trắng, nhưng chúng ta cũng có thể nhìn thấy mây màu xám hay xanh nếu chúng quá dày hoặc quá đặc do ánh sáng không thể đi qua.
- Mây được tạo thành trong những khu vực không khí ẩm bị làm lạnh, Mây tương đối nặng. Nước trong các đám mây điển hình có thể có khối lượng hàng triệu tấn, mặc dù mỗi mét khối mây chứa chỉ khoảng 5 gam nước. Các giọt nước trong mây nặng hơn hơi nước khoảng 1.000 lần, vì thế chúng nặng hơn không khí. Giọt nước lỏng được bao quanh bởi không khí ấm, không khí ấm mở rộng hơn sau khi hơi nước ngưng tụ tới mức mật độ trung bình nhỏ hơn của không khí và mây trôi đi trong không khí.
- Mây tạo thành khi hơi nước bốc lên, gặp lạnh và ngưng tụ trong không khí như những giọt nhỏ. Các hạt nhỏ này là tương đối đặc và ánh sáng không thể đi sâu vào trong mây tạo cho mây có màu đặc trưng là màu trắng. Khi mây dày hơn, các giọt có thể liên kết lại để tạo ra các giọt to hơn, sau đó khi đủ lớn, chúng rơi xuống đất tạo nên mưa. Trong quá trình tích lũy, không gian giữa các giọt trở nên lớn dần lên, cho phép ánh sáng đi sâu hơn nữa vào trong mây dẫn đến một loạt các loại màu khác nhau của mây, từ trắng tới xám và đen.
- Ánh sáng Mặt Trời đi qua các giọt nước trong đám mây, bị tán xạ và tạo ra những đám mây có nhiều mầu khác nhau: xám, ánh lam, lam, lục, đỏ, da cam, hồng…
- Những đám mây tạo mưa thường ở độ cao 2000 đến 5000m, các đám mây dưới 2000m khi tiếp xúc với mặt đất được gọi là sương mù.
3. Mưa
- Mưa là một hiện tượng tự nhiên, xảy ra do sự ngưng tụ của hơi nước trên bầu trời, dưới dạng những đám mây, khi gặp điều kiện lạnh, tạo thành giọt nước, nặng hơn không khí, và rơi xuống mặt đất, tạo thành cơn mưa.
- Nước trên trái đất tồn tại ở 3 dạng:
+ Dạng rắn: Khi nhiệt độ nước nhỏ hơn 0°C thì nước bắt đầu đóng băng và tồn tại ở dạng rắn. Trong tự nhiên băng, tuyết có ở các vùng ôn đới và 2 cực trái đất, nơi có nhiệt độ tự nhiên nhỏ hơn 0°C.
+ Dạng lỏng: Khi nhiệt độ nước lớn hơn 0°C nước tồn tại ở dạng lỏng, Trong tự nhiên nước dạng lỏng có ở khắp nơi trên trái đất: sông, hồ, đại dương, mạch nước ngầm, trong cơ thể sinh vật…
+ Dạng khí: Nước ở dạng rắn hay lỏng thì cũng luôn bốc hơi và tồn tại ở dạng khí. Hơi nước hòa tan vào bầu không khí của khí quyển trái đất.
- Mưa có các dạng như: mưa phùn, mưa rào, mưa đá, các dạng khác như tuyết, mưa tuyết, sương. Khi có quá nhiều giọt nước hình thành ở mây, lâu ngày các đám mây càng nặng (do những giọt nước quá nhiều) sẽ rơi xuống tạo thành mưa. Mưa là một thành phần chính của chu trình nước và chịu trách nhiệm cho việc lắng đọng hầu hết nước ngọt trên Trái Đất. Nó cung cấp điều kiện phù hợp cho nhiều loại hệ sinh thái, cũng như nước cho các nhà máy thuỷ điện và thủy lợi.
+ Mưa vừa: Lượng mưa đo được từ 16 – 50 mm/24h
+ Mưa to: Lượng mưa đo được từ 51 – 100 mm/24h
+ Mưa rất to: Lượng mưa đo được > 100 mm/24h
4. Tuyết rơi
Trong các đám mây, với nhiệt độ dưới -18 °C, các phân tử nước (hơi nước) tích tụ lại và đóng băng ngay lập tức tạo thành những tinh thể đá nhỏ li ti. Các tinh thể này dần dần liên kết với nhau. Khi đủ nặng nó sẽ rơi xuống mặt đất. Quá trình rơi sẽ tạo ra sự ma sát với không khí, nếu không khí không đủ lạnh, các hạt tinh thể này sẽ bị tan ra thành hơi (gọi là sự thăng hoa). Nếu không khí đủ lạnh, các hạt tinh thể này sẽ tiếp tục liên kết với nhau và tạo thành bông tuyết rơi xuống đất.
5. Mưa đá
Khi các đám mây gần mặt đất được các luồng không khí bốc lên cao thì phần trên của đám mây thường ở nhiệt độ dưới -20 độ C, khiến cho rất nhiều hơi nước trong mây biến thành những hạt băng nhỏ. Những hạt băng nhỏ này lớn dần, khi đủ nặng sẽ rơi xuống. Trong quá trình rơi nó lại bắt gặp luồng không khí lạnh mang hơi nước kéo theo chúng bốc lên cao. Tại đây nó lại tiếp xúc với hơi nước và tăng dần kích thước rồi rơi xuống. Quá trình như vậy diễn ra đến khi trọng lượng của nó thắng được luồng khí bốc lên và rơi xuống đất tạo thành mưa đá. Trong cơn dông mưa đá thường kèm theo gió rất mạnh, có khi là gió lốc kèm theo mưa đá, sức tàn phá hết sức khủng khiếp do gió mạnh và xoáy gây ra. Ngoài gió rất mạnh ra thì bản thân những hòn mưa đá cũng có khi gây ra đổ nhà, tàn phá cây cối, thậm chí chết người.
6. Sương mù
Sương mù là hiện tượng hơi nước ngưng tụ thành các hạt nhỏ li ti giống như mây nhưng hiện ra áp mặt đất thay vì trên trời cao. Sương mù tạo nên từ lên từ hơi ẩm trên Trái Đất bốc hơi; khi bốc hơi, hơi ẩm chuyển động lên cao, lạnh dần và ngưng tụ tạo thành hiện tượng sương mù. Sương mù tạo ra khi độ ẩm tương đối đạt tới 100%, và nhiệt độ không khí có xu hướng giảm xuống dưới điểm sương, ép nó xuống thấp hơn bằng cách làm cho hơi nước ngưng tụ.
7. Nồm
- Nước trên trái đất tồn tại ở 3 dạng: rắn, lỏng, khí. Ở dạng khí hơi nước thường hòa tan trong bầu khí quyển và gọi là độ ẩm không khí. Trong một đơn vị không khí nào đó (cm khối, m khối…) chỉ có thể hòa tan được một lượng hơi nước tối đa gọi là bão hòa hay độ ẩm 100%. Thông thường độ ẩm không khí thích hợp cho môi trường sống của con người dao động từ 40 - 70%, nếu dưới 40% môi trường sẽ lấy độ ẩm của cơ thể qua da, làm cho da khô, nẻ. Nếu độ ẩm trên 70% môi trường sẽ khó thu nhận hơi ẩm của cơ thể thoát ra để thoát nhiệt tạo ra cảm giác bí bách khó chịu.
- Nếu độ ẩm lớn hơn 90% không khí rất khó tiếp nhận thêm hơi nước và hơi nước trong không khí có xu hướng lắng đọng thành giọt nước. Hiện tượng này gọi là nồm.
- Cơ thể con người giảm nhiệt bằng cách thoát nước qua da, khi nồm quá trình này bị chậm lại do môi trường khó tiếp nhận thêm độ ẩm do đó những ngày này con người có cảm giác nóng bức hơn so với nhiệt độ hiện tại. Nấm mốc phát triển mạnh, quần áo phơi lâu khô, tường, sàn nhà, mặt đồ vật ẩm ướt rất khó chịu.
8. Cầu Vồng – bầu trời mầu xanh – Mặt trời mầu vàng - bình minh và hoàng hôn mầu đỏ
- Ánh sáng trắng Mặt Trời bao gồm nhiều bước sóng khác nhau mà mắt người không nhận biết hết được. Khi được chiếu qua môi trường có khả năng phân tích (như một lăng kính thủy tinh) thì mỗi loại bước sóng sẽ khúc xạ khác nhau tạo thành một dải màu sắc liên tục gọi là quang phổ. Quang phổ của mặt trời qua lăng kính được phân tích thành các mầu: đỏ, cam, vàng, lục, lam, chàm và tím tương ứng với bước sóng từ dài nhất đến ngắn nhất. Điều này đồng nghĩa với việc tần số và năng lượng của ánh sáng tím là cao nhất trong dải quang phổ khả kiến. Ngược lại, ánh sáng đỏ có bước sóng dài nhất, tần số thấp nhất và sẽ mang ít năng lượng nhất, ánh sáng có bước sóng càng ngắn thì càng bị tán xạ nhiều hơn và ngược lại.
+ Cầu vồng
- Khi mưa và các điều kiện phù hợp các hạt nước sẽ đóng vai trò như một lăng kính khổng lồ trên bầu trời. Ánh sáng mặt trời đi qua lăng kính này và bị tán sắc thành thành dải quang phổ mà ta nhìn thấy gọi là Cầu Vồng.
- Cầu vồng hay mống là hiện tượng tán sắc của các ánh sáng từ Mặt Trời khi khúc xạ và phản xạ qua các giọt nước mưa.
- Tùy vào số lần phản xạ mà ta có thể quan sát được số cầu vồng xuất hiện như cầu vồng bậc 1, bậc 2... Trong đó cầu vồng bậc 1 là rõ nhất (chỉ có 1 lần phản xạ nên năng lượng sáng mạnh nhất). Thường cầu vồng nhìn thấy là cầu vồng bậc 1. Tuy nhiên đôi khi ta còn quan sát thêm được cầu vồng bậc 2 mà trật tự màu sắc lại ngược lại với cầu vồng bậc 1 và cường độ sáng yếu hơn. Giữa các cầu vồng tồn tại khoảng đai vòng tối gọi là dải Alexander.
+ Bầu trời mầu xanh - ánh sáng có bước sóng càng ngắn thì càng bị tán xạ nhiều hơn và ngược lại.
- Khi ánh sáng trắng đi vào khí quyển của Trái Đất, những ánh sáng có bước sóng dài (đỏ, cam, vàng) chịu ít ảnh hưởng của khí quyển nên tiếp tục đi xuyên qua. Nhưng một lượng lớn bước sóng ngắn (lục, lam, chàm tím) đã bị các phân tử khí hấp thụ và tán xạ ra ngoài theo rất nhiều hướng khác nhau trong bầu trời và mặt đất.
- Lúc này bầu trời là hỗn hợp của mầu xanh và tím nhưng do cấu tạo của mắt người (đồng phân dị vị) các tế bào nón trong mắt người sẽ phản ứng khi nhìn thấy hỗn hợp này thành hỗn hợp của màu xanh và trắng. Và cuối cùng, tín hiệu đưa về hệ thần kinh chỉ là màu xanh. Điều này tương tự như thủ thuật trộn màu đỏ và xanh lá để thành màu vàng vậy.
- Khi quan sát bầu trời ta thấy rằng mầu xanh đậm hơn trên đỉnh đầu và nhạt dần về phía chân trời. Hiện tượng này là do khoảng cách từ đường chân trời tới mắt quan sát xa hơn rất so với độ cao của bầu khí quyển nên ánh sáng xanh từ chân trời phải tán xạ nhiều lần làm giảm cường độ khi đến mắt nên sẽ thấy nhạt hơn.
+ Mặt trời mầu vàng: Chùm ánh sáng trắng của Mặt Trời trên đường tới Trái Đất phải đi qua bầu khí quyển, một vài bước sóng ngắn (xanh dương hoặc tím) bị các phân tử khí hấp thụ và loại bỏ ra khỏi chùm ánh sáng trắng, phần ánh sáng còn lại tạo nên mầu vàng.
+ Bình minh và hoàng hôn mầu đỏ
Khi mặt trời bắt đầu mọc và lặn, ánh sáng cần phải đi một đoạn đường dài hơn qua không khí trước khi đến vị trí mà bạn nhìn thấy. Quãng đường này làm ánh sáng bị phản xạ và tán xạ nhiều hơn, có ít ánh sáng trực tiếp từ mặt trời tiếp cận tới vị trí của bạn, mặt trời sẽ ít phát sáng hơn. Lúc này màu sắc của mặt trời bắt đầu thay đổi từ màu vàng lúc ban ngày chuyển dần sang cam và sau đó đến đỏ.
Có hiện tượng trên bởi vì: Mặc dù lượng ánh sáng xanh vẫn bị tán xạ như lúc ban ngày nhưng bị tán xạ nhiều lần do phải xuyên qua quãng đường xa, lớp không khí dày gấp nhiều lần so với ban ngày mới tới được mắt người làm giảm cường độ. Bên cạnh đó, các bước sóng (cam, vàng) trong chùm sáng chiếu trực tiếp đến vị trí của bạn ngày một ít đi, ánh sáng đỏ ít bị tán xạ nhất được truyền thẳng đến mắt nhiều hơn. Vì vậy ta thấy bầu trời ngày càng đỏ dần lên. Sau khi Mặt Trời đã khuất sau đường chân trời, chúng ta không thấy trực tiếp ánh sáng của Mặt Trời; nhưng nếu có các đám mây trên cao, chúng sẽ phản xạ lại ánh sáng đỏ xuống mặt đất, tạo nên cảnh tượng tuyệt đẹp của hoàng hôn.
9. Sấm – Chớp - Sét
- Trong những trận mưa dông mạnh sẽ xuất hiện những đám mây hơi nước khổng lồ, những đám mây này có tính điện và liên tục di chuyển. Nếu những đám mây này gặp nhau và mang điện tích trái dấu dẫn đến xảy ra hiện tượng phóng tia lửa điện giữa hai đám mây và tạo thành chớp. Khi đám mây mang điện tích đi qua vùng đất mang điện tích trái dấu sẽ xuất hiện hiện tượng phóng tia lửa điện giữa đám mây với mặt đất và tạo thành sét. Khi phóng điện, cường độ dòng điện của tia chớp, sét lên đến 300.000 ampe, điện thế 126 triệu vôn nên không khí nơi luồng điện này đi qua bị đốt nóng cực nhanh đến trên 15.000 o C khiến chúng giãn nở đột ngột gây ra tiếng nổ, đó là sấm.
- Hiện tượng Sấm – Sét – Chớp xảy ra đông thời, nhưng do tốc độ truyền ánh sáng của chớp nhanh hơn tốc độ âm thanh của Sấm nên ta thường nhìn thấy tia chớp trước rồi mới nghe thấy tiếng Sấm. Thời gian nhìn và nghe càng lâu thì khoảng cách xảy ra hiện tượng càng xa, ngược lại nếu nhìn và nghe gần như đồng thời chúng tỏ hiện tượng rất gần và rất nguy hiểm.
10. Lốc xoáy – Vòi rồng
- Trong những cơn dông lớn, rất mạnh hay siêu mạnh, lớp không khí lạnh khổng lồ ở lớp bên trên đè lên lớp không khí nóng ở phía dưới mặt đất, cưỡng bức nó chuyển động lên trên với tốc độ và cường độ rất mạnh. Không khí xung quanh lập tức tràn vào vị trí mà cột khí nóng vừa bị bốc lên cao. Hiện tượng này làm cho vùng khí đó xoáy tròn và hút những vật chất ở dưới thấp lên cao gọi là lốc xoáy hay vòi rồng.
- Đường kính của lốc xoáy có thể thay đổi từ vài chục mét cho tới vài kilômét. Nhưng đa số các lốc xoáy có đường kính vào khoảng 50 m. Trên đường di chuyển nó có thể cuốn theo (rồi ném xuống ở một khoảng cách sau đó) hoặc phá hủy mọi thứ, kể cả những nhà gạch xây kiên cố, nên lốc xoáy cũng là hiện tượng khí tượng đặc biệt nguy hiểm.
- Âm thanh lốc xoáy thường là tiếng đùng đùng liên tục, giống như âm thanh khi tàu hỏa sắp đến. Đôi khi lốc xoáy tạo ra tiếng ồn lớn như tiếng thác nước đổ hoặc tiếng ồn mở cửa kính ô tô khi xe chạy cực nhanh.
- Nhìn từ xa lốc xoáy có thể có màu đen hoặc trắng, tuỳ thuộc những thứ mà nó cuốn theo. Khi lốc xoáy xuất hiện ở trên đại dương, hình thành nên vòi rồng, thường hút bụi nước lên cao tạo thành các cây nước (waterspouts) nặng hàng chục tấn.
- Độ mạnh của lốc xoáy tăng dần từ F0 đến F5. Lốc xoáy yếu nhất (F0) có thể phá hủy ống khói và các biển hiệu, trong khi ở cấp mạnh nhất (F5) chúng có thể thổi bay những toa tầu hỏa hay những căn nhà khỏi móng.
Trên đây soisang.com.vn đã giới thiệu đến bạn phần 1 về những hiện tượng thiên nhiên xảy ra trên Trái Đất. Mời các bạn xem tiếp phần 2 tại đây và phần 3 tại đây.
1. Gió
- Trong bầu khí quyển trái đất chứa đầy các chất hóa học ở dạng khí và hơi nước. Khi bầu không khí này chuyển động theo một hướng tạo thành luồng khí ta gọi đó là gió.
- Gió được tạo ra bởi sự khác biệt trong áp suất khí quyển. Khi một sự khác biệt trong áp suất khí quyển tồn tại, không khí di chuyển từ vùng có áp suất cao hơn đến các vùng áp suất thấp hơn, dẫn đến những cơn gió có tốc độ khác nhau, ở tốc độ đủ cao người ta gọi nó là bão.
- Hiện nay cấp độ Bão đang dừng ở 18 cấp:
+ Cấp độ 0 đến 4: vận tốc gió từ 0 đến 28 km/h, có cảm giác luồng không khí rất nhẹ đến bắt đầu có bụi bay.
+ Cấp 5 đến 7: tạo thành vùng áp thấp nhiệt đới: vận tốc gió từ 29 đến 61 km/h, cây cối xào xạc, biển báo – ăng ten lay động, biển nổi song nhấp nhô.
+ Cấp 8-9: bão nhiệt đới: vận tốc gió từ 62 đến 88 km/h: cây to ngả nghiêng, tốc mái nhà, biển động mạnh, nguy hiểm tầu bè, …
+ Cấp 10-12: Bão: vận tốc gió từ 89-133km/h: Cây to – cột điện đổ, mưa to – ngập úng – nguy cơ vỡ đê - sạt lở đất – biển động dữ dội sóng biển cao từ 7 - 9m (Không tính triều cường).
+ Cấp 13: Vận tốc gió từ 134 – 149 km/h, sức tàn phá ghê gớm, các nhà mái tôn bị bay nóc, làm sập nhà gỗ tường bao. Lúc này mắt bão đã hiện rõ ràng.
+ Cấp 14: Vận tốc gió 150 – 166 km/h, đẩy lùi các xe ô tô con, cây cổ thụ rễ sâu 3 - 5m bật gốc. Bão biển hãi hùng.
+ Cấp 15: Vận tốc gió 167 – 183 km/h, Nhà cửa hư hại nặng nề. Thời điểm này mắt bão đã quá sắc nét, đường kính gió mạnh trải rộng > 200 km.
+ Cấp 16: Siêu bão (Super) 184 – 201 km/h, sóng biển ngợp trời, sức phá hoại cực kỳ lớn. Làm chìm tàu có trọng tải lớn.
+ Cấp 17, 202 – 220 km/h, bão lên cơn cuồng phong thịnh nộ, nhiều công trình xây dựng hư hại nặng nề. Mưa vũ bão, tầm nhìn hạn chế mức tối đa.
+ Cấp 18: Siêu bão cuồng phong, 221 – 240 km/h, giật tàu hỏa ra khỏi đường ray, hay thổi bay các căn nhà cấp 4 dạng vừa.
+ Cấp 19: 241 – 261 km/h: các tòa nhà hàng vài chục tầng trong nguy hiểm; cơ sở hạ tầng yếu kém gần như bị phá hủy. Sóng biển kinh hoàng cao > 20m.
+ Cấp 20-30 vận tốc gió trên 262 km/h: cảnh báo nguy hiểm đến mức "Rất Tối Đa" và sức gió hủy diệt, xóa sổ san bằng toàn bộ khu vực... và không thể "miêu tả" được.
2. Mây
- Mây là khối các giọt nước ngưng tụ hay nước đá tinh thể treo lơ lửng trong khí quyển ở phía trên Trái Đất (hay trên bề mặt các hành tinh khác) mà có thể nhìn thấy.
- Hơi nước ngưng tụ tạo thành các giọt nước nhỏ (thông thường 0,01 mm) hay tinh thể nước đá, cùng với hàng tỷ giọt nước hay tinh thể nước đá nhỏ khác tạo thành mây mà con người có thể nhìn thấy. Mây phản xạ tương đương nhau toàn bộ các bước sóng ánh sáng nhìn thấy, do vậy có màu trắng, nhưng chúng ta cũng có thể nhìn thấy mây màu xám hay xanh nếu chúng quá dày hoặc quá đặc do ánh sáng không thể đi qua.
- Mây được tạo thành trong những khu vực không khí ẩm bị làm lạnh, Mây tương đối nặng. Nước trong các đám mây điển hình có thể có khối lượng hàng triệu tấn, mặc dù mỗi mét khối mây chứa chỉ khoảng 5 gam nước. Các giọt nước trong mây nặng hơn hơi nước khoảng 1.000 lần, vì thế chúng nặng hơn không khí. Giọt nước lỏng được bao quanh bởi không khí ấm, không khí ấm mở rộng hơn sau khi hơi nước ngưng tụ tới mức mật độ trung bình nhỏ hơn của không khí và mây trôi đi trong không khí.
- Mây tạo thành khi hơi nước bốc lên, gặp lạnh và ngưng tụ trong không khí như những giọt nhỏ. Các hạt nhỏ này là tương đối đặc và ánh sáng không thể đi sâu vào trong mây tạo cho mây có màu đặc trưng là màu trắng. Khi mây dày hơn, các giọt có thể liên kết lại để tạo ra các giọt to hơn, sau đó khi đủ lớn, chúng rơi xuống đất tạo nên mưa. Trong quá trình tích lũy, không gian giữa các giọt trở nên lớn dần lên, cho phép ánh sáng đi sâu hơn nữa vào trong mây dẫn đến một loạt các loại màu khác nhau của mây, từ trắng tới xám và đen.
- Ánh sáng Mặt Trời đi qua các giọt nước trong đám mây, bị tán xạ và tạo ra những đám mây có nhiều mầu khác nhau: xám, ánh lam, lam, lục, đỏ, da cam, hồng…
- Những đám mây tạo mưa thường ở độ cao 2000 đến 5000m, các đám mây dưới 2000m khi tiếp xúc với mặt đất được gọi là sương mù.
3. Mưa
- Mưa là một hiện tượng tự nhiên, xảy ra do sự ngưng tụ của hơi nước trên bầu trời, dưới dạng những đám mây, khi gặp điều kiện lạnh, tạo thành giọt nước, nặng hơn không khí, và rơi xuống mặt đất, tạo thành cơn mưa.
- Nước trên trái đất tồn tại ở 3 dạng:
+ Dạng rắn: Khi nhiệt độ nước nhỏ hơn 0°C thì nước bắt đầu đóng băng và tồn tại ở dạng rắn. Trong tự nhiên băng, tuyết có ở các vùng ôn đới và 2 cực trái đất, nơi có nhiệt độ tự nhiên nhỏ hơn 0°C.
+ Dạng lỏng: Khi nhiệt độ nước lớn hơn 0°C nước tồn tại ở dạng lỏng, Trong tự nhiên nước dạng lỏng có ở khắp nơi trên trái đất: sông, hồ, đại dương, mạch nước ngầm, trong cơ thể sinh vật…
+ Dạng khí: Nước ở dạng rắn hay lỏng thì cũng luôn bốc hơi và tồn tại ở dạng khí. Hơi nước hòa tan vào bầu không khí của khí quyển trái đất.
- Mưa có các dạng như: mưa phùn, mưa rào, mưa đá, các dạng khác như tuyết, mưa tuyết, sương. Khi có quá nhiều giọt nước hình thành ở mây, lâu ngày các đám mây càng nặng (do những giọt nước quá nhiều) sẽ rơi xuống tạo thành mưa. Mưa là một thành phần chính của chu trình nước và chịu trách nhiệm cho việc lắng đọng hầu hết nước ngọt trên Trái Đất. Nó cung cấp điều kiện phù hợp cho nhiều loại hệ sinh thái, cũng như nước cho các nhà máy thuỷ điện và thủy lợi.
+ Mưa vừa: Lượng mưa đo được từ 16 – 50 mm/24h
+ Mưa to: Lượng mưa đo được từ 51 – 100 mm/24h
+ Mưa rất to: Lượng mưa đo được > 100 mm/24h
4. Tuyết rơi
Trong các đám mây, với nhiệt độ dưới -18 °C, các phân tử nước (hơi nước) tích tụ lại và đóng băng ngay lập tức tạo thành những tinh thể đá nhỏ li ti. Các tinh thể này dần dần liên kết với nhau. Khi đủ nặng nó sẽ rơi xuống mặt đất. Quá trình rơi sẽ tạo ra sự ma sát với không khí, nếu không khí không đủ lạnh, các hạt tinh thể này sẽ bị tan ra thành hơi (gọi là sự thăng hoa). Nếu không khí đủ lạnh, các hạt tinh thể này sẽ tiếp tục liên kết với nhau và tạo thành bông tuyết rơi xuống đất.
5. Mưa đá
Khi các đám mây gần mặt đất được các luồng không khí bốc lên cao thì phần trên của đám mây thường ở nhiệt độ dưới -20 độ C, khiến cho rất nhiều hơi nước trong mây biến thành những hạt băng nhỏ. Những hạt băng nhỏ này lớn dần, khi đủ nặng sẽ rơi xuống. Trong quá trình rơi nó lại bắt gặp luồng không khí lạnh mang hơi nước kéo theo chúng bốc lên cao. Tại đây nó lại tiếp xúc với hơi nước và tăng dần kích thước rồi rơi xuống. Quá trình như vậy diễn ra đến khi trọng lượng của nó thắng được luồng khí bốc lên và rơi xuống đất tạo thành mưa đá. Trong cơn dông mưa đá thường kèm theo gió rất mạnh, có khi là gió lốc kèm theo mưa đá, sức tàn phá hết sức khủng khiếp do gió mạnh và xoáy gây ra. Ngoài gió rất mạnh ra thì bản thân những hòn mưa đá cũng có khi gây ra đổ nhà, tàn phá cây cối, thậm chí chết người.
6. Sương mù
Sương mù là hiện tượng hơi nước ngưng tụ thành các hạt nhỏ li ti giống như mây nhưng hiện ra áp mặt đất thay vì trên trời cao. Sương mù tạo nên từ lên từ hơi ẩm trên Trái Đất bốc hơi; khi bốc hơi, hơi ẩm chuyển động lên cao, lạnh dần và ngưng tụ tạo thành hiện tượng sương mù. Sương mù tạo ra khi độ ẩm tương đối đạt tới 100%, và nhiệt độ không khí có xu hướng giảm xuống dưới điểm sương, ép nó xuống thấp hơn bằng cách làm cho hơi nước ngưng tụ.
7. Nồm
- Nước trên trái đất tồn tại ở 3 dạng: rắn, lỏng, khí. Ở dạng khí hơi nước thường hòa tan trong bầu khí quyển và gọi là độ ẩm không khí. Trong một đơn vị không khí nào đó (cm khối, m khối…) chỉ có thể hòa tan được một lượng hơi nước tối đa gọi là bão hòa hay độ ẩm 100%. Thông thường độ ẩm không khí thích hợp cho môi trường sống của con người dao động từ 40 - 70%, nếu dưới 40% môi trường sẽ lấy độ ẩm của cơ thể qua da, làm cho da khô, nẻ. Nếu độ ẩm trên 70% môi trường sẽ khó thu nhận hơi ẩm của cơ thể thoát ra để thoát nhiệt tạo ra cảm giác bí bách khó chịu.
- Nếu độ ẩm lớn hơn 90% không khí rất khó tiếp nhận thêm hơi nước và hơi nước trong không khí có xu hướng lắng đọng thành giọt nước. Hiện tượng này gọi là nồm.
- Cơ thể con người giảm nhiệt bằng cách thoát nước qua da, khi nồm quá trình này bị chậm lại do môi trường khó tiếp nhận thêm độ ẩm do đó những ngày này con người có cảm giác nóng bức hơn so với nhiệt độ hiện tại. Nấm mốc phát triển mạnh, quần áo phơi lâu khô, tường, sàn nhà, mặt đồ vật ẩm ướt rất khó chịu.
8. Cầu Vồng – bầu trời mầu xanh – Mặt trời mầu vàng - bình minh và hoàng hôn mầu đỏ
- Ánh sáng trắng Mặt Trời bao gồm nhiều bước sóng khác nhau mà mắt người không nhận biết hết được. Khi được chiếu qua môi trường có khả năng phân tích (như một lăng kính thủy tinh) thì mỗi loại bước sóng sẽ khúc xạ khác nhau tạo thành một dải màu sắc liên tục gọi là quang phổ. Quang phổ của mặt trời qua lăng kính được phân tích thành các mầu: đỏ, cam, vàng, lục, lam, chàm và tím tương ứng với bước sóng từ dài nhất đến ngắn nhất. Điều này đồng nghĩa với việc tần số và năng lượng của ánh sáng tím là cao nhất trong dải quang phổ khả kiến. Ngược lại, ánh sáng đỏ có bước sóng dài nhất, tần số thấp nhất và sẽ mang ít năng lượng nhất, ánh sáng có bước sóng càng ngắn thì càng bị tán xạ nhiều hơn và ngược lại.
+ Cầu vồng
- Khi mưa và các điều kiện phù hợp các hạt nước sẽ đóng vai trò như một lăng kính khổng lồ trên bầu trời. Ánh sáng mặt trời đi qua lăng kính này và bị tán sắc thành thành dải quang phổ mà ta nhìn thấy gọi là Cầu Vồng.
- Cầu vồng hay mống là hiện tượng tán sắc của các ánh sáng từ Mặt Trời khi khúc xạ và phản xạ qua các giọt nước mưa.
- Tùy vào số lần phản xạ mà ta có thể quan sát được số cầu vồng xuất hiện như cầu vồng bậc 1, bậc 2... Trong đó cầu vồng bậc 1 là rõ nhất (chỉ có 1 lần phản xạ nên năng lượng sáng mạnh nhất). Thường cầu vồng nhìn thấy là cầu vồng bậc 1. Tuy nhiên đôi khi ta còn quan sát thêm được cầu vồng bậc 2 mà trật tự màu sắc lại ngược lại với cầu vồng bậc 1 và cường độ sáng yếu hơn. Giữa các cầu vồng tồn tại khoảng đai vòng tối gọi là dải Alexander.
+ Bầu trời mầu xanh - ánh sáng có bước sóng càng ngắn thì càng bị tán xạ nhiều hơn và ngược lại.
- Khi ánh sáng trắng đi vào khí quyển của Trái Đất, những ánh sáng có bước sóng dài (đỏ, cam, vàng) chịu ít ảnh hưởng của khí quyển nên tiếp tục đi xuyên qua. Nhưng một lượng lớn bước sóng ngắn (lục, lam, chàm tím) đã bị các phân tử khí hấp thụ và tán xạ ra ngoài theo rất nhiều hướng khác nhau trong bầu trời và mặt đất.
- Lúc này bầu trời là hỗn hợp của mầu xanh và tím nhưng do cấu tạo của mắt người (đồng phân dị vị) các tế bào nón trong mắt người sẽ phản ứng khi nhìn thấy hỗn hợp này thành hỗn hợp của màu xanh và trắng. Và cuối cùng, tín hiệu đưa về hệ thần kinh chỉ là màu xanh. Điều này tương tự như thủ thuật trộn màu đỏ và xanh lá để thành màu vàng vậy.
- Khi quan sát bầu trời ta thấy rằng mầu xanh đậm hơn trên đỉnh đầu và nhạt dần về phía chân trời. Hiện tượng này là do khoảng cách từ đường chân trời tới mắt quan sát xa hơn rất so với độ cao của bầu khí quyển nên ánh sáng xanh từ chân trời phải tán xạ nhiều lần làm giảm cường độ khi đến mắt nên sẽ thấy nhạt hơn.
+ Mặt trời mầu vàng: Chùm ánh sáng trắng của Mặt Trời trên đường tới Trái Đất phải đi qua bầu khí quyển, một vài bước sóng ngắn (xanh dương hoặc tím) bị các phân tử khí hấp thụ và loại bỏ ra khỏi chùm ánh sáng trắng, phần ánh sáng còn lại tạo nên mầu vàng.
+ Bình minh và hoàng hôn mầu đỏ
Khi mặt trời bắt đầu mọc và lặn, ánh sáng cần phải đi một đoạn đường dài hơn qua không khí trước khi đến vị trí mà bạn nhìn thấy. Quãng đường này làm ánh sáng bị phản xạ và tán xạ nhiều hơn, có ít ánh sáng trực tiếp từ mặt trời tiếp cận tới vị trí của bạn, mặt trời sẽ ít phát sáng hơn. Lúc này màu sắc của mặt trời bắt đầu thay đổi từ màu vàng lúc ban ngày chuyển dần sang cam và sau đó đến đỏ.
Có hiện tượng trên bởi vì: Mặc dù lượng ánh sáng xanh vẫn bị tán xạ như lúc ban ngày nhưng bị tán xạ nhiều lần do phải xuyên qua quãng đường xa, lớp không khí dày gấp nhiều lần so với ban ngày mới tới được mắt người làm giảm cường độ. Bên cạnh đó, các bước sóng (cam, vàng) trong chùm sáng chiếu trực tiếp đến vị trí của bạn ngày một ít đi, ánh sáng đỏ ít bị tán xạ nhất được truyền thẳng đến mắt nhiều hơn. Vì vậy ta thấy bầu trời ngày càng đỏ dần lên. Sau khi Mặt Trời đã khuất sau đường chân trời, chúng ta không thấy trực tiếp ánh sáng của Mặt Trời; nhưng nếu có các đám mây trên cao, chúng sẽ phản xạ lại ánh sáng đỏ xuống mặt đất, tạo nên cảnh tượng tuyệt đẹp của hoàng hôn.
9. Sấm – Chớp - Sét
- Trong những trận mưa dông mạnh sẽ xuất hiện những đám mây hơi nước khổng lồ, những đám mây này có tính điện và liên tục di chuyển. Nếu những đám mây này gặp nhau và mang điện tích trái dấu dẫn đến xảy ra hiện tượng phóng tia lửa điện giữa hai đám mây và tạo thành chớp. Khi đám mây mang điện tích đi qua vùng đất mang điện tích trái dấu sẽ xuất hiện hiện tượng phóng tia lửa điện giữa đám mây với mặt đất và tạo thành sét. Khi phóng điện, cường độ dòng điện của tia chớp, sét lên đến 300.000 ampe, điện thế 126 triệu vôn nên không khí nơi luồng điện này đi qua bị đốt nóng cực nhanh đến trên 15.000 o C khiến chúng giãn nở đột ngột gây ra tiếng nổ, đó là sấm.
- Hiện tượng Sấm – Sét – Chớp xảy ra đông thời, nhưng do tốc độ truyền ánh sáng của chớp nhanh hơn tốc độ âm thanh của Sấm nên ta thường nhìn thấy tia chớp trước rồi mới nghe thấy tiếng Sấm. Thời gian nhìn và nghe càng lâu thì khoảng cách xảy ra hiện tượng càng xa, ngược lại nếu nhìn và nghe gần như đồng thời chúng tỏ hiện tượng rất gần và rất nguy hiểm.
10. Lốc xoáy – Vòi rồng
- Trong những cơn dông lớn, rất mạnh hay siêu mạnh, lớp không khí lạnh khổng lồ ở lớp bên trên đè lên lớp không khí nóng ở phía dưới mặt đất, cưỡng bức nó chuyển động lên trên với tốc độ và cường độ rất mạnh. Không khí xung quanh lập tức tràn vào vị trí mà cột khí nóng vừa bị bốc lên cao. Hiện tượng này làm cho vùng khí đó xoáy tròn và hút những vật chất ở dưới thấp lên cao gọi là lốc xoáy hay vòi rồng.
- Đường kính của lốc xoáy có thể thay đổi từ vài chục mét cho tới vài kilômét. Nhưng đa số các lốc xoáy có đường kính vào khoảng 50 m. Trên đường di chuyển nó có thể cuốn theo (rồi ném xuống ở một khoảng cách sau đó) hoặc phá hủy mọi thứ, kể cả những nhà gạch xây kiên cố, nên lốc xoáy cũng là hiện tượng khí tượng đặc biệt nguy hiểm.
- Âm thanh lốc xoáy thường là tiếng đùng đùng liên tục, giống như âm thanh khi tàu hỏa sắp đến. Đôi khi lốc xoáy tạo ra tiếng ồn lớn như tiếng thác nước đổ hoặc tiếng ồn mở cửa kính ô tô khi xe chạy cực nhanh.
- Nhìn từ xa lốc xoáy có thể có màu đen hoặc trắng, tuỳ thuộc những thứ mà nó cuốn theo. Khi lốc xoáy xuất hiện ở trên đại dương, hình thành nên vòi rồng, thường hút bụi nước lên cao tạo thành các cây nước (waterspouts) nặng hàng chục tấn.
- Độ mạnh của lốc xoáy tăng dần từ F0 đến F5. Lốc xoáy yếu nhất (F0) có thể phá hủy ống khói và các biển hiệu, trong khi ở cấp mạnh nhất (F5) chúng có thể thổi bay những toa tầu hỏa hay những căn nhà khỏi móng.
Trên đây soisang.com.vn đã giới thiệu đến bạn phần 1 về những hiện tượng thiên nhiên xảy ra trên Trái Đất. Mời các bạn xem tiếp phần 2 tại đây và phần 3 tại đây.
NQuan
Ý kiến của bạn
Gửi Ý kiến bạn đọc
Bài viết liên quan
.jpg)
Cách rút các khoáng chất trong nước biển ra?
Trong nước biển chứa nhiều loại khoáng chất như Natri, Magie, Canxi, Kali…
.jpg)
Những phương pháp làm ngọt nước biển
Phương pháp loại muối khỏi nước biển để sử dụng.
.jpg)
Vì sao nói "Lên trời còn dễ hơn xuống biển"?
Ngày nay đáp máy bay bay trên trời đối với mỗi người mà nói không còn là mơ ước nữa. Nhưng so với bay lên trời thì xuống sâu dưới biển không phải là việc dễ dàng...
.jpg)
Vì sao phải bảo vệ san hô?
Dưới đáy biển có những rạn san hô khổng lồ có ảnh hưởng lớn đến sinh vật đáy biển và cả con người…
.jpg)
Thuỷ triều đỏ (hồng triều) là hiện tượng gì?
Trên biển có hiện tượng nước thuỷ triều có sắc đỏ gọi là thuỷ triều đỏ hay hồng triều.
.jpg)
Vì sao trong biển có một số đảo lúc chìm, lúc nổi?
Có những hòn đảo khi tì nổi lên mặt biển, lúc lại biến mất. Vì sao?
Có thể bạn quan tâm:
Xem thêm
