Что такое чинук, сила Кориолиса и хабубы?

Это теплый ветер, который дует с восточного склона Скалистых гор. Обычно это юго-западный фен, вызывающий резкое повышение температуры на равнинах к востоку от Скалистых гор.

Чинук классифицируется как нисходящий (катабатический) ветер. Катабатический ветер развивается вследствие того, что холодный тяжелый воздух, идущий по склону вниз, толкает перед собой более легкий теплый воздух. По мере продвижения происходит адиабатическое нагревание воздуха, при котором его относительная влажность уменьшается. Иногда нисходящий воздух становится теплее, чем вытесняемый. Некоторые катабатические ветры имеют интересные местные названия, такие как Таку (холодный ветер на Аляске) или Санта-Ана (теплый ветер, дующий с хр. Сьерры).
Читать далее «Что такое чинук, сила Кориолиса и хабубы?»

При какой температуре нельзя развести огонь?

Или, из этой же серии, может ли быть настолько холодно, что огонь при наличии достаточного количества топлива погаснет?

Огонь — это быстрая экзотермическая (с выделением тепла) химическая реакция, которая происходит между горючим и оксидантом, как правило, кислородом. Скорость любой химической реакции увеличивается с повышением температуры, поскольку молекулы движутся быстрее и сталкиваются чаще. Большая часть топливных материалов и оксидантов может сосуществовать при комнатной температуре без спонтанного воспламенения. Может идти медленная реакция, скорость ее будет столь небольшой, что производимое тепло рассеется прежде, чем смесь подогреется, — вспомните о медленно ржавеющем железном гвозде.
Читать далее «При какой температуре нельзя развести огонь?»

Как может направление ветра влиять на уровень шума автотрассы?

Я живу в километре на север от оживленной автотрассы. Когда ветер дует с юга, шум машин значительно сильнее, чем при северном ветре. Предположим, что скорость ветра не более 30 км/ч, как может направление ветра влиять на уровень шума трассы, если скорость звука более чем 1235 км/ч?

Читать далее «Как может направление ветра влиять на уровень шума автотрассы?»

Климат и погода → Каков размер самой большой дождевой капли?

1. Молекулы внутри дождевой капли с одинаковой силой выталкиваются соседними молекулами во всех направлениях. Притяжение между молекулами подразумевает, что жидкость сжимает себя до тех пор, пока ее поверхность не станет минимальной, то есть пока капля не примет форму сферы. Наружные молекулы удерживаются молекулярным притяжением, обеспечивая поверхностное натяжение, которое позволяет насекомым ходить по воде как по суше.
По мере роста капли слабому поверхностному натяжению становится все труднее поддерживать сферическую форму, и капля искривляется. Вот почему капли до двух миллиметров в диаметре остаются сферическими, а более крупные — принимают форму булочки для гамбургера с плоским дном и закругленным верхом. Сопротивление воздуха борется с каплями во время их падения. И поскольку вода не имеет достаточной клейкости, чтобы противостоять сопротивлению, падающие капли обычно разбиваются на более мелкие при достижении диаметра 5 мм.
Читать далее «Климат и погода → Каков размер самой большой дождевой капли?»

Климат и погода → Почему во время дождя запотевают окна внутри автомобиля?

«Я заметил, что в холодную погоду окна поезда запотевают изнутри. Однажды температура воздуха на улице была примерно 6 или 7°С, но окна оставались прозрачными. Однако, если идет дождь, окна запотевают и при такой температуре, и даже при более высокой. Почему дождь, идущий снаружи, вызывает запотевание окон изнутри?»
1. Окна поезда охлаждаются из-за контакта с холодным воздухом улицы. Тепло, уходящее сквозь стекло (предполагается, что стекла вагона одинарные), поддерживает внутреннюю поверхность стекла близкой к температуре воздуха снаружи.
Внутренняя поверхность стекла будет запотевать, если ее температура ниже, чем «температура конденсации» воздуха внутри вагона (температура, до которой должен охладиться воздух, чтобы содержащийся в нем водяной пар достиг состояния насыщения и начал конденсироваться в росу). В описанном случае точка росы воздуха в вагоне могла быть только выше 7°С.
В дождливый день одежда пассажиров, как правило, мокрая, с их зонтов на пол стекает вода и мочит обивку. Из-за тепла внутри поезда дождевая вода испаряется, заметно увеличивая содержание жидкости в воздухе. Поэтому точка росы внутри вагона будет выше. Следовательно, в дождливый день на окне будет конденсироваться больше жидкости, чем в хорошую погоду. Эффект усилится, если окна закрыты и влажный воздух не имеет выхода из замкнутого пространства.
Читать далее «Климат и погода → Почему во время дождя запотевают окна внутри автомобиля?»

Климат и погода → Как снежинки получают свою симметричную шестиугольную форму?

«Каким образом молекулы воды в снежинке влияют на другие молекулы, расположенные на расстоянии тысячи молекул от них, чтобы создать одинаковые фрагменты шестиконечной фигуры?»

1. Они и не влияют. Здесь нет никаких сверхъестественных сил. Снежинка имеет форму шестиугольного кристалла из-за шестикомпонентной симметрии кристаллической решетки, которую вода формирует при замерзании при давлении в одну атмосферу (лед получается при других показателях давления и имеет другую решетку).
Читать далее «Климат и погода → Как снежинки получают свою симметричную шестиугольную форму?»

Климат и погода → Правда ли, что бегущий под дождем человек мокнет меньше, чем идущий?

Также по теме: Человек, бегущий под дождем, остается более сухим, чем идущий.
Когда я выхожу из автобуса во время дождя, я бегу к двери своего дома в надежде, что вымокну меньше, если быстрее доберусь до укрытия. Однако я слышал, что количество воды на мне будет одинаковым независимо от того, бегу я или иду. Это правда?
Читать далее «Климат и погода → Правда ли, что бегущий под дождем человек мокнет меньше, чем идущий?»

Климат и погода → Как образуется радуга в форме подковы?

Несколько лет назад между двумя проливными дождями я видел радугу необычной формы — ее концы поднимались кверху. Цветовой спектр также был расположен в обратном порядке. Она стояла примерно на 40° выше горизонта и была меньше, чем обычная радуга. В форме полукруга она продержалась около минуты, а потом начала постепенно исчезать с одной стороны. Может, кто-нибудь объяснит мне это явление?
Читать далее «Климат и погода → Как образуется радуга в форме подковы?»

Почему ливни с градом проходят быстро, а снегопады идут долго?

1. Большая часть снега выпадает из плотных дождевых облаков. «Производство» снега требует спокойной и медленной кристаллизации воды при небольшой турбулентности. Если ветер продолжает нести облака высоко над землей или масса теплого воздуха плавно скользит над холодным, снег может идти долго и покрывать большие площади, как и дождь.
Ливни формируются в условиях сильной конвекции внутри высоких, изолированных дождевых облаков, где очень сильная внутренняя циркуляция. Почти все ливневые облака имеют слоистую структуру, что свидетельствует о том, что они несколько раз проходили состояние замерзания и таяния. В конце концов облако вырастает до размеров, когда его тень мешает солнцу нагревать землю, которая обычно поставляет восходящие потоки теплого воздуха, необходимые для того, чтобы держать градины в воздухе, и тогда они разом падают на землю.
Что касается количества выпавшего града, то бывают случаи, когда слой на поверхности земли достигает нескольких сантиметров, но поскольку большие дождевые облака формируются в ясные солнечные дни над разогретой землей и могут нести одновременно и град и дождь, то градины быстро тают. Кроме того, град гораздо плотнее свежего снега, следовательно, одна и та же масса воды создаст гораздо более глубокий слой снега.
Читать далее «Почему ливни с градом проходят быстро, а снегопады идут долго?»

Климат и погода → Если волосы встают дыбом — молния в этом месте неизбежна?

Гуляя по молу в Бервик-апон-Твид, Северо-Восточная Англия, моя внучка и ее мама вдруг заметили, что их волосы стоят перпендикулярно голове. Вскоре начался дождь, но ни грома, ни молнии в тот день не было. Так в чем же было дело?
1. В одном учебнике по физике я видел фотографию, где была изображена женщина, стоящая на смотровой площадке в Национальном парке секвой в Калифорнии — волосы у нее поднимались над головой, подобно нимбу. Она была в опасности — молния ударила в это место через несколько минут после ее ухода, убив одного человека и поранив еще семерых («Основы физики», 6-е издание, Дэвид Холидей, Роберт Ресник и Джил Уокер). Похоже, подобные условия были и в день, который описывает автор вопроса.
Читать далее «Климат и погода → Если волосы встают дыбом — молния в этом месте неизбежна?»