Warum sind manche Wolken grau und andere weiß? Warum ist der Himmel blau und der Sonnenuntergang rot? Bodenloser Ozean oben

Atacama

Die Atacama-Wüste erstreckt sich über tausend Kilometer entlang der Küste Chiles und gilt als die trockenste Wüste der Welt. Der Hauptteil davon liegt hoch in den Bergen. Die ungefähre Größe der Wüste beträgt einhundertfünftausend Quadratkilometer. Regen kann diesen Sand mehrere Jahre lang nicht bewässern, und in einigen Gebieten ist dies seit vierhundert Jahren nicht mehr der Fall. Der Grad der Sonnenradioaktivität in der Atacama ist so hoch, dass keine Flora und Fauna überleben.

2. Platz

Trockene Täler der Antarktis

Wissenschaftler glauben, dass dies einer der trockensten Orte der Erde ist, da der letzte Niederschlag hier mehr als 2 Millionen Jahre zurückliegt. Die Taylor-, Wright- und Victoria-Täler sind Teil der Dry Valleys. Alle von ihnen befinden sich in der Nähe von McMurdo Sound. Der Grund für die Trockenheit dieser Orte ist die Geschwindigkeit der katabatischen Winde, die dreihundertzwanzig Kilometer pro Stunde beträgt. Dabei verdunstet sämtliche Feuchtigkeit. natürliche Bedingungen so nah am Mars, dass die NASA diese Daten für ihre Forschung und Tests verwendet.

3. Platz

Takla Makan

Die Sandwüste Zentralasiens zeichnet sich durch ihre Strenge aus. Der Sand bedeckt eine Fläche von mehr als 300.000 Kilometern. Die vernachlässigbare Niederschlagsmenge erlaubt es Takla Makan nicht, sich seiner Vegetationsdecke zu rühmen. Nur an manchen Stellen findet man Kameldorn, Tamariske, Schilf, Saxaul. Die Vielfalt der Tierwelt wird durch Hasen, Springmäuse, Rennmäuse und Wühlmäuse repräsentiert.

4. Platz

Diese heiße indische Wüste befindet sich im Bundesstaat Rajasthan. Es besteht die Vermutung, dass hier früher Meereswellen wüteten. Stimmt, das war vor Millionen von Jahren. Als Beweis für diese Theorie haben Archäologen die Überreste von versteinerten Bäumen und Farnen ausgegraben. Sandboas, Rattenschlangen und Eidechsen sind hier oft anzutreffen.

5. Platz

Dzungaria

Übersetzt aus der mongolischen Sprache bedeutet „linke Hand“. Das lokale Klima ist durch extrem trockene Luft und minimale Niederschläge gekennzeichnet. scharfe Tropfen Wetterverhältnisse, von Sommerhitze bis Winterkälte, geben keine Überlebenschance. In der Dzungarischen Wüste findet man keinen einzigen Baum. Selten wo man nur Sträucher findet.

6. Platz

Gobi

Da die Wüste bereits eine Million dreihunderttausend Quadratkilometer eingenommen hat, setzt die Regierung der VR China erfolgreich ein Projekt (Green Wall of China) um, um die weitere Ausbreitung des Sandes zu verhindern. Ein wasserloser Ort, und so wird der Wortname des Gebiets übersetzt, spiegelt die sich öffnende Landschaft vollständig wider.

7. Platz

Alaschan

Wüste Zentralasiens, die an das Nanshan-Gebirge grenzt. Berühmt für seine Sandmassive. Auf seinen Weiten befindet sich die größte Düne der Welt (vierhundertfünf Meter).

8. Platz

Namib

Die älteste Wüste der Welt. Sie sagen, dass dieses afrikanische Land seit fünfundfünfzig Jahren Millionen von Jahren keinen Regen gesehen hat. Ein fast unbewohntes Gebiet erstreckte sich über 80.000 km². Namib - bedeutet im alten lokalen Dialekt "Ein Ort, an dem es nichts gibt". Das hier gefundene Uran, Wolfram und Diamanten bzw. deren Vorkommen sind dabei nicht mitgezählt.

9. Platz

Sahara

Keine Wüstenliste kommt ohne diese afrikanische Schönheit aus. Neun Millionen km² vereinen elf Länder. Die Temperatur erreicht manchmal fast 60 Grad. Reisende kommen hierher, um diese fantastischen Luftspiegelungen mit eigenen Augen zu sehen: Brunnen, Bergketten, Oasen oder Palmenhaine.

10. Platz

Aralkum

Sie gilt nicht nur als eine der jüngsten Wüsten der Erde, sondern auch als eine der giftigsten. Verschiedene Arten Düngemittel und Pestizide, die mit Baumwollland übersät waren, wanderten in dieses Gebiet.

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Sie müssen sich nur auf das Gras legen und die Wolken beobachten. Oder einfach nach oben schauen. Wann immer du willst.

Wie entsteht eine Wolke?

Wenn sich heiße Luft mit kalter Luft vermischt, kühlt sie ab und kann den Taupunkt erreichen. Kondensation tritt auf. Wasserdampf, der sich auf einem Partikel in der Luft absetzt, verwandelt sich in Tropfen oder Eiskristalle, die sich zusammensammeln und eine Wolke bilden.

Meistens geschieht dies, wenn heiße Luft vom Boden aufsteigt und oben in der Atmosphäre auf kalte Luft trifft. Ein wolkenähnliches Phänomen kann auch nahe der Erdoberfläche beobachtet werden. Tagsüber erwärmte Erde oder Wasser kühlt langsamer ab als Luft. Wenn kalte Nachtluft auf warme Luft trifft, bildet sich Nebel nahe der Erd- oder Wasseroberfläche.

Abbildung aus dem Buch

Ja, Nebel besteht auch aus Wolkenelementen. Tatsächlich ist dies eine große Wolke, die auf dem Boden liegt.

Warum sind Wolken weiß und Wolken schwarz?

Wenn Wolken aus Tropfen bestehen, warum sind sie dann weiß? Denn wolkige Elemente reflektieren Licht: Kristalle und Tropfen glitzern in den Strahlen der Sonne. Und je kleiner die Elemente in der Größe und je mehr von ihnen in der Anzahl, desto weißer die Wolke.

Grau, grau und schwarz Gewitterwolken bestehend aus den gleichen Tropfen. Nur können sie - bei starker Trübung - aufeinander (und sogar auf sich selbst) einen Schatten werfen, weshalb sie dunkler wirken. Es gibt auch dichtere Wolken - sie bestehen aus großen Kristallen und Tropfen, sodass die Sonnenstrahlen sie nicht durchdringen können. Vom Boden aus wirken sie dunkel und unheimlich.

Abbildung aus dem Buch

Aber wenn man sie überfliegt, zum Beispiel mit dem Flugzeug, sind sie komplett weiß.

Wie entsteht eine Fata Morgana?

Eine Wolke bildet sich, wenn Warme Luft aufsteigen. Dieser heiße Aufwind wird als Thermik bezeichnet. Vögel und Segelflugzeuge schweben darauf.

Die Thermik kann man sehen, wenn man an einem heißen Tag auf die asphaltierte Straße schaut. Es scheint, als würde die Luft über dem Asphalt zittern, und die Straße scheint mit Pfützen bedeckt zu sein. Dieses Phänomen wird Fata Morgana genannt.

Eine Luftspiegelung kann gesehen werden, wenn heiß und kalte Luft die unterschiedliche Dichten haben. An der Grenze von Medien mit unterschiedlicher Dichte wird ein Lichtstrahl gebrochen, und wir sehen eine Fata Morgana.

Wolken sind nicht nur Baumwollbüschel, die die Sonne bedecken. Sie sind nicht weniger schön als die Sterne. Nach der Lektüre dieses Buches werden Sie es selbst sehen.

Einer von Unterscheidungsmerkmale Der Mensch ist Neugier. Wahrscheinlich hat jeder als Kind in den Himmel geschaut und sich gefragt: „Warum ist der Himmel blau?“. Wie sich herausstellt, erfordern die Antworten auf solche scheinbar einfachen Fragen einige Kenntnisse auf dem Gebiet der Physik, und daher werden nicht alle Eltern dem Kind den Grund für dieses Phänomen richtig erklären können.

Betrachten Sie diese Frage aus wissenschaftlicher Sicht.

Der Wellenlängenbereich der elektromagnetischen Strahlung umfasst nahezu das gesamte Spektrum der elektromagnetischen Strahlung, das auch für den Menschen sichtbare Strahlung umfasst. Das folgende Bild zeigt die Abhängigkeit der Intensität der Sonnenstrahlung von der Wellenlänge dieser Strahlung.

Wenn man dieses Bild analysiert, kann man feststellen, dass sichtbare Strahlung auch durch ungleichmäßige Intensität für Strahlung unterschiedlicher Wellenlängen dargestellt wird. Einen relativ kleinen Beitrag zur sichtbaren Strahlung leistet also die violette Farbe und der größte - blaue und grüne Farben.

Warum ist der Himmel blau?

Zu dieser Frage werden wir zunächst dadurch geführt, dass Luft ein farbloses Gas ist und kein blaues Licht abgeben sollte. Es ist offensichtlich, dass die Ursache dieser Strahlung unser Stern ist.

Wie Sie wissen, ist weißes Licht eigentlich eine Kombination aus Strahlung aller Farben des sichtbaren Spektrums. Mit einem Prisma können Sie Licht explizit in den gesamten Farbbereich zerlegen. Ein ähnlicher Effekt tritt am Himmel nach Regen auf und bildet einen Regenbogen. Wenn das Sonnenlicht trifft Erdatmosphäre, es beginnt sich zu zerstreuen, d.h. Strahlung ändert ihre Richtung. Die Besonderheit der Luftzusammensetzung besteht jedoch darin, dass beim Eintritt von Licht Strahlung ausgeht kurze Länge Wellen werden stärker gestreut als langwellige Strahlung. Unter Berücksichtigung des zuvor gezeigten Spektrums ist also ersichtlich, dass rotes und orangefarbenes Licht seine Flugbahn beim Durchgang durch die Luft praktisch nicht ändert, während violette und blaue Strahlung ihre Richtung merklich ändern. Aus diesem Grund erscheint in der Luft eine Art „wanderndes“ kurzwelliges Licht, das in diesem Medium ständig gestreut wird. Als Folge des beschriebenen Phänomens scheint an jedem Punkt des Himmels kurzwellige Strahlung des sichtbaren Spektrums (violett, blau, blau) emittiert zu werden.

Die bekannte Tatsache der Strahlungswahrnehmung ist, dass das menschliche Auge Strahlung nur einfangen, sehen kann, wenn sie direkt auf das Auge trifft. Wenn Sie dann zum Himmel schauen, werden Sie höchstwahrscheinlich die Schattierungen dieser sichtbaren Strahlung sehen, deren Wellenlänge am kleinsten ist, da sie sich am besten in der Luft streut.

Warum sehen Sie keine deutlich rote Farbe, wenn Sie in die Sonne schauen? Erstens ist es unwahrscheinlich, dass eine Person die Sonne sorgfältig untersuchen kann, da intensive Strahlung das Sehorgan schädigen kann. Zweitens erreicht trotz der Existenz eines solchen Phänomens wie der Lichtstreuung in der Luft der größte Teil des von der Sonne emittierten Lichts die Erdoberfläche, ohne gestreut zu werden. Daher werden alle Farben des sichtbaren Strahlungsspektrums kombiniert, wodurch Licht mit einer ausgeprägteren weißen Farbe entsteht.

Kehren wir zu dem von der Luft gestreuten Licht zurück, dessen Farbe, wie wir bereits festgestellt haben, die kleinste Wellenlänge haben sollte. Von der sichtbaren Strahlung hat Violett die kürzeste Wellenlänge, gefolgt von Blau und Blau hat eine etwas längere Wellenlänge. Unter Berücksichtigung der ungleichmäßigen Intensität der Sonnenstrahlung wird deutlich, dass der Beitrag der violetten Farbe vernachlässigbar ist. Daher ist der größte Beitrag zur von der Luft gestreuten Strahlung Blau, gefolgt von Blau.

Warum ist der Sonnenuntergang rot?

Wenn sich die Sonne hinter dem Horizont versteckt, können wir die gleiche langwellige Strahlung von rot-oranger Farbe beobachten. In diesem Fall muss das Licht der Sonne eine merklich größere Strecke in der Erdatmosphäre zurücklegen, bevor es das Auge des Beobachters erreicht. An der Stelle, an der die Sonnenstrahlung mit der Atmosphäre zu interagieren beginnt, sind blaue und blaue Farben am stärksten ausgeprägt. Mit zunehmender Entfernung verliert die kurzwellige Strahlung jedoch an Intensität, da sie auf dem Weg stark gestreut wird. Während langwellige Strahlung solche großen Entfernungen hervorragend überwindet. Deshalb ist die Sonne bei Sonnenuntergang rot.

Wie bereits erwähnt, wird langwellige Strahlung in der Luft zwar schwach gestreut, aber immer noch gestreut. Daher sendet die Sonne am Horizont Licht aus, von dem nur die Strahlung in rot-orangen Farbtönen den Beobachter erreicht, die Zeit hat, sich etwas in der Atmosphäre aufzulösen und das zuvor erwähnte "Streulicht" zu bilden. Letztere malt den Himmel in bunten Rot- und Orangetönen.

Warum sind Wolken weiß?

Apropos Wolken: Wir wissen, dass sie aus mikroskopisch kleinen Flüssigkeitströpfchen bestehen, die sichtbares Licht nahezu gleichmäßig streuen, unabhängig von der Wellenlänge der Strahlung. Dann wird das vom Tropfen in alle Richtungen gerichtete Streulicht wieder an anderen Tropfen gestreut. In diesem Fall bleibt die Kombination der Strahlung aller Wellenlängen erhalten und die Wolken "leuchten" (reflektieren) in Weiß.

Bei bewölktem Wetter gelangt die Sonnenstrahlung nur in unbedeutendem Umfang auf die Erdoberfläche. Bei großen oder vielen Wolken wird ein Teil des Sonnenlichts absorbiert, sodass der Himmel dunkler wird und eine graue Farbe annimmt.

An einem schönen Sommertag ist es manchmal so angenehm, die schneeweißen Wolken zu bewundern, die über den hohen Himmel fliegen und die bizarren Umrisse fremder Tiere, Märchenschlösser oder anderer Fantasiebilder annehmen.


Doch sobald eine schwarze Regenwolke am Himmelsrand auftaucht, wird die unbeschwerte Stimmung sofort von einem unbewussten Angstgefühl abgelöst. Warum passiert das? Warum werden die Wolken so weiß und hell? Gewitterwolke, verdunkeln sich sofort und nehmen eine tiefe, fast schwarze Farbe an?

Was sind Wolken?

Alle Wolken sind ausnahmslos riesige, teilweise mehrere zehn Kilometer große Ansammlungen kleinster Wassertröpfchen und Eiskristalle, die durch die Kraft des Windes in 0,5 bis 30 Kilometer Höhe über die Erdoberfläche bewegt werden.

Die mikroskopischen Abmessungen von Wolkenelementen – Tropfen oder Eisschollen – ermöglichen es ihnen, lange in der Luft zu bleiben. Aber sobald Bedingungen für die Vergrößerung von Wolkenelementen geschaffen sind, werden sie zu schwer, fallen und fallen aus der Wolke.

Wolken sind:

- gefiedert - in Form von riesigen Federn oder Bändern, gerade oder gebogen, über den Himmel verteilt;

- geschichtet - wie aus mehreren übereinander gestapelten Schichten bestehend, oft mit leicht unterschiedlichem Farbton;

- Kumulus - ähnelt riesigen Schneeverwehungen oder Klumpen schneeweißer Watte, die hoch in den Himmel fliegen.


Dies sind die Hauptformen von Wolken, in der Praxis verbinden sie sich oft auf die bizarrste Weise und werden zu Cirrostratus, Cirrocumulus, Stratocumulus usw.

Wie entstehen Wolken?

Wie oben erwähnt, werden Wolken durch Wasserdampftröpfchen gebildet. Jeden Tag verdunsten Zehntausende Tonnen Wasser von der Oberfläche der Ozeane, Meere, Seen und Flüsse und einfach von der Erdoberfläche. Dieses Wasser befindet sich zunächst in oberflächennahen warmen Luftschichten.

Diese warme Luft steigt nach den Gesetzen der Physik auf, aber je weiter sie sich von der Erde entfernt, desto mehr kühlt sie ab. Wassermoleküle, die Energie verlieren, beginnen, sich von einem gasförmigen Zustand in einen flüssigen Zustand zu bewegen und kondensieren in Form von Tropfen.

Da aber die aufsteigende Luft dünner ist als die untere oberflächennahe Schicht, können Wassertröpfchen nicht groß genug kondensieren und verbleiben in Form einer Suspension, dem kleinsten Aerosol aus flüssigen oder festen Eispartikeln, in der Atmosphäre. Das sind die Wolken.


Experten sagen, dass Wasser in ihnen oft in beiden Zuständen gleichzeitig vorhanden ist - sowohl in Form von Tropfen als auch in Form von Eisschollen.

Warum haben Wolken und Wolken unterschiedliche Farben?

Meteorologen verwenden den Begriff nicht "Wolke", sagen sie stattdessen "Regenwolke" oder "Sturmwolke" . Wir alle wissen, dass es am Horizont erschien und sich uns nähert dunkle Wolke es wird bestimmt bald regnen. Es besteht ein sehr direkter Zusammenhang zwischen der Farbe einer Wolke und ihrer Fähigkeit, Wassertropfen abzuwerfen.

Tatsache ist, dass die Struktur der weißen Wolken, die in einer Höhe von sechs Kilometern oder mehr am Himmel fliegen, sehr dünn und locker ist. Daher dringt das Sonnenlicht fast ungehindert durch sie hindurch, wie durch einen matten Lampenschirm. Es entsteht der Eindruck einer schneeweißen Luftmasse, leicht und strahlend.

Wenn eine Wolke aus verschiedenen Gründen auf eine Höhe von zwei oder weniger Kilometern absinkt, wird sie dichter, und es ist bereits schwieriger für die Sonnenstrahlen, ihre Dicke zu durchdringen.

Je tiefer die Wolke fällt, desto dunkler sieht sie aus: Zuerst nimmt sie eine leichte Grautönung an, dann wird sie deutlich grau, blau oder violett.

Gleichzeitig wird die Luftmasse verdichtet und kleinste Tröpfchen nähern sich einander an. Dies führt dazu, dass die Wassertröpfchen größer werden, was die Durchlässigkeit durch die Wolke weiter verschlechtert. Sonnenstrahlen. Sie wird immer schwerer und fällt immer tiefer, und nun kommt der Moment, wo die Wolke die Wassertropfen nicht mehr in sich halten kann und sie zu Boden zu fallen beginnen.

Der Kondensationsprozess setzt sich fort, bis die Wolke weniger dicht wird und beginnt, in die obere Atmosphäre aufzusteigen.


So wird deutlich, dass die Farbe einer Wolke hauptsächlich von ihrer Dichte abhängt: Je höher dieser Indikator, desto dunkler die Wolke.

Die höchste Dichte haben Regen- und Gewitterwolken, in denen die Wassertropfen bereits fast so weit kondensiert sind, dass sie auf den Boden schwappen. Deshalb sieht eine Regenwolke schwer und schwarz aus, und eine Wolke sieht weiß und leicht aus.