37. Чому віє вітер

Спокійним повітря буває дуже рідко. Зазвичай, воно постійно переміщується з однієї частини земної поверхні до іншої. Цей рух називають вітром. Чому ж відбувається рух повітря?

Виконайте простий дослід: надуйте повітряну кульку, а після цього відкрийте отвір. Що спостерігаєте? Повітря швидко виходить назовні. Подібне ви спостерігали, коли проколювали велосипедну шину чи футбольний м’яч. Такий витік повітря назовні є простим прикладом руху повітря — вітру. Це відбувається тому, що всередині кульки, шини або м’яча повітря було більш стиснутим (тиск був більшим) ніж назовні.

Отже, повітря переміщується з місць із високим тиском в ті регіони, де тиск повітря менший. Чому ж тоді в різних місцях земної поверхні атмосферний тиск неоднаковий?

Причина — у нерівномірному нагріванні поверхні Землі Сонцем. Виявляється, різні ділянки земної поверхні (вода, ліс, пісок, сніг, поле) неоднаково нагріваються сонячним випромінюванням. Оскільки повітря нагрівається від поверхні Землі, воно так само матиме різну температуру: в одних місцях вищу, в інших — нижчу. Більш нагріте повітря розширюється, стає легшим і підіймається вгору. Його тиск на поверхню Землі зменшується.

Охолоджене повітря, навпаки, буде важчим і густішим. Коли воно опускається донизу, його тиск підвищується.

Чи справді від нагрівання повітря розширюється, а від охолодження стискається? З’ясуємо це під час досліду.

Дослідження нагрівання й охолодження повітря

1. На пластикову пляшку зверху надягніть повітряну кульку. Замість пляшки з кулькою можна використати скляну банку й гумову хірургічну рукавичку.

2. Помістіть пляшку в теплу воду. Що спостерігаєте? Поясніть, чому кулька після занурення в теплу воду надулася, а після охолодження води здулася.

Нагрівання й охолодження повітря

Дослідження руху теплого й холодного повітря

Увага! Цей дослід передбачає роботу з нагрівними приладами, його потрібно виконувати разом із дорослими.

Вам знадобляться: два пластикових контейнери (їх можна замінити пластиковими бутлями, об’ємом 6 л), лід, земля або пісок, прозора трубка довжиною 30—40 см (її можна замінити встромленими одна в одну пластиковими пляшками 0,5 л зі зрізаною горловиною й дном), джерело диму (наприклад аромопалички), лампа розжарювання або інфрачервоний обігрівач.

Хід досліду

1. Наповніть один контейнер холодною водою з льодом, а другий — піском або землею. Для підвищення температури другого контейнера використайте лампу розжарювання.

2. З’єднайте два контейнери прозорою трубкою.

3. Щоб побачити рух повітря трубкою (вітер) використайте дим з аромопаличок. Підпаліть їх і піднесіть до трубки, встромленої в контейнер з льодяною сумішшю. Що спостерігаєте?

4. Тепер піднесіть джерело диму до трубки, встромленої в теплий контейнер. Чому повітря з нього навіть не потрапляє всередину трубки?

Дослідження передумов утворення вітру

Отже, між двома неоднаково нагрітими ділянками поверхні повітря рухається в бік більш прогрітої, над якою тиск менший. Щось подібне відбувається і в масштабах усієї планети, на якій є місця холодні (наприклад, арктичні пустелі), теплі (розташовані поблизу екватора), помірно нагріті. Таке нерівномірне нагрівання поверхні Землі й спричиняє постійне переміщення повітря (вітру) на планеті.

Зміст