Физическое явление ветер: ветер это физическое явление ?

особенности ветра как природного явления

 

Что такое ветер? Это сложное атмосферное явление, происходящее при наличии определенных условий. Почему это явление атмосферное? Потому что область возникновения этого явления — самый нижний атмосферный слой – тропосфера (8-12 км высоты над земной поверхностью).

Понятие ветра и его особенности 

Ветер — это движение воздуха, причем не просто движение, а его перемещение в горизонтальном направлении над земной поверхностью. Когда давление в разных очках земного шара различно, воздушные массы стремятся распределиться над земной поверхностью более равномерно и заполнить место там, где атмосфера не так плотна.

Само атмосферное давление представляет собой давление воздуха на земную поверхность путем притяжения воздушных масс к Земле. В данном случае действует гравитационная сила, которая и удерживает воздух около поверхности Земли, и позволяет людям и предметам плотно соприкасаться с землей, а не улетать в космос.

На основании вышесказанного, можно сделать вывод: ветер движется не только горизонтально над поверхностью Земли, но еще и из области высокого атмосферного давления в область низкого.

Воздух нагревается крайне неравномерно, — отчасти этим и вызвано постоянное наличие ветров на планете.

Сильнее всего воздушные массы прогреваются на Экваторе — центральной широте Земли. Оттуда ветра распределяются уже по всей земной поверхности.

Сила и скорость ветра

Ветер нельзя увидеть, но его можно почувствовать, например его силу или скорость, с которой ветер сдувает с головы шапку или треплет листочки на деревьях. Не зря же иногда используется словесное выражение «ветер сбил с ног», означающее, что ветер был очень сильный.

Скорость ветра выражается в показателях «метр в секунду», «километр в час», а также его скорость может быть выражена по бальной шкале.

Существует так называемая шкала Бофорта — шкала с двенадцатью измерениями, разработанная Всемирной метеорологической организацией для измерения скорости ветра по создаваемому им волнению в открытых водных пространствах (чаще всего на море) и силе воздействия на наземные предметы.

При показателе шкалы Бофорта «0» скорость ветра достигает около 0—0,2 м/с и характеризуется безветрием. Листья деревьев не шевелятся.

При показателе шкалы Бофорта «4» ветер считается умеренным со скоростью 5,5—7,5 м/с. На земле сила такого ветра видна следующим образом: сильный воздушный поток поднимает пыль и мусор и катит их по дороге, а также приводит в движение ветви деревьев.

Шторм со скоростью ветра по шкале Бофорта наступает при цифре «9»: на земле начинают вырываться с корнем деревья и разрушаться покрытия крыш домов.

Разновидности ветра

Существуют несколько видов ветров как течений воздушных масс над гигантскими площадями: муссоны, пассаты, фён, бриз, бора.

Муссон – это ветер с четко установленными периодами активности. Воздушные массы под этим названием дуют с суши на море зимой, а летом – с моря на сушу. Ветер богат влагой. Его локализацию составляет в основном Азия.

Пассат – тип ветра, дующий между тропиками. Время его наблюдения – круглый год. По 12-балльной шкале этот ветер дует с силой 3-4 балла.

Бриз – теплый ветер с меньшей локализацией, чем, например муссон или пассат. Бриз в основном дует в ночное время суток с берега на море, днем с моря на берег. Направление может меняться несколько раз за сутки.

И, наконец, бора – представляет собой резкий ветер, отличающийся холодностью. Его локализация – горные цепи, с них он дует на долины. Ветер может развивать достаточно большую скорость (до 9 баллов) , но имеет непостоянную природу. 

Нужна помощь в учебе?



Предыдущая тема: Температура воздуха: годовой ход температуры воздуха
Следующая тема:&nbsp&nbsp&nbspВодяной пар и облака: виды и образование облаков

Сила ветра. Шкала Бофорта

Сила ветра у земной поверхности по шкале Бофорта


(на стандартной высоте 10 м над открытой ровной поверхностью)

Баллы Бофорта Словесное определение силы ветра Скорость ветра, м/сек Действие ветра
на суше на море
0 Штиль 0-0,2 Штиль. Дым поднимается вертикально
Зеркально гладкое море
1 Тихий 0,3-1,5 Направление ветра заметно по относу дыма, но не по флюгеру Рябь, пены на гребнях нет
2 Лёгкий 1,6-3,3 Движение ветра ощущается лицом, шелестят листья, приводится в движение флюгер Короткие волны, гребни не опрокидываются и кажутся стекловидными
3 Слабый
3,4-5,4
Листья и тонкие ветви деревьев всё время колышутся, ветер развевает верхние флаги Короткие, хорошо выраженные волны. Гребни, опрокидываясь, образуют стекловидную пену, изредка образуются маленькие белые барашки
4 Умеренный 5,5-7,9 Ветер поднимает пыль и бумажки, приводит в движение тонкие ветви деревьев Волны удлинённые, белые барашки видны во многих местах
5 Свежий
8,0-10,7
Качаются тонкие стволы деревьев, на воде появляются волны с гребнями Хорошо развитые в длину, но не очень крупные волны, повсюду видны белые барашки (в отдельных случаях образуются брызги)
6 Сильный 10,8-13,8 Качаются толстые сучья деревьев, гудят телеграфные провода Начинают образовываться крупные волны. Белые пенистые гребни занимают значительные площади (вероятны брызги)
7
Крепкий 13,9-17,1 Качаются стволы деревьев, идти против ветра трудно Волны громоздятся, гребни срываются, пена ложится полосами по ветру
8 Очень крепкий 17,2-20,7 Ветер ломает сучья деревьев, идти против ветра очень трудно Умеренно высокие длинные волны. По краям гребней начинают взлетать брызги. Полосы пены ложатся рядами по направлению ветра
9 Шторм 20,8-24,4 Небольшие повреждения; ветер срывает дымовые колпаки и черепицу Высокие волны. Пена широкими плотными полосами ложится по ветру. Гребни волн начинают опрокидываться и рассыпаться в брызги, которые ухудшают видимость
10 Сильный шторм 24,5-28,4 Значительные разрушения строений, деревья вырываются с корнем. На суше бывает редко Очень высокие волны с длинными загибающимися вниз гребнями. Образующаяся пена выдувается ветром большими хлопьями в виде густых белых полос. Поверхность моря белая от пены. Сильный грохот волн подобен ударам. Видимость плохая
11 Жестокий шторм 28,5-32,6 Большие разрушения на значительном пространстве. На суше наблюдается очень редко Исключительно высокие волны. Суда небольшого и среднего размера временами скрываются из вида. Море всё покрыто длинными белыми хлопьями пены, располагающимися по ветру.
Края волн повсюду сдуваются в пену. Видимость плохая
12 Ураган 32,7 и более   Воздух наполнен пеной и брызгами. Море всё покрыто полосами пены. Очень плохая видимость

Конденсат и Сырой ветер

Новости

Один из самых распостраненных вопросов.

Поднеся зимой руку стеклу мы чувствуем холодок от него. Стекло холодное не потому, что у окна теплозащитные свойства ниже чем у стены в несколько раз, а потому что у стекла теплопроводность выше и тепло от человеческой руки, прижатой к стеклу, быстрее отводится. Это — по ощущению. А температура поверхности стекла, всё-таки, ниже, чем у стены (зимой) за счёт более слабой теплозащиты.

На границах контакта происходит быстрый отвод тепла и происходит быстрое локальное охлаждение поверхности. Нарушается тепловой баланс т.к. организм не может быстро восполнить в зоне контакта потерю тепла. Простой пример из жизни: если в одной комнате или кухне половину пола закрыть ламинатом, а другую керамической плиткой, то любому человеку идущему по полу босиком комфортнее будет ходить по ламинату, хотя температура в помещение одинаковая. А происходит это потому, что теплопроводность плитки выше и тепло наша босая ступня теряет быстрее при ходьбе по плитке.


Есть такое физическое явление — конвекция: тёплый воздух поднимается вверх, а холодный опускается вниз. Зимой вдоль стекла сверху вниз «течёт» холодный воздух, это легко проверить, подставив руку ладонью вверх к середине стекла; будет ощущаться «дутьё». При поднесении свечки, пламя действительно колышется потоком нисходящего воздуха, поэтому кажется что дует.  Самые холодные места — стекло и монтажный шов, — место примыкания оконной рамы к стене, особенно, если он плохо пропенен.


И ещё. Когда заменяется двухрамная конструкция, типа «сталинских» или дореволюционных окон, однорамное энергоэффективное (то есть, стеклопакетное) окно, установленное на место наружной «нитки остекления», попадает в зону «холодных изотерм», охлаждаясь от наружной части стены. Это приводит к усилению «холодной» конвекции. Думаю, что температура в середине комнаты у Вас нормальная, и даже, может быть, повышенная. Чтобы уменьшить этот неприятный эффект, в подоконник врезаются пластмассовые жалюзи, которые продаются на строительных рынках, чтобы «тепловая завеса» от батареи не давала холодному конвекционному воздуху пробиваться в комнату. 
Нужно добавить рассказ об одном малоизвестном эффекте герметичных окон: при закрытых окнах начинает повышаться влажность в помещении от дыхания людей. Холодный конвективный воздух воспринимается человеком как сырой ветер. Чтобы его подсушить, можно врезать в окно гигроуправляемый приточный вентиляционный клапан, который понизит температуру, подсушит воздух (у тёплого воздуха абсолютная влажность выше, чем у холодного) и превратит сырой ветер в более сухой, который уже не ощущается так сильно.  
Напоминаю, что по санитарным нормам температура в середине помещения должна быть 20-22 градуса, но допустима 18-24.

И ещё. О «сыром ветре». При большой площади остекления, человек, находящийся у такой поверхности, будет испытывать дискомфорт тем сильнее, чем больше разница температур между его температурой и температурой поверхности стекла. Дело всё в том, что теплопередача от тела к телу осуществляется не только конвекцией, но ещё и теплопроводностью и излучением (радиацией). Любое нагретое тело отдаёт часть своего тепла более холодному телу. Интенсивность этой составляющей теплопотерь возрастает пропорционально перепаду температур между телами. Поэтому «сырой ветер» это совокупность всех трёх видов теплопередачи, а не только и не столько конвекция. Это — по ощущению. А движение воздуха (ветер), всё-таки, — конвекция. 
Ощущение это-отражение свойств предметов объективного мира, возникающее в результате воздействия их на органы чувств и возбуждения нервных центров коры головного мозга(БСЭ).
Для снижения температуры тела заболевшего ребёнка иногда используют «дедовский» метод: малыша натирают спиртом для увеличения скорости теплоотдачи. Если растереть руку эфиром например, почувствуете существенное охлаждение этого места.

Оригинал статьи здесь.

Каждый год при наступлении холодов, к середине сентября, когда отопление еще не включили, все закрыли герметично окна. Влажность повысилась. И посыпались звонки, похожие как близнецы:
— У нас дует из окон, нам сказали (или «мы считаем») что нам надо заменить уплотнитель, и т.д. и т.п. Когда батареи центрального отопления становятся теплыми, перестает дуть! Фантастика! Нет, физика.

Так что нужно сначала определить «Дует» или «Кажется что дует»

Если все-таки Дует, звоните, обязательно поможем!


ВАШ ВЫБОР

«Сознание-ветер» | Скрытый смысл

В своих лекциях о мозге Татьяна Черниговская любит приводить в пример одну метафору сознания, которую она позаимствовала у Джозефа Богена (нейрофизиолога, лауреата нобелевской премии по физиологии).

Боген утверждал, что сознание — это субъективность, и что поиск сознания подобен поиску ветра, можно видеть только его действия.[1] 

«Сознание — это как ветер. Его увидеть нельзя. Можно увидеть только результат его деятельности, то есть снесенные крыши, поваленные деревья или, в нашем случае, некие психические процессы, которые произошли в результате действия сознания»[2]

Обращение физиологов к метафоре ветра очень показательно. Вместо языка науки они неожиданно воспользовались символическим языком, и таким образом косвенно признали принципиальную ограниченность научного подхода в деле изучения сознания.

Сравнив сознание с ветром, нейрофизиологи оставили в стороне слепой рассудок, привязанный к фактам, и обратились к интуиции — которая схватывает сущность и явление как единое целое и выражает это целое в символической форме — в виде метафоры.

В метафоре сознания-ветра скрыто понимание истинной сущности сознания, и нашим учёным следовало бы сделать лишь один шаг, чтобы понять, как соотносятся сознание и мозг. А именно, отнести сознание в смысловую, идеальную сферу. Но они, разумеется, этот шаг не сделают, потому что это будет означать выход за рамки науки в ее нынешнем виде.

Черниговская: «На это в здравом уме никто из ученых не согласен, потому что это значит, что всё человечество имеет неправильные представления о мире. Вся наука делала не то.»  

Учёным приходится выбирать между признанием истины и сохранением науки. И мы видим, что большинство выбирает второе.

Ветер как невидимая причина

Итак, о чем же говорит метафора сознания-ветра с точки зрения философии?

Начнем с того, что для классической философии, и вообще, для целостного мировоззрения, окружающая нас действительность представляет собой сплав (синтез) сущности и явления, смысла и факта. Явление — это внешняя сторона вещей, то, что явлено, открыто для восприятия; сущность — это то, что раскрывает себя в явлении, но вместе с тем остаётся скрытым. Явления мы воспринимаем органами чувств (или при помощи приборов), а сущность — мыслим, постигаем умом. По отношению к явлению сущность выступает как причина. А явление, в свою очередь, — это результат действия сущности.

Так, во время урагана мы воспринимаем качающиеся деревья, НО делаем вывод, т.е. умозаключаем, что существует некоторая причина, вследствие которой деревья раскачиваются. Такой причиной мы считаем ветер.

При изучении работы мозга мы фиксируем в нем с помощью приборов физиологические изменения и умозаключаем, что у этих изменений есть определенная причина, которой мы считаем сознание.

Всё это означает простую вещь: сам эмпирический опыт показывает нам, что сознание — это не что-то физическое, а нечто умопостигаемое, то есть идеальное. Сознание — это нечто, стоящее за явлениями, за мозговыми процессами. Сознание — это сущность, а процессы в мозге — это явление. Философам это было ясно уже тысячелетия назад. Но современные ученые, разумеется, не могут этого принять, потому что естественные науки изучают только физические явления, а не умопостигаемые причины этих явлений.

Поэтому учёные продолжают искать некий физический центр, в котором располагается сознание. Но с точки зрения философии — это совершенный абсурд. Ведь сознание — это не вещь, у него нет физических качеств, поэтому оно в принципе не может нигде располагаться.

Черниговская: «Спрашивается: что вы будете там искать?»

Вспомните отношение целого и частей, о котором мы говорили в одном из видео. Целое — это не часть и не совокупность частей. Целое — это идея, смысл. Поэтому нельзя сказать, что целое находится в той или в этой части.

Так же и сознание — это пример органического целого. Оно не локализовано ни в какой отдельной части мозга, но при этом каждая часть мозга (и, на самом деле, не только мозга, но и всего тела) служит целому.

Этот факт подтверждают и учёные, когда признают, что мозг всегда работает как целое:

Но рамки научного мировоззрения мешают ученым мыслить шире и признать, что целое не содержится в частях, хотя и проявляется через них.

Если бы сознание было физическим процессом, локализованным в каком-то участке мозга, проявлением какой-то физической активности, то нам пришлось бы искать причину этой физической активности.

Но причина физической активности сама либо физическая, либо нефизическая. Если физическая, то она тоже представляет собой физический процесс, у которого тоже должна быть причина. И тогда нам либо снова нужно искать физическую причину, и мы уходим в бесконечность физических причин (вплоть до беспричинного Большого взрыва), либо мы должны постулировать наличие нефизической причины. И именно такой нефизической причиной и является сознание.

Сравнивая сознание с ветром ученые признают, что действует не мозг, а сознание. Не раскачивание деревьев является причиной ветра, а ветер является причиной раскачивания. Соответственно, не мозг является причиной собственных изменений, а сознание — причина изменений в мозге. Сознание — это то, что действует, но не может быть само зафиксировано как физическое явление. Оно причина, а не явление.

Ветер как символ духа

Г-же Черниговской неслучайно так понравилась метафора Богена о сознании-ветре. И Джозеф Боген неслучайно сравнил сознание именно с ветром. Это был инсайт, в котором на миг ему открылось древнее знание.

Дело в том, что образ ветра — это архетипический символ, который раскрывает и сущность жизни, и сущность сознания. Ветер — это древнейший символ духа. Современному человеку уже непонятно, что такое дух и как он относится к сознанию. Поэтому проясним немного это понятие.

Начнем с того, что понятием духа в классических учениях обозначается нематериальная причина, которая приводит в действие природные процессы. Это не что иное, как сущность, о которой мы говорили раньше. Но это — сущность в ее динамическом аспекте, в аспекте активного действия.

Дух потому и сравнивают с ветром, что, как и ветер, он невидим, неуловим, хотя и является причиной активности.

Понятие духа имеет свою логическую необходимость. В самом деле, все физические явления определённым образом упорядочены, это очевидно. Но если есть нечто упорядоченное, значит, есть и то, что задаёт порядок. А то, что задаёт порядок, уже не может стоять в одном ряду с упорядоченным.

К таким нефизическим упорядочивающим принципам относятся, например, законы природы. Законы упорядочивают материю, но сами нематериальны и постигаются только в мышлении.

Материальные явления подчиняются законам природы и ведут себя только строго определённым образом. Но там, где речь идет о подчинении, подразумевается и сила. А где есть сила, там есть и источник этой силы, ее причина. Понятно, что здесь речь уже идет не о физической силе, с которой одно тело (или поле) воздействует на другое. Здесь речь идет о силе закона природы, которая заставляет вести себя материю именно так, а не иначе.

Такую невидимую всеобщую причину, которая не только упорядочивает материю, но и является источником жизненной активности, древние мыслители и обозначили понятием дух.

Динамический и созерцательный аспекты

По-гречески дух назывался пневма, что в буквальном переводе означает дыхание. Понятие пневмы широко использовали стоики.

Помимо этого динамического аспекта сущности в ней выделяется и другой аспект — аспект смысловой оформленности. Это интеллектуальный аспект, аспект созерцания, мышления.

Сущность с подчеркнутым интеллектуальным аспектом стала обозначаться термином нус, что в переводе с греческого означает ум. Это понятие космического Ума стало одним из основных в философии неоплатоников.

Интересно, что даже слово нус этимологически связано с дыханием, а русское слово «нюх» является родственным греческому «нусу». Поэтому Ум античных философов связан не с дискурсивным рассудочным мышлением, а с «чутьём», наитием, интуитивным знанием.[3]

Но всё же Ум, как интеллектуальное, созерцательное и оформляющее начало, имеет свою символику — это символика света.

Космический Ум — это тождество мышления и бытия. Это бытие, созерцающее само себя. Ум созерцает смыслы, а созерцание предполагает свет и его отражение от предмета созерцания.

Как пишет русский философ Алексей Федорович Лосев, «Физический свет есть условие и принцип физического осмысления и оформления. … Ум есть тоже принцип осмысления и оформления, но только принцип более широкий, не просто физический. Свет, перенесённый в сферу смысла, есть ум. Итак, ум и свет — одно и то же»[4].

Итак, сущность проявляет себя в двух аспектах — динамическом и интеллектуальном. Эти два аспекта обозначаются как дух и ум, а их физическими символами являются ветер и свет.

Эти два космических принципа имеют свой аналог и в человеке, поскольку человек — это микрокосм. Все общие принципы воплощаются в нём в максимальной степени.

Поэтому наряду с Космическим духом и космическим Умом классические философы говорили и о человеческом духе и человеческом уме (например, Гегель говорил о субъективном духе в его отличии от абсолютного духа), но сейчас эти традиционные понятия уже не используются, ученые предпочитают говорить о сознании.

Соответственно, субъективному духу и уму в человеке соответствует понятие сознания в широком смысле. Сознание тоже может проявляться и в своем динамическом аспекте — как причина физиологических изменений, и в интеллектуальном аспекте — как способность осознавать, осмыслять, оформлять данные восприятия.

Динамический аспект сознания символически связан с дыханием — субъективным аналогом ветра. Об этом говорят, например, такие феномены как вдохновение, одухотворенность.

Интеллектуальный аспект сознания символизируется светом. Сознание часто сравнивают с фонарём или прожектором, который высвечивает предметы из тьмы бессознательного. Это некий локальный источник света. В религиозной жизни индивидуальное сознание символизирует горящая свеча.

Можно заметить, что у нас в символике возникло нарушение строгой аналогии. Ведь если ветру в индивидуальном плане соответствует дыхание, то свету должен соответствовать не какой-то рукотворный источник света вроде лампы или свечи, а некий естественный источник внутреннего света. И такой внутренний источник света действительно есть, и о нем говорит Платон в диалоге «Тимей».

«Внутри нас обитает особенно чистый огонь, родственный свету дня. …»

Этот огонь изливается через глаза и благодаря ему мы обладаем зрением.

То, что говорит Платон — это вовсе не примитивное и «ненаучное» представление о зрении, а символическое описание действия сознания. Платон описывает не что иное как интенциональность сознания, о которой в 20-м веке много говорили феноменологи. Это принципиальная направленность сознания на его предмет, благодаря которой предмет не просто воспринимается, но осмысляется тем или иным образом.

Представлению о том, что из глаз истекает огонь, соответствуют такие метафоры как «испепеление взглядом», «метание глазами молний», а также способность некоторых супергероев испускать лучи из глаз.

Однако сейчас наша главная тема — это ветер и дыхание, поэтому вернёмся к ней, а о свете поговорим в другой раз.  

Сознание и дыхание

В древних традициях была установлена непосредственная связь между дыханием и сознанием. Были выработаны системы дыхательных практик, влияющих на состояние сознания.

Так, в йоге существует понятие праны, которое означает и дыхание и универсальную динамику космоса. Йогины практикуют дыхательные упражнения, пранаяму. Делая свое дыхание ритмичным и постепенно замедляя его, йогин способен проникать в области сознания, недоступные в бодрствующем состоянии. [5] 

Такую же связь дыхания с умом мы находим и в христианской традиции, в практике исихазма. Аскет синхронизирует своё дыхание с повторением Иисусовой молитвы. Это действие помогает уму сосредоточиться и объединиться с сердцем (сферой чувств). Сердце здесь символизирует центральную точку всего человеческого существа.

Эти дыхательные практики (то есть, управление динамическим аспектом сознания) способствовали видению мистического света, т.е. достижению чистоты созерцания

 

[3] А.Лосев. ИАЭ, т.8-1, с.686.  «Гомеровский «ноос» … связан с глаголом «pneo», «дышать», то есть обозначает в конце концов не что иное, как дыхание».

«Великий русский философ Владимир Бибихин так комментирует упомянутое выше родство: «В самом древнегреческом языке это прошлое слова забыто, и только наш язык, если можно так сказать, еще помнит, что высокое философское νοῦς восходит к нюху, чутью. На ту же память загадочно намекает фрагмент Гераклита, перестающий в свете этого русско-древнегреческого соответствия казаться причудливым. „Если бы все вещи стали дымом, их распознавали бы носом“. И еще: „В Аиде души вдыхают запахи“ (фр. 7 и 98 по Дильсу-Кранцу)». https://knife.media/greek-words/

[4] А.Лосев. Диалектика мифа. С.385.

[5] М.Элиаде. Йога: бессмертие и свобода. Гл. «Йогические позы (асаны) и дыхательные упражнения (пранаяма)»

Урок»Что изучает физика. Физические явления. Наблюдения и опыты.»

 

7 класс.

Тема урока: Что изучает физика. Физические явления. Наблюдения и опыты.

 

Тип урока: урок изучения  нового материала.

 

Цели урока: познакомить учащихся с новым предметом школьного курса, пояснить связь физики с другими науками, ввести физические термины: физические явления, физическое тело, материя, вещество, поле, выявить источники физических знаний,

пробудить у учащихся интерес к изучению физики.

Задачи урока:

 

  • образовательные:  заинтересовать ребят новой для них наукой – физикой; рассказать о ее возникновении и развитии; в общих чертах ознакомить учащихся с тем, что изучает физика и с некоторыми физическими понятиями: физическое тело, вещество, явление, начать формирование  умений проводить физические эксперименты;
  • развивающие:  создать  условия для развития познавательного интереса к предмету, умений  анализировать учебный материал, формировать умения учащихся работать в малых группах (парах), способствовать формированию понимания места и значения науки в жизни человека и необходимости интеллектуальных усилий для успешного обучения и развития человечества в целом, способствовать развитию внимания, любознательности, умения анализировать, сравнивать, обобщать, делать выводы, применять имеющиеся знания в новой ситуации;
  • воспитательные:  познакомить учащихся со структурой учебника физики; провести беседу о бережном отношении к книге, обратить внимание учащихся на строгое соблюдение правил ТБ в кабинете физики для сохранения как собственного здоровья так здоровья окружающихся.

Планируемый результат:

предметные УУД: сформировать систему новых понятий, таких как физические явления, наблюдение, описание, эксперимент, материя, научный метод;

личностные УУД: формировать учебную мотивацию, понимание необходимости приобретения новых знаний, навыки самоорганизации;

познавательные УУД: формировать навыки познания физических явлений и их проявления в жизни, воспитывать любовь к физике;

регулятивные УУД: понимать учебную задачу урока, научить видению нового знания и его связи с имеющимся опытом, понимать значение новых знаний для последующего обучения;

коммуникативные УУД: воспитывать коллективизм, уважение друг к другу, умение слушать, дисциплинированность, самостоятельность мышления.

Методы и приёмы:  мультимедийные технологии,   объяснительно-иллюстративный, эвристическая беседа,   использование кроссворда, игра  «Кто я?».

Средства обучения: компьютер, проектор, экран, презентация «Что изучает физика. Физические явления. Наблюдения и опыты»,  оборудование  для проведения опытов.

                                                                                        Физика ! Какая  ёмкость  слова!

                                                                                        Физика ! Для нас не просто звук.

                                                                                         Физика – опора и основа

                                                                                          Всех без исключения наук!

 

Ход урока

 

I. Организационный момент.  Создание положительного эмоционального настроя на работу учащихся во время урока. Стимулирование деятельности учащихся, обеспечение общей готовности класса, обеспечение своевременного начала урока. Ознакомление учащихся с учебниками и учебными пособиями, которыми они будут пользоваться при изучении физики, а также структурой этих учебных пособий. Первичный инструктаж по технике безопасности в кабинете физики для учащихся.

 II. Мотивация урока.

    Ученикам предлагается восстановить пропущенное слово и узнать его правильное написание, отгадав следующие загадки                                      (Слайд 1,2)

(ответы учитель заносит в кроссворд на доске):

1. Этот глаз — особый глаз.

    Быстро взглянет он на вас,

    И появится на свет

    Самый точный ваш портрет.

2. Кудри в речку опустила

    И о чем-то загрустила,

    А о чем она грустит,

    Никому не говорит.

3. Свернешь — клин,

    Развернешь — блин.

4. Маленького роста я,

    Тонкая и острая.

    Носом путь себе ищу,

    За собою хвост тащу.

5. Не куст, а с листочками,

    Не рубашка, а сшита,

    Не человек, а рассказывает.

6. День и ночь стою на крыше,

    Нет ушей, но все я слышу,

    Вдаль гляжу, хотя без глаз,

    На экране мой рассказ.

 

   Формулируется тема урока,  сообщаются его цели.   Тему урока учащиеся записывают в тетрадь.                                                             ( Слайд 3)

 

III. Изучение нового материала. (Объяснения учителя, сопровождаемое  презентацией)

     Учитель. Природа — это  всё то, что нас окружает; это – земля и вода, воздух и растения, животные и люди, и все предметы вокруг нас. Именно природу, ее законы и изучает физика.  

 

     Так эту науку назвал еще в IV в. до н.э. древнегреческий учёный Аристотель. Представляете, какая это древняя наука. Слово «физика» в переводе с греческого означает «природа».                                                                             ( Слайд 4)

 

В русский язык слово «физика» ввёл в XVIII веке русский учёный М. В.Ломоносов.     (Слайд 5) 

     Учитель. Но не только физика является наукой, изучающей природу. География, биология, астрономия, химия и другие науки тоже изучают природу.

     Науки о природе зародились очень давно. Первые познания люди получали благодаря своим наблюдениям: ежедневный рассвет и закат, течение рек, дождь, ветер, звездное небо. В Древней Греции людей, занимающихся наукой, называли философами. Затем постепенно произошло разделение наук.

    Учитель. Давайте  вспомним, какие науки вы уже начали изучать?                                                                                                                                                                                     ( Слайд 6)

География изучает климат, а физика объясняет причину возникновения именно таких климатических условий, зарождение циклонов и т. д.

Биология изучает растения и животный мир, физика объясняет, к примеру, как вода из почвы поступает к веткам, листьям деревьев (капилляры), и почему окунь и камбала имеют разное строение скелета.

Астрономия изучает звезды, Солнце, планеты, а физика объясняет, почему планеты движутся вокруг Солнца, а не улетают от него и т. д.

Но самая главная наука о неживой природе — физика                                ( Слайд7)

    Учитель.  На нашей планете часто случаются природные катастрофы, которые называют катаклизмами. Они приносят разрушения и человеческие жертвы, влияют на формирование рельефа планеты. Раньше эти явления вызывали у людей суеверный страх. Сейчас во многих случаях научились предсказывать грозные явления природы, этим занимаются геодезия, метеорология, сейсмология. Но лишь физика может описать и объяснить причину их возникновения.

     Физика является одной из древнейших наук, которая позволяет познать силы природы и поставить их на службу человеку, дает возможность понять современную технику и развивать её дальше. Физика — это наука о природе и тех изменениях, которые в ней происходят.

     Изменения, которые происходят в природе, называют физическими явлениями.                                                                                              (Слайд 8)

      Учитель. Среди большого многообразия явлений в природе физические явления занимают особое место. К ним относятся: механические, электрические, магнитные, тепловые, звуковые, световые.                                                ( Слайд 9,10)

     Учитель. Физика позволяет выводить общие законы на основании изучения простых явлений. Установив фундаментальные законы природы, человек использует их в процессе своей жизнедеятельности. В этом и состоит основная задача физики: открыть законы, которые связывают между собой различные физические явления, происходящие в природе, найти связь и причины явлений.     ( Слайд 11)

 

     Учитель. Любая наука использует специальные слова – научные термины. И вам необходимо понять и усвоить основные физические термины. А начнем с таких терминов как материя,  вещество и физическое тело.                 ( Слайд 12)

 

     Вокруг нас находятся различные предметы: столы, стулья, книги, карандаши. В физике всякий предмет называют физическим телом. На экране вы видите примеры физических тел.                                                                                                                 ( Слайд 13)

Учитель. А сейчас давайте назовём вещества, из которых могут состоять физические тела.                                                                                                   ( Слайд 14)

 

 Учитель.   Все объекты и физические тела являются материей.  

 

Весь мир – материя, мой друг,

Не та, что для штанов иль платья,

А всё, что только есть вокруг

Материально. Должен знать я.

И ты запомни.

Но мир материи, так жаль,

Иллюзий нас лишает скоро.

Есть вещество и есть поля.

Поля, конечно, не с картошкой:

Магнитное  несет Земля

И гравитации немножко.

А из веществ – и ты, и я,

Автомобиль, и дом, и кошка.

 

Учитель. Все, что нас окружает материально. Факт их существования не зависит от нашего сознания. Материя есть объективная реальность, данная нам в ощущении. Материя в нашем мире существует в виде вещества и поля. То, из чего состоят физические тела ( материал), называют веществом

Гвоздь – физическое тело, железо – вещество.

Стол – физическое тело, дерево – вещество.

Капля воды– физическое тело, вода – вещество.

Другой вид материи, – поле, – существует независимо от нас. Поле не всегда можно обнаружить с помощью органов чувств человека, но оно легко обнаруживается по влиянию на какие-нибудь физические тела.

     Учитель. Вопросы для вас.                                                                  (Слайд 15)

     Ответы учеников   (из наблюдений, экспериментов).

 

                                                                                                               

Учитель.  Подумайте, как можно изучать физику, откуда появляются у человека знания?                                                                                                 (Слайд 16)

    Учитель.  Действительно, многие первичные знания появляются из повседневных наблюдений. С этого и начиналась физика. Философы и ученые Древней Греции – Аристотель, Герон, Архимед, Птолемей – в основном вели наблюдения.  

     Только в средние века такие ученые как Галилео Галилей, Рене Декарт, Эванжелиста Торричелли, Блез Паскаль и другие стали ставить опыты – специальные эксперименты, проводимые с определенной целью

 IV.Релаксация.

Учитель. В   мире  происходят изменения с телами живой природы. Давайте пронаблюдаем некоторые  природные явления  с этими телами.                  (Слайд 17)

 

V.Рефлексия  (закрепление изученного материала)

      Учитель.  А теперь давайте обобщим всю полученную информацию и ответим на вопрос: «Что изучает физика?» (Ученики с помощью наводящих вопросов учителя составляют схему и зарисовывают её в тетради .                                   (Слайды 18,19)

 

 

 

 

    Учитель.  Так в чем же состоит особенность физики?         ( Слайд 20)

     Учитель.   Физика изучает и объясняет все явления, происходящие в природе: грозу, ветер, замерзание и таяние рек, северное сияние, магнитные бури, солнечное и лунное затмения. Как образуются снег и лед? Почему осадки выпадают то в виде дождя, то в виде снега, то в виде града?

Физика объясняет многие явления в нашей жизни:

  • Почему мы скользим на льду, а машину заносит на скользкой или мокрой дороге?
  • Почему бутерброд всегда падает маслом вниз?
  • Почему масло в воде всплывает?
  • Что нужно сделать, чтобы стакан не лопнул от кипятка?
  • Почему окна зимой замерзают?
  • Почему нельзя работать со сваркой под дождем?
  • Почему  в  деревянном  доме  теплее, чем в каменном?
  • Сколько весит тело, когда оно падает?

 

Особенностью физики является то, что она изучает все!

      Демонстрация физических явлений.

 

  • Установите соответствие (Работа в парах)                       ( Слайд 21)
  • Заполните таблицу, расположив  физические явления в  нужной  строке.                   (Слайд 22)

1. Что из перечисленного является физическим телом?  

  • Тетрадь
  • Воздух
  • Бумага
  • Вода

 

2. Какое из слов обозначает вещество?

  • Капля воды
  • Земля
  • Железо
  • Айсберг

3. Разделите на три группы понятий следующие слова: стул, древесина, дождь, железо, звезда, воздух, кислород, ветер, молния, землетрясение, масло, компас

Физические тела

Вещества

Явления

 

Ответ:

Физические тела

Вещества

Явления

Стул

Древесина

Дождь

Звезда

Железо

Ветер

Компас

Масло

Молния

 

Кислород

Землетрясение

 

Воздух

 

 

 

 

  •  Интересно знать…

 — Вы случайно спрятали в карман шоколадку, и она там растаяла. Можно ли случившееся назвать явлением?  (Да)

 

— Вам во сне явился добрый волшебник, подарил много мороженого, и Вы угостили им всех своих друзей. Жаль только, что это был сон. Можно ли считать появление доброго волшебника физическим явлением?   (Нет.)

 

— Коля ловил девчонок, окунал их в лужу и старательно измерял глубину погружения каждой девочки. Толя только стоял рядышком и смотрел, как девчонки барахтаются. Чем отличаются Колины действия от Толиных, и как такие действия называют физики  (И физики и другие ученые назовут действия хулиганством. Но с точки зрения   науки Толя  проводил  наблюдения, а Коля ставил опыты).

 

VI. Демонстрация опытов: «Фокусы, которые вы легко сможете объяснить, изучая физику».

 

1. «Неразваливающаяся картошка». На столе перед учащимися разрезать картофелину, затем соединить обе половинки, они будут держаться. – Почему они “слипаются”, вы сможете объяснить с точки зрения физики уже в 3 четверти.

2. «Невесомая вода». Стакан с водой плотно накрыть листом бумаги и быстро перевернуть его дном вверх. Вода не выльется из стакана.

3. У меня в руках 2 яйца. Одно уже сварено, другое – нет. Как определить, где какое яйцо? Конечно, можно их разбить и проверить! А если не разбивая? (Нужно их вращать. Вареное яйцо будет вращаться быстрее. Провести проверку, очистив вареное яйцо.)

4.«Удивительное яйцо». У меня пустая бутылка. Можно ли в эту бутылку поместить очищенное сваренное вкрутую куриное яйцо, чтобы оно осталось целым? (Зажечь бумагу и бросить её в бутылку. Поставить на горлышко яйцо. Огонь погаснет, яйцо провалится  в бутылку.)

 

 VII. Домашнее задание.                                                                 ( Слайд 23)

 

§ 1,2 ответить на вопросы в конце параграфов, тесты стр. 5 №1-3,задание 1-3(Задания для оценивания),

 

 Учитель.  Спасибо за урок.                                                             ( Слайд 24)

 

 

 

 

 

 

развитие идей А. Л. Чижевского – тема научной статьи по философии, этике, религиоведению читайте бесплатно текст научно-исследовательской работы в электронной библиотеке КиберЛенинка

Ловецкий Геннадий Иванович, Александров Максим Александрович

РИТМ КАК ФИЗИЧЕСКОЕ ЯВЛЕНИЕ И ФИЛОСОФСКИЙ ПРИНЦИП: РАЗВИТИЕ ИДЕЙ А. Л. ЧИЖЕВСКОГО

В статье показано, что А. Л. Чижевский первым заявил о материальном (биофизическом) носителе ритмических процессов, характерных для объектов макро- и микромира, он исследовал воздействие ионизированного воздуха на легкие и кровь, влияние солнечной активности на биологические объекты и жизнедеятельность человека. Развитие идей ученого в самых разных отраслях знания привело его последователей к выводу о том, что ритмические явления обладают более фундаментальной — физической — природой. Этот вывод имеет большое философское значение, поскольку касается основ бытия. Адрес статьи: www.gramota.net/materials/372016/7-2/26.html

Источник

Исторические, философские, политические и юридические науки, культурология и искусствоведение. Вопросы теории и практики

Тамбов: Грамота, 2016. № 7(69): в 2-х ч. Ч. 2. C. 102-108. ISSN 1997-292X.

Адрес журнала: www.gramota.net/editions/3.html

Содержание данного номера журнала: www .gramota.net/mate rials/3/2016/7-2/

© Издательство «Грамота»

Информация о возможности публикации статей в журнале размещена на Интернет сайте издательства: www.gramota.net Вопросы, связанные с публикациями научных материалов, редакция просит направлять на адрес: [email protected]

Катализатором названных психических процессов является тембр звука. Обладая способностью формировать предметно-пространственные представления, он структурирует акустическое пространство, наделяя его материальными свойствами. В то же время, имманентное качество тембра доминировать в момент восприятия над ощущениями от всех остальных параметров звука свидетельствует о его ключевой роли в сенсорной перцепции звуковой картины мира. Таким образом, тембр имеет не только смыслообразующее и коммуникативное значение для детского сенсорного восприятия акустических феноменов, но и является интеграционным и структурирующим элементом звуковой картины мира в целом.

К сожалению, объём и тематический вектор статьи не дают возможности рассмотреть тембр в качестве психофизиологического феномена, способствующего преобразованию чувственных образов звуковой картины мира в символические. Тем не менее, в контексте изучения специфики детского восприятия, эти направления весьма интересны и перспективны для дальнейшего исследования.

Список литературы

1. Асафьев Б. В. Музыкальная форма как процесс. 2-е изд. Л.: Музыка, 1971. 373 с.

2. Гумбольдт В. О различии строения языков и его влиянии на духовное развитие человеческого рода // Хрестоматия по истории языкознания XIX-XX веков. М.: Учпедгиз, 1956. С. 71-84.

3. Курт Э. Основы линеарного контрапункта / пер. с нем. З. Эвальд. М.: Музгиз, 1931. 304 с.

4. Мандельштам О. Э. Записные книжки, заметки // Вопросы литературы. 1968. № 4. С. 180-204.

5. Мациевский И. В. Интонация, контонация и формообразовательные универсалии в музыке (европейской и внеевропейской, традиционной и современной) // Музыка народов мира. Проблемы изучения: материалы Международной научной конференции. М.: Науч.-изд. центр «Московская консерватория», 2008. Вып. 1. С. 9-56.

6. Мащевський 1 В. 1гри и ствголосся. Контонация. Музиколопчш розвщки. Тернопшь, 2002.

7. Назайкинский Е. В. Звуковой мир музыки. М.: Музыка, 1978. 254 с.

8. Рагс Ю. Н. Звук музыкальный [Электронный ресурс]. URL: http://slovarix.ru/muzyikalnaya_entsiklopediya/page/zvuk_ muzyikalnyiy.3077/ (дата обращения: 29.05.2016).

IMPORTANCE OF TIMBRE IN CHILDREN’S PERCEPTION OF ACOUSTIC SPACE

Limitovskaya Anna Valentinovna

Children’s Art School № 1 named after N. P. Rakov in Kaluga [email protected] com

The article investigates the role of timbre in the children’s perception of the surrounding acoustic space. The author presents a hypothesis that for a child space is not only an auditory perceptual phenomenon, but also a semantic source of deep meanings required for the formation of adequate musical perception. The importance of sound timbre is determined by its sense-forming and communicative meanings in the children’s perception of acoustic phenomena, and the most important thing — by its ability to integrate and structure the sound picture of the world.

Key words and phrases: timbre; acoustic space; children’s perception; perceptual and integration phenomena; semantic source.

УДК 001:1

Философские науки

В статье показано, что А. Л. Чижевский первым заявил о материальном (биофизическом) носителе ритмических процессов, характерных для объектов макро- и микромира, он исследовал воздействие ионизированного воздуха на легкие и кровь, влияние солнечной активности на биологические объекты и жизнедеятельность человека. Развитие идей ученого в самых разных отраслях знания привело его последователей к выводу о том, что ритмические явления обладают более фундаментальной — физической — природой. Этот вывод имеет большое философское значение, поскольку касается основ бытия.

Ключевые слова и фразы: А. Л. Чижевский; гелиобиология; развитие идей; ритм как явление; ритм как принцип.

Ловецкий Геннадий Иванович, д. филос. н., профессор Александров Максим Александрович

Московский государственный технический университет имени Н. Э. Баумана (филиал) в г. Калуге [email protected] com; [email protected]

РИТМ КАК ФИЗИЧЕСКОЕ ЯВЛЕНИЕ И ФИЛОСОФСКИЙ ПРИНЦИП: РАЗВИТИЕ ИДЕЙ А. Л. ЧИЖЕВСКОГО

Волновые явления и ритмические процессы издавна привлекали внимание пытливых исследователей. Понятие о волнах является одним из основных положений в работах итальянского ученого и изобретателя Леонардо да Винчи (1452-1519 гг.), который точно подметил, что импульс гораздо быстрее среды, в которой он распространяется. Основателем современной теории волновой теории света стал нидерландский механик,

физик и математик Х. Гюйгенс (1629-1695 гг.), который в «Трактате о свете» пришел к выводу о том, что свет распространяется так же, как и при звуке, сферическими поверхностями и волнами. Хотя он никогда не говорил о главных понятиях классической волновой теории, таких как длина волны, фаза, интерференция, он выдвинул свой знаменитый принцип: каждая частица, попадающая в световой фронт, сама становится фронтом — вокруг каждой частицы должна образовываться волна, центром которой она является. Природу единичных волн (солитонов) исследовал шотландский физик Дж. Рассел (1808-1882 гг.). Вихри в космосе впервые наблюдал в 1848 году английский астроном-любитель У. Парсонс (лорд Росс, 1800-1867 гг.), установив спиральную структуру туманности М-51 в созвездии Гончих Псов, спустя сто лет спиральные волны были обнаружены в популяции коллективных амеб. Скорость распространения нервного импульса в 1850 году измерил немецкий физик и акустик Г. Гельмгольц (1821-1894 гг.), затем были установлены волны возбуждения и спиральные волны в сердечной мышце.

Пытаясь понять колебательные явления, польский физик-теоретик М. Смолуховский (1872-1917 гг.) исследовал в 1906 году броуновское движение на основе статистического подхода, а вскоре А. Эйнштейн завершил разработку соответствующей теории, вследствие чего атомизм и был признан научной прочно обоснованной теорией. Работы Луи де Бройля о волнах материи фактически продолжили идею А. Эйнштейна о световых квантах. Э. Шредингер обобщил гипотезу де Бройля для случая, когда электрон движется не в свободном пространстве, а во внешнем поле, и разработал вариант волновой механики микромира. Аналогичную работу проделал В. Гейзенберг, затем к созданию формализма квантовой механики подключился М. Борн, что позволило ему впоследствии создать современную теорию жидкостей.

В начале 1950-х годов в работах одного из создателей нелинейной оптики Р. В. Хохлова (1926-1977 гг.) вводится термин «автоволны», разработка теории автоколебаний была выполнена в работах последователей видных русских ученых Л. И. Мандельштама (1879-1944 гг.) и А. А. Андронова (1901-1952 гг.). Последовала лавина работ, в которых автоколебания обосновывались в механике, радиотехнике, теории автоматического регулирования, химии, биологии, экологии. Общий вывод состоял в том, что автоволновые процессы — это аналог автоколебаний, или самоподдерживающихся волн, которые за счет внутренних источников среды способны поддерживать свои характеристики, а потери на диссипацию восполняются энергией от внешнего источника.

Великий русский ученый-биофизик А. Л. Чижевский (1897-1964 гг.) понимал колебательные процессы, как явление общее для неорганической и органической природы. Рассматривая влияние внешней формы и формы центральной единицы кристалла, он обобщил принцип Х. Гюйгенса для сферических волн и, разглядев в них вихревые процессы, пришел к выводу о том, что многоугольные формы клеток живого организма, схожие с кристаллическими, имеют отнюдь не кристаллическое происхождение — ими могут управлять силы иного, не атомного порядка. Любой автоколебательный процесс имеет субстрат — непрерывную цепь превращений энергии, необходимым условием этого процесса является внешний приток энергии в ее внутренние формы, накопление и реализация вовне. Каждый субстрат имеет свой предмет адаптации к при-текаемой энергии. Однако все комплексы объектов разного рода суть разности, которые не прямо взаимодействуют друг через друга, но через всеобщего и общего физического деятеля, через пятнообразующую деятельность Солнца [14, с. 168]. Выяснению природы ритмических явлений — от космических пульсаций до колебательных процессов самых элементарных основ организма человека — он посвятил всю жизнь.

Существует несколько веских причин, по которым идеи ученого долгое время пребывали в забвении: это и физическая изоляция ученого от большой науки на долгие 16 лет, а также трудности теоретического характера.

О космофизических явлениях в те годы мало кто думал, а вот исследования причин загадочных автоколебательных процессов (макрофлуктуаций) химических растворов за счет их внутренних свойств не давали никаких результатов. Исследования Б. П. Белоусова в начале 1950-х годов, в частности, демонстрировали, что в растворе серной и малоновой кислот, сульфата натрия и бромида калия, при добавлении в качестве индикатора ферроина получившееся вещество самопроизвольно и периодически начинает менять цвет с красного на голубой, такие реакции стали называть химическими часами. Кривая изменения положения света показывала, что имеют место колебания, отдающиеся от синусоидальных. Когда добавляли условия, при которых происходило перемешивание продуктов раствора в объеме, модель сильно усложнялась — возникали пространственные структуры, а именно самовозбуждающиеся спиральные волны. Итальянский физик-химик Дж. Пиккарди (1895-1972 гг.), долгое время изучая изменение свойств воды под влиянием различных акустических и электромагнитных воздействий, столкнулся со случаями невоспроизводимости некоторых опытов и тем самым обнаружил влияние солнечной активности на физико-химические системы. В 1958 году ученый инициировал симпозиум по эффектам солнечной активности в физико-химических и биологических системах, который с тех пор проводится периодически. Спустя 10 лет в Брюсселе было основано Международное общество по изучению факторов внешней среды, ответственных за флуктуационные явления (CIFA). К 1951 году относится начало исследований видного русского биофизика С. Э. Шноля (р. 1930 г.): он измерял скорость гидролиза АТФ-азной реакции, катализируемой белками мышц; длительные опыты (вплоть до 1970 года) создали большой массив данных, из которого следовало присутствие неспецифического свойства в самых разных процессах, и все они происходили в одном и том же пространстве-времени [30, с. 127].

Прозрение пришло, когда было открыто явление, получившее название «солнечный ветер»: мощные потоки излучения практически полностью ионизированной квазинейтральной плазмы, состоящей из электронов, протонов и других ионов, среди которых преобладали ядра гелия. В дело вмешался «господин случай»: в результате ошибки спутник, который должен был совершить посадку на Луну, пролетел мимо этого небесного

тела и зафиксировал мощные потоки излучения. Солнечный ветер представляет собой практически полностью ионизированную квазинейтральную плазму, состоящую из электронов, протонов и других ионов, среди которых наиболее обильными являются ядра гелия [18, с. 313, 358]. Тогда вспомнили о работах А. Л. Чижевского, который теоретически предсказал наличие реального агента, осуществляющего солнечно-земные связи.

Пришло понимание, что макрофлуктуации в биохимических системах проявляют большое сходство с фундаментальными флуктуациями в физических системах, что позволило выдвинуть гипотезу о флуктуа-циях пространства-времени как источнике наблюдавшихся в опытах дискретных аномалиях и существовании соответствующих ритмов, в частности, ритма, совпадающего с суточным вращением Земли. Наступил новый этап в развитии гелиобиологии.

Была сформулирована гипотеза о некотором изменяющемся во времени космическом воздействии неэлектромагнитной природы, обладающем высокой проникающей способностью, биологической активностью и распространяющемся со скоростью, большей скорости света. Речь идет о воздействиях не электромагнитной, а гравитационно-волновой природы, его источником являются движущиеся в неоднородном (как результат сгущения масс) гравитационном поле космические объекты, в том числе и Солнце. В подобных ситуациях возникают гравитационные волны, и в каждой точке пространства-времени происходит интерференция волн. Это неспецифическое свойство самых разных, любых процессов при одном условии -все они происходят в одном и том же пространстве-времени. Последующие исследования показали, что эффекты солнечной активности присутствуют во всех физико-химических процессах, это не биологическое, а общефизическое явление, ибо макроскопические флуктуации присущи по меньшей мере всем жидким и твердым телам (а теперь выясняется, что и плазме, помещенной в условия космической среды). Все параметры, описывающие свойства конденсированного вещества, связаны между собой. Если на какую-то малую величину изменяются температуропроводность или тангенс диалектических потерь, то обязательно должны измениться коэффициент преломления, вязкость или — для поликристаллических тел — коэффициенты упругости — словом, все, что может быть измерено. Весь набор таких дискретных состояний по этой причине может быть обнаружен в любом типе измерений. Поскольку в связи с гелиогеофизическими вариациями спектры состояний изменяются, то в любых измерениях можно обнаружить те или иные эффекты солнечной активности — следует развить только надлежащую точность.

Известный тезис А. Л. Чижевского о том, что влияние солнечной активности — это общебиологическая закономерность, получил новое развитие — речь шла о фундаментальной физической закономерности. Открытие макроскопических флуктуаций повлекло за собой проблему глобальной метрологии. Если прибегать к аналогиям, то вселенная содержит естественный ядерно-магнитный резонанс в геомагнитном поле, который является первичным молекулярным механизмом влияния электромагнитных полей на вещество, действие резонанса необходимо учитывать в метрологии [5, с. 254, 256, 286-288]. Следовательно, все ритмы носят физический характер и имеют физический источник, природу которого еще предстоит выяснить.

Космофизические исследования показывают справедливость такого предположения: в Солнечной системе имеет место согласованная динамика движения планет и центрального светила, представленная последовательностью восьми фаз, выделенных в 22-летнем солнечном цикле. В зависимости от меняющегося положения центра масс Солнце реагирует таким образом, что в нечетном 11-летнем цикле Солнце получает энергию и ускоряет вращение вокруг своей оси, а в четном — наоборот; пространственно-временные структуры, связанные с миром событий внутри Солнечной системы выстраиваются так, что когда северный магнитный полюс солнечного диполя отрицателен, образуется правовинтовая спираль, которая затем, постепенно распрямляясь, после переполюсовки солнечного диполя (северный магнитный полюс становится положительным) переходит в левовинтовую спираль. В целом рассматриваемый мир физических событий имеет структуру двойной спирали [8, с. 94].

Эволюция земного вещества (в том числе и живого) зависит как от внутреннего ритма, так и от динамики существования Галактики с ее неоднородностями. Последствия таких взаимодействий могут отразиться на параметрах орбитального вращения Земли (колебания ротационного режима, наклона оси ее вращения, возможная смена полярности магнитного поля), которые, в свою очередь, повлекут за собой глобальные изменения климата, тектоническую перестройку лика планеты. Упорядоченность чередований критических событий геологической истории непосредственно взаимосвязана с системой пространственно-временной организации ритма жизни Галактики. Глобальная цикличность, достигающая 170 млн лет, и все входящие в нее геогалы (прежде всего, геогалы живого вещества) — это своеобразные геологические метрики, имеющие галактическую природу, т.е. запечатленные в каменной летописи следствия пришедшей со стороны (внеземной) причины. Галактика — это непрерывно и динамически развивающаяся система, жизненный ритм которой есть функция Времени, что означает следующее — не события фиксируют ход времени, не скорости и виды эволюции отсчитываются по какой-то шкале времени, а само Время обозначает (создает) события и определяет эволюцию [16, с. 162]. Дальним генератором ритмов и распорядителем движения звездных скоплений является центр Галактики, в котором находится черная дыра — коллапсирующее состояние вещества наряду с газообразным, жидким, твердым и плазменным состояниями; гравитационное поле этого объекта настолько сильное, что с точки зрения внешнего наблюдателя пространственная и временная координаты меняются местами [26, с. 221]. Удерживая в достаточно надежном порядке всю громаду звездных скоплений, этот генератор энергии и частиц сам испытывает влияние других галактических центров и движется по отношению к ним по непонятным нам траекториям. Что управляет всей махиной вселенной, нам

неизвестно, однако, согласимся с А. Л. Чижевским, что у всего есть своя причина, и если она пока не познана, это не означает, что в мире царит хаос, поскольку общим принципом жизнедеятельности вселенной и населяющих ее галактических и звездных скоплений являются гармония и ритм.

Исследования микромира показывают, что на этапе образования атомного ядра имеет место реакция соединения протона и нейтрона посредством необычной перегруппировки кварков и виртуальных частиц слабого поля. Виртуальная частица ядерной оболочки и виртуальная частица свободного электромагнитного поля совершают вибрационные колебания разной природы, и в момент образования атомного ядра вибрационный процесс деформируется так, что он из прямолинейного становится криволинейным. Это новое состояние электромагнитного поля можно расценивать как акт рождения феномена гравитации. При этом центр ядра вращается вокруг собственной оси, но внутри центра ядра должны происходить непрерывные осцилля-торные колебания — корпускулярно-волновой дуализм изначально сопряжен с существованием ядра. Вибрирующие колебания совершает и оболочка ядра [1, с. 169]. Согласно квантовой механике, «пустое» пространство -это вибрирующая, осциллирующая, дрожащая среда, она никогда не успокаивается [19, с. 100-101].

В исследованиях было показано, что очень низкие и средние частоты электромагнитных полей низкой интенсивности как всепроникающий фактор действуют одновременно на все клетки и ткани организма, на раннем этапе эволюции Земли они сыграли важную роль в самоорганизации открытых нелинейных и неустойчивых биологических систем [3, с. 469-470].

Наука признает, что живое вещество сосуществует в космопланетарном мире наряду с неживым. Исходной точкой для соответствующих исследований является мысль А. Л. Чижевского о том, что каждый атом живой материи резонирует на соответствующие колебания атомов природы. Отличие предмета гелиобиологии от исследований информационно-волновой биофизики (а также от ритмодинамики, информационно-волновой и вибрационной медицины) состоит в доминанте исследования остаточно длительных во времени воздействий электромагнитных излучений на биосинтезы в соотнесении с циклами и ритмами солнечной активности [31, с. 55].

Сами по себе ни ДНК, ни хромосомы, ни гены живого не создают, многие из условий формирования нового организма возникают в результате реализации программы развития, получаемой потомком от ДНК родителей за исключением физических условий внешней среды, и в этой связи имеет место циклическое взаимодействие. Процесс незатухающей абсорбции свободной энергии в циклической реакции является существом процесса, называемого жизнью [24, с. 149].

Принцип «консервации» энергии в циклическом процессе как выражение сущности живого наводит на мысль об особой роли цикличности во вселенной. Во-первых, потому, что живое — одна из частей вселенной. Во-вторых, потому, что и в неживом предостаточно примеров цикличности. Цикличность сущего -результат его собственной структуры, образующим элементом которой является универсальный квант (цикл) взаимодействия [19, с. 106]. Однако факт цикличности сущего еще не получил своего объяснения. Согласно Аристотелю, цикличность обеспечивает сущему возможность быть одновременно и изменяющимся, и вечным [Цит. по: 25, с. 149]. Превращение прямолинейного движения в нечто циклическое порождает возможность отражения и появления реального мира (сущего). Ввиду разбиения движения на отдельные кванты (циклы) сущее предстает состоящим из отдельных (похожих и непохожих) объектов (вещей). Исчисление следующих друг за другом циклических актов рождает понятие «время», а исчисление объектов, возникающих друг за другом в результате циклических актов, — понятие «пространство»; генетическая связь этих понятий состоит в том, что в основе обоих — исчисление циклов. Понятия цели и целеполагания в природе возникли благодаря циклической форме природных явлений. В живом свободная энергия от внешнего источника перетекает в тепловую форму через всю иерархию циклов и квазициклов. Чтобы часть нечто стала сущим, она должна войти в особое циклическое состояние. Это возможно, потому что общим элементом сущего и нечто является энергия [Там же, с. 157]. Механизм возникновения живого вещества видится как результат непрерывного энергообмена и массообмена между сушей, мировым океаном, атмосферой и организмами, которые совокупно образуют взаимосвязанное и взаимообусловленное единство. Ритмообразова-ние — ключ к пониманию живого. Если регистрируются ритмы, следовательно, система жива и работает. Нет ритмов — нет и системы. Не хаос, порождающий катастрофы, а ритмы, обусловленные обратными связями элементов системы, формируют законы функционирования самонастраивающихся систем. Ритмы рождаются в самонастраивающихся системах и умирают вместе с ними [29, с. 59, 78].

Но каковы те границы или рубежи периодов, стадий и циклов, по выявлению продолжительности которых мы сможем доказывать ритмичность? В истории Земли это различного рода смены (инверсии или обращения) режимов в геосинклинальном процессе, перестройки, революции или другие переломные моменты глобальной истории, начало потеплений или похолоданий в палеоклиматическом цикле, начало разрастаний или сокращений морских площадей в палеогеографическом цикле [20, с. 14, 57, 110].

Земля как планета испытывает эпизодичные кратковременные поступления на нее значительных количеств вещества и энергии, активно воздействующие на ее развитие. Однако более правильным будет говорить о квантовой ритмичности или импульсном поступлении вещества и энергии через строго определенные интервалы времени: метеоритное вещество, тепловая энергия Солнца или рожденная на Земле, гравитационное и магнитное воздействие, не в полную еще меру расшифрованное космическое облучение, пульсации Земли, структурно-геологические перестройки, другие энергетические импульсы.

Учение о ритмичности позволяет более полно разобраться в понятиях периодичности и цикличности. В первом случае это существование интервалов времени, обособленных этапов, в течение которых происходит развитие каких-то своеобразных, в целом однотипных явлений и схем, а во втором — выявление закономерности повторения и чередования разных обстановок. В этом отношении учение о ритмичности дополняет как методологию изучения периодичности и цикличности (важность выделения в них рубежей или переломных моментов тех или иных периодов, а также циклов и их стадий), так и позволяет фиксировать их ранг на основании анализа продолжительности. Все эти три понятия определенным образом взаимосвязаны, и ритмичность ставит вопрос о продолжительности как периодов, так и стадий или циклов. Таким образом, заложенное А. Л. Чижевским учение о ритмичности ставит новые задачи в разных науках. В астрономии и физике (планетологии, геокосмологии, геодинамике) это природа и механизм различного рода воздействия космоса на земные процессы. Данные геологии о точно датированном возрасте структурно-геологических перестроек и ритмичности их повторения могут быть использованы астрономией для разработки новых идей и расчетов в области кинематики небесных тел.

Экспериментальное подтверждение получила и теоретически обоснованная А. Л. Чижевским квантовая геометрическая структура движущейся монетными столбиками крови, он исследовал механизмы ритмических явлений на уровне клетки и протоплазмы. Современные исследования показывают [9, с. 25, 40, 80, 126, 198], что ритмы коллоидных переходов от золя (жидкого состояния протоплазмы) в гель (студенистое состояние) и обратно лежат в основе всех внутриклеточных движений и регулируют все стороны жизнедеятельности клетки. В процессе эволюции живые организмы научились корректировать ритмы золь-гель переходов в своих клетках, в том числе и в эритроцитах с помощью внешних ритмов электромагнитных полей, наиболее привычных и биологически значимых. Все биоритмы имеют эндогенную природу, то есть они относительно независимы от внешних ритмов, имеют внутреннюю причину. Однако внешние ритмы корректируют внутренние биоритмы живых систем. Они не дают биоритмам отклоняться от оптимального диапазона варьирования их периодов. Клетка — это система взаимосвязанных нелинейных осцилляторов. Это означает, что ритмы ее функции, энергетики и биосинтеза постоянно координируются и поддерживают друг друга. Жизнедеятельность клетки можно сравнить с пирамидой волчков, когда на большом волчке расположено много меньших волчков, на которых находятся еще меньшие волчки. Все эти волчки непрерывно крутятся, пока сохраняется жизнь. Устойчивость нижнего волчка определяется устойчивостью вращения верхних волчков, и все они крутятся благодаря притоку внешней энергии. Если какой-то волчок начинает крутиться неправильно или перестает крутиться, то для сохранения устойчивости живая система либо подправляет ритмы его вращения, либо устраняет сам волчок, заменяя его новым. Эффективно лечить организм без побочных влияний возможно лишь воздействиями, максимально приближенными к физиологическим, имитируя или усиливая естественное биоуправление.

Сегодня эти представления получают эмпирическое обоснование. Уже на 24-й день развития человеческого эмбриона возникают мышечные клетки сердца и их ритмы синхронизируют ритмы развития всех клеток и органов. Сердце создает вихревые структуры крови, для создания вихревых упаковок крови и управления ими у сердца есть все необходимое: специфическая мускулатура, трабекулярные ячейки, клапаны, ко-ронарно-тебезиевы сосуды, система электромагнитных полей [10, с. 199, 201].

Если мы примем концепцию антропного принципа в качестве научного объяснения устройства вселенной, то идея о том, что не существует самодовлеющей матрицы, в которой физические явления протекали бы независимо от жизни [12, с. 145], будет сверхсильным антропным принципом, а ритм в пространстве и цикл во времени обретают не только статус физического явления, но и философского принципа.

В духе этого утверждения видный английский математик Р. Пенроуз высказывает идею о том, что наблюдаемый нами этап эволюции Вселенной является лишь одним из бесконечной последовательности таких повторяющихся циклов [17, с. 5]. Основа мироздания ритмически колеблется, и природа колебательных процессов раскроет исследователям путь к единому закону. «Будь хаос осуществлен в мире, — полагал А. Л. Чижевский, — не было бы не только нас, мыслящих существ, появившихся в итоге миллионолетнего проявления закономерности, но и менее сложных, но столь же удивительно координированных органических и неорганических образований» [28, с. 61].

Идеи о корреляции земных процессов с изменениями космофизических факторов могут быть распространены на процессы любой природы — от биохимических реакций до радиоактивного распада. При этом речь идет не только о солнечной активности, но и многих других космофизических явлениях — состояниях межпланетного магнитного поля, ионосферы, интенсивности потока космических лучей. Более того, речь идет о проявлениях свойств (флуктуаций) пространства-времени. Выяснение этой связи может иметь фундаментальное научное значение. А. Л. Чижевский довольно смело распространял свою концепцию на социальную жизнь человека. Поскольку сердце, легкие, мускулы, железы, мозг самым очевидным образом повинуются закону ритмической деятельности, все логики отметили известный ритм: аналитического и синтетического суждения, индукции и дедукции, ассоциации и диссоциации, обобщения и абстракции. Можно наблюдать известную периодичность в научном и художественном творчестве. Очевидно, нарастание и разрешение идей подчинено своему определенному ритму. Оказывается, что многие великие открытия, изобретения совершались через некоторый промежуток времени [14, с. 48]. К этому выводу сегодня приходят Ю. С. Владимиров [4], а также авторы серии исследований по проблемам периодизации исторических макропроцессов [11].

Похоже, что мировое научное сообщество разделяет эти представления. В течение последних десятилетий число монографий и научных конференций [2; 22; 23], посвященных проблеме солнечно-земных связей и природе ритмических процессов живого и нежного вещества, непрерывно увеличивается, ежегодно на страницах ведущих научных изданий России и других стран публикуется более тысячи статей на эту тему. Учеными советами МГУ им. М. В. Ломоносова и других вузов принимаются к защите диссертационные исследования, выполненные по тематике солнечно-земных связей и их гуманитарному осмыслению, дана оценка философскому значению трудов ученого [8], появляются университетские учебные пособия [9; 15]. Все это свидетельствует о том, что знание обретает признаки парадигмы. В 1997 г. РАЕН учредила медаль А. Л. Чижевского, в 2010 году Европейская академия наук (Брюссель) также учредила медаль А. Л. Чижевского, которая присуждается ежегодно за научные исследования в области солнечно-земных связей. В 2012 году в Калуге при активном участии ученых МГУ имени М. В. Ломоносова и МГТУ имени Н. Э. Баумана был установлен памятник великому русскому ученому.

С точки зрения Л. В. Лескова [13, с. 162, 164] ни самому ученому, ни одному из его последователей установить подлинный механизм солнечно-земных связей так и не удалось, и приблизиться к сути проблемы можно, обращаясь к модели био- и социоглюонного поля, согласно которой Солнце испускает не только электромагнитные и корпускулярные, но также и торсионные излучения, причем их вариабельность тоже зависит и от цикличности собственных процессов на Солнце, и от возбуждения при вспышках сверхновых. Повышение интенсивности солнечных торсионных излучений может оказывать значительное воздействие на био- и социоглюонные поля, а через них и на активизацию исторических процессов. Однако, торсионная теория пока не получает признание официальной науки, что указывает на значительные трудности, с которыми столкнулся и сам ученый в понимании глубинной природы солнечно-земных механизмов.

Таким образом, масштаб задачи, поставленной биофизиком А. Л. Чижевским, не исчерпан, он сравним с вопросом, который поднял гений физики А. Эйнштейн и который остается открытым до сих пор — возможна ли теория, которая объяснит все? Есть только один вид материи, из которого создано все, — электрон, который также эволюционирует, и все в этом мире пронизано электронными явлениями, писал молодой русский ученый в 1920 году. Он был убежден в том, что начинается новая эра синтезирующей деятельности наук, в итоге они сольются в единую науку о космосе и жизни, возникнет новое философское понимание мира и новая мораль — мораль весьма высокого истинно человеческого характера [14, с. 171, 178, 182]. Вектор научного и нравственного прогресса человечества был определен очень точно!

Список литературы

1. Арлычев А. Н. Эволюция Вселенной // Вопросы философии. 2007. № 2. С. 160-171.

2. Атлас временных вариаций природных, антропогенных и социальных процессов. Человек и три окружающих его среды / под ред. А. О. Клико, В. А. Черешнев, О. И. Аптикаева, А. Г. Гамбурцев. М.: Янус-К, 2013. 719 с.

3. Бреус Т. К. Формирование ритмической структуры биологических объектов в процессе эволюции // Влияние космической погоды на человека в космосе и на Земле: труды международной конференции (ИКИ РАН, г. Москва, 4-8 июня 2012 г.): в 2-х т. / под ред. А. И. Григорьева, Л. М. Зелёного. М., 2013. Т. 2. С. 463-483.

4. Владимиров Ю. С. Между физикой и метафизикой. Кн. 5. Космофизика Чижевского: XX век. М.: Книжный дом «ЛИБРОКОМ», 2013. 280 с.

5. Владимирский Б. М., Темурьянц Н. А. Влияние солнечной активности на биосферу-ноосферу. Гелиобиология от А. Л. Чижевского до наших дней. М.: Изд-во МНЭПУ, 2000. 374 с.

6. Влияние космической погоды на человека в космосе и на Земле: труды международной конференции (ИКИ РАН, г. Москва, 4-8 июня 2012 г.): в 2-х т. / под ред. А. И. Григорьева, Л. М. Зелёного. М., 2013. Т. 2. 560 с.

7. Гагаев А. А., Скипетров В. П. Философия А. Л. Чижевского. Саранск: Изд-во Мордовского ун-та, 1999. 286 с.

8. Еганова И. А. О проявлении динамики структуры мира событий в гелиофизике // Поиск математических закономерностей мироздания: физические идеи, подходы, концепции: избранные труды IV Сибирской конференции по математическим проблемам физики пространства-времени сложных систем (г. Новосибирск, 23-31 июля 2002 г.). Новосибирск: Ин-т математики СО РАН, 2004. Т. 2. С. 90-100.

9. Жорина Л. В., Змиевской Г. Н. Основы взаимодействия физических полей с биообъектами. Использование излучений в биологии и медицине. М.: Изд-во МГТУ им. Н. Э. Баумана, 2014. 374 с.

10. Загускин С. Л. Ритмы клетки и здоровье человека. Ростов н/Д, 2009. 316 с.

11. История и математика: проблема периодизации исторических макропроцессов. М.: КомКнига, 2006. 168 с.

12. Ланца Р., Берман Б. Биоцентризм. Как жизнь создает Вселенную. СПб.: Питер, 2015. 224 с.

13. Лесков Л. В. Неизвестная вселенная. М.: УРСС, 2010. 248 с.

14. Ловецкий Г. И. Наука и философия науки: в 3-х ч. М.: Изд-во МГТУ им. Н. Э. Баумана, 2014. Ч. 3. А. Л. Чижевский: жизнь под знаком Солнца и электрона. Выбранные места из научного наследия ученого / сост. Г. И. Ловецкий. 336 с.

15. Мирошниченко Л. И. Физика Солнца и солнечно-земных связей: учебное пособие. М.: Университетская книга, 2011. 174 с.

16. Параев В. В., Молчанов В. И., Еганов Э. А. Философский аспект проблемы происхождения и эволюции жизни // Философия науки. 2009. № 3 (42). С. 140-165.

17. Пенроуз Р. Циклы времени. Новый взгляд на эволюцию Вселенной. М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2014. 333 с.

18. Плазменная гелиогеофизика: в 2-х т. / под ред. Л. М. Зеленого, И. С. Веселовского. М.: Физматлит, 2008. Т. 2. 560 с.

19. Сасскинд Л. Битва при черной дыре. Мое сражение со Стивеном Хокингом за мир, безопасный для квантовой механики. СПб.: Питер, 2013. 448 с.

20. Соколов Ю. Н. Общая теория цикла как метод познания в физике и химии. Ставрополь: Сев.-Кавк. гос. тех. ун-т, 2005. 196 с.

21. Соловьев В. О. Ритмы в развитии природы и общества. Харьков, 2008. 146 с.

22. Циклические процессы в природе и обществе: материалы 4-й международной конференции. Ставрополь: Изд-во Ставропольского ун-та, 2015. 384 с.

23. Циклы: материалы межрегионального научного семинара (г. Ставрополь, июнь 2002 г.). Ставрополь, 2002. 272 с.

24. Чадов Б. Ф. Квазицикл «ген-протоген» — имманентное свойство живого // Философия науки. 2007. № 1 (32). С. 129-156.

25. Чадов Б. Ф. Цикличность живого и сущего // Философия науки. 2008. № 2 (37). С. 134-161.

26. Черепащук А. М. Черные дыры: накануне окончательного открытия // Вестник Российской академии наук. 2013. № 3 (83). С. 216-226.

27. Чернощеков К. А., Лепехин А. В. Материализация идей А. Л. Чижевского в эпидемиологии и микробиологии. Томск: ТГУ, 1993. 273 с.

28. Чижевский А. Л. Физические факторы исторического процесса. Калуга: 1-я Гостиполитография, 1924. 72 с.

29. Чиркова Э. Н. Современная гелиобиология. М.: Гелиос, 2005. 520 с.

30. Шноль С. Э. Космофизические факторы в случайных процессах. Stockholm: Svenska fysikarkived, 2009. 390 с.

31. Яшин А. А. Живая материя: онтогенез жизни и эволюционная биология. М.: Изд-во ЛКИ, 2007. 240 с.

RHYTHM AS A PHYSICAL PHENOMENON AND PHILOSOPHICAL PRINCIPLE: DEVELOPMENT OF A. L. CHIZHEVSKY’S IDEAS

Lovetskii Gennadii Ivanovich, Doctor in Philosophy, Professor Aleksandrov Maksim Aleksandrovich

Bauman Moscow State Technical University (Branch) in Kaluga [email protected] com; [email protected] ru

In the article the authors show that A. L. Chizhevsky was the first, who announced a material (biophysical) carrier of rhythmic processes typical for the objects of macro- and microcosm, he researched the influence of ionized air on lungs and blood, the effect of solar activity on biological objects and a human’s life activity. The development of the scientist’s ideas in different fields of knowledge led his followers to the conclusion that rhythmic phenomena have a more fundamental — physical — nature. This conclusion is of great philosophical importance as it concerns the basics of existence.

Key words and phrases: A. L. Chizhevsky; heliobiology; development of ideas; rhythm as phenomenon; rhythm as principle.

УДК 7; 18:7.01 Искусствоведение

С XX века начинается один из самых значимых периодов в развитии Китайской детской иллюстрированной книги. В силу многих исторических причин процесс развития детских книжных изданий был сложным и переменчивым. Традиции и эстетика Китая отразились не только в старинных книгах — современные издания также сохранили культурное наследие страны. Можно утверждать, что оформление и стилистика изданий прошлого повлияли на становление современной печатной китайской книги. Под влиянием древних книг и сформировался дизайн современных печатных изданий в Китае. Анализ наиболее значимых особенностей и черт традиционной китайской книги, представленный автором в этой статье, предлагается использовать для дальнейшего изучения перспектив развития книжного дела в Китае.

Ключевые слова и фразы: детская иллюстрированная книга; книжное оформление; история оформления; китайское искусство; актуальность проблемы дизайна детского издания.

Люй Цзинь

Санкт-Петербургская государственная художественно-промышленная академия имени А. Л. Штиглица [email protected] ги

КОМПОЗИЦИОННО-ХУДОЖЕСТВЕННЫЕ ОСОБЕННОСТИ ДИЗАЙНА ДЕТСКИХ ПЕЧАТНЫХ ИЗДАНИЙ В КИТАЕ XX ВЕКА

Художественное оформление книг в Китае обладает большой историей: с возникновения Цзягувэня, письма на бронзе и камне, на шелке, бамбуковых и деревянных пластинках до формирования письменности как таковой, изобретения бумаги и основных традиционных средств для создания книг. Развитие дизайна современной и традиционной книги взаимосвязано друг с другом благодаря разнообразию средств книжного оформления и их постепенному развитию, происходившему на протяжении долгого периода времени (более 3000 лет). Традиционные способы компоновки, сформировавшиеся под влиянием разных видов искусств (в том числе, искусство оформления свитка и прошивной книги), повлияли на дизайн современной книги в целом, и детской книги в частности.

Вместе с возникновением и развитием техники печати у книжной продукции Китая образовалась специфичная стандартная форма — прошивная книга. Такая книга была популярна на протяжении с X века до начала XX века. Предпосылкой для ее создания стал свиток, предназначенный для произведений каллиграфии и живописи. Свитки активно использовали в Китае в период со II века до конца XIX века.

Варианты Комплексная работа ФГОС ООО, 8 класс

%PDF-1.7 % 1 0 obj > endobj 2 0 obj /CreationDate (D:20171129124416+03’00’) /Creator /Keywords /ModDate (D:20171129124417+03’00’) /Producer (PDFCreator 3.0.2.8660; modified using iTextSharp 5.2.1 \(c\) 1T3XT BVBA) /Subject /Title >> endobj 3 0 obj > stream PDFCreator 3.0.2.8660; modified using iTextSharp 5.2.1 (c) 1T3XT BVBA2017-11-29T12:44:17+03:002017-11-29T12:44:16+03:00PDFCreator 3.0.2.8660

  • Варианты Комплексная работа ФГОС ООО, 8 класс
  • г.Сочи
  • endstream endobj 4 0 obj > /Rotate 90 /Type /Page >> endobj 5 0 obj > endobj 6 0 obj > stream x}K%q&D6ndH6y=Q;Sf̢5c/3??n»u=:TeEF?LWo&o?gǛ=|5ބd7=D]irNwx㦫sZm}rU+mo߾tu֦gpw.(.PbVԤkT_U\ü0M=tQΨ.ۏ.w\z kw4u?oSJßWl /`}/C5%h-]S~.w’

    x uVXHAS6_F5)3#,F{bXif[g`N%|ڱ%(?XD j(/d ƮKV[email protected])E59QL\BX_~eO_2&?olޖY

    Связь физических явлений в городском микроклимате: Модель, объединяющая воздушный поток, ветровой дождь, радиацию и транспорт в строительных материалах

    Основные моменты

    Представлена ​​модель городского микроклимата, объединяющая транспорт в воздухе и здания.

    Исследовано влияние дождя на перенос и хранение тепла и влаги.

    Короткий одиночный дождь приводит к снижению температуры поверхности до 25 ° C.

    Скорость ветра во время дождя может влиять на охлаждение и накопление влаги.

    Наблюдается значительное влияние соседних поверхностей за счет теплового излучения.

    Реферат

    Строительные материалы играют важную роль в поглощении, переносе и хранении тепла и влаги в застроенной среде. Предлагается полностью интегрированная модель городского микроклимата, которая учитывает потоки ветра и перенос тепла и влаги в воздухе и строительных материалах.Модель включает обмен длинноволновым и коротковолновым излучением между поверхностями и распределение интенсивности ветрового дождя. Перенос по воздуху и строительные материалы связаны таким образом, что устойчивое усредненное по Рейнольдсу значение Навье-Стокса (RANS) решается итеративно с неустойчивым переносом тепла и влаги в строительных материалах. Предлагаемый подход предоставляет информацию, необходимую для анализа различных вкладов конвективного охлаждения, явной теплопередачи из-за дождя, испарения в дополнение к накоплению тепла в течение дня.Этот подход демонстрируется на примере изучения воздействия осадков на изолированный трехмерный уличный каньон, облицованный пористыми строительными материалами. Исследование показывает различную скорость испарения и продолжительность испарительного охлаждения для изменения скорости ветра во время дождя. Распределение ветрового дождя особенно влияет на пространственное и временное распределение температуры поверхности и воздуха. Обнаружено значительное влияние соседних поверхностей на температуру поверхностей.

    Ключевые слова

    Городской микроклимат

    Вычислительная гидродинамика (CFD)

    Пористая среда

    Перенос тепла и влаги

    Радиация

    Ветровой дождь

    Рекомендуемые статьи Цитирующие статьи (0)

    Просмотреть полный текст

    © 2017 Else BV Все права защищены.

    Рекомендуемые статьи

    Ссылки на статьи

    Модель, объединяющая потоки воздуха, ветровой дождь, радиацию и транспорт в строительных материалах

    16

    Ссылки

    Allegrini, J., Дорер В., Кармелье Дж. 2012a. Анализ конвективной теплопередачи на фасадах зданий в уличных каньонах и ее влияние

    на прогнозы потребности в охлаждении помещений в зданиях. J. Wind Eng. Ind. Aerodyn. 104–106: 464-473.

    Аллегрини, Дж., Дорр, В., и Кармелиет, Дж. 2013. Измерения в аэродинамической трубе плавучих потоков в уличных каньонах. Строить. Environ. 59

    (0): 315-326.

    Аллегрини, Дж., Дорер, В., и Кармелиет, Дж. 2015. Объединенная модель CFD, излучения и энергии здания для изучения тепловых потоков в городской среде

    с типичными конфигурациями зданий.Устойчивые города и общество 19: 385-394.

    Аллегрини, Дж., Дорер, В., Дефрей, Т., и Кармелиет, Дж. 2012b. Адаптивная функция температуры стен для смешанных конвективных потоков на

    внешних поверхностях зданий в уличных каньонах. Строить. Environ. 49: 55-66.

    Arnfield, A.J. 2003. Два десятилетия исследований городского климата: обзор турбулентности, обмена энергией и водой, а также городской жары

    остров. Международный журнал климатологии 23 (1): 1-26.

    ASHRAE.1985. Справочник ASHRAE — Основы: Американское общество инженеров по отоплению, охлаждению и кондиционированию воздуха, Inc.

    Бест, А.К. 1950. Распределение капель дождя по размеру. В. Дж. Рой Метеор Soc 76 (327): 16-36.

    Блокен, Б. 2014. 50 лет вычислительной ветроэнергетики: прошлое, настоящее и будущее. J Wind Eng Ind Aerod 129: 69-102.

    Блокен Б. и Кармелиет Дж. 2002. Пространственное и временное распределение проливного дождя на малоэтажное здание. Wind Struct 5 (5): 441-462.

    Блокен, Б. и Кармелиет, Дж. 2004. Обзор исследований ветряных дождей в строительной науке. J Wind Eng Ind Aerod 92 (13): 1079-1130.

    Блокен Б. и Кармелиет Дж. 2007. Валидация моделирования CFD ветрового дождя на фасаде малоэтажного здания. Сборка Environ 42

    (7): 2530-2548.

    Блокен, Б., Статопулос, Т., и Кармелиет, Дж. 2007. Моделирование атмосферного пограничного слоя с помощью CFD: задачи пристеночной функции. Атмос

    Окружающая среда 41 (2): 238-252.

    Буйе, Дж., Инард, К., и Муси, М. 2011. Микроклиматическая связь как решение для улучшения моделирования энергопотребления зданий в городском контексте

    . Энергетика и строительство 43 (7): 1549-1559.

    Кармелиет, Дж., Хенс, Х., Роэлс, С., Адан, О., Брокен, Х., Черни, Р., Павлик, З., Холл, К., Кумаран, К., и Пел, L. 2004. Определение

    коэффициента диффузии жидкой воды с помощью экспериментов по переходному переносу влаги. Журнал тепловой оболочки и строительства

    Science 27 (4): 277-305.

    Cebeci, T., и Bradshaw, P. 1977. Передача импульса в пограничных слоях. Нью-Йорк: Издательство Hemisphere Publishing Corporation.

    Коул, Р.Дж. 1976. Длинноволновая радиационная среда вокруг зданий. Строить. Environ. 11 (1): 3-13.

    de Morais, M.V.B., de Freitas, E.D., Guerrero, V.V.U, and Martins, L.D. 2016. Анализ моделирования параметризации городского полога

    , представляющий эффекты растительности в мегаполисе Сан-Паулу. Городской климат 17: 102-115.

    де Вольф, Д.A. 2001. О распределении размеров дождевых капель по закону-Парсонсу. Radio Sci 36 (4): 639-642.

    Defraeye, T., Blocken, B., and Carmeliet, J. 2011. Настроенная температурная пристеночная функция для турбулентной принудительной конвективной теплопередачи для

    тел с обрывом в пограничном слое атмосферы. Строить. Environ. 46 (11): 2130-2141.

    Defraeye, T.W.J. 2011. Конвективный тепломассообмен на наружных поверхностях зданий. В: к.т.н. диссертация, Католический университет Лёвена,

    Лёвен, Бельгия.

    Derluyn, H., Griffa, M., Mannes, D., Jerjen, I., Dewanckele, J., Vontobel, P., Sheppard, A., et al. 2013. Определение поглощения солевого раствора и распределения

    солей в пористом известняке с помощью нейтронной радиографии и рентгеновской микротомографии. Журнал строительной физики 36

    (4): 353-374.

    Franke, J., Hellsten, A., Schlunzen, K.H., and Carissimo, B. 2011. COST 732 Best Practice Guideline for CFD моделирование потоков в городской среде

    : резюме.Int J Environ Pollut 44 (1-4): 419-427.

    Ганн Р. и Кинзер Г.Д. 1949. Конечная скорость падения водяных капель в стоячем воздухе. Журнал Meteorol 6 (4): 243-248.

    Hagentoft, C.-E., Kalagasidis, A.S., Adl-Zarrabi, B., Roels, S., Carmeliet, J., Hens, H., Grunewald, J., et al. 2004. Метод оценки

    моделей численного прогнозирования для комбинированного переноса тепла, воздуха и влаги в компонентах здания: контрольные показатели для одномерных случаев

    . Журнал тепловой оболочки и строительной науки 27 (4): 327-352.

    Хуанг, С.Х., и Ли, К.С. 2010. Численное моделирование ветрового дождя на ограждающих конструкциях зданий на основе многофазной модели Эйлера. J

    Wind Eng Ind Aerod 98 (12): 843-857.

    Янссен, Х., Блокен, Б. и Кармелиет, Дж. 2007. Консервативное моделирование влажности и теплопередачи в компонентах здания при атмосферном возбуждении

    . Int J Heat Mass Tran 50 (5–6): 1128-1140.

    Каору, И., Акира, К., и Акикадзу, К. 2011. 24-часовой нестационарный анализ воздушного потока и температуры в реальном городе с помощью метода расчета высокоскоростного излучения.

    .Строить. Environ. 46 (8): 1632-1638.

    Kim, J.-J., and Baik, J.-J. 2001. Городская улица-каньон течет с подогревом дна. Атмосферная среда 35 (20): 3395-3404.

    Кубилай, А., Кармелиет, Дж., И Дером, Д., 2016 г. Расчетное моделирование гидродинамики ветрового дождя в жилом доме средней этажности

    с различными типами деталей фасада. Журнал моделирования характеристик здания: 1-19.

    Кубилай А., Дером Д., Блокен Б. и Кармелиет Дж.2013. CFD-моделирование и проверка ветрового дождя на фасаде здания

    с многофазной моделью Эйлера. Сборка Environ 61: 69-81.

    Кубилай А., Дером Д., Блокен Б. и Кармелиет Дж. 2014. Численное моделирование ветрового дождя на массиве малоэтажных кубических зданий

    и проверка полевыми измерениями. Сборка среды 81 (0): 283-295.

    Кубилай А., Дером Д., Блокен Б. и Кармелиет Дж. 2015a. Численное моделирование турбулентного рассеяния ветрового дождя на фасадах зданий

    .Environ Fluid Mech 15 (1): 109-133.

    Кубилай А., Дером Д., Блокен Б. и Кармелиет Дж. 2015b. Ветровой дождь на двух параллельных широких зданиях: полевые измерения и моделирование

    CFD. J Wind Eng Ind Aerod 146: 11-28.

    Кусака, Х., Кондо, Х., Кикегава, Ю. и Кимура, Ф. 2001. Простая модель однослойного городского покрова для атмосферных моделей:

    Сравнение с многослойными моделями и моделями плит. Связанный Метеорол 101: 329-358.

    Ветер | Национальное географическое общество

    Ветер — это движение воздуха, вызванное неравномерным нагревом Земли солнцем.В нем не так много вещества — вы не можете его видеть или удерживать, но вы можете почувствовать его силу. Он может сушить вашу одежду летом и охлаждать вас до костей зимой. Он достаточно силен, чтобы переносить парусные корабли через океан и срывать с земли огромные деревья. Это великий уравнитель атмосферы, переносящий тепло, влагу, загрязнители и пыль на большие расстояния по всему земному шару. Формы рельефа, процессы и воздействия ветра называются эолийскими формами рельефа, процессами и воздействиями.

    Различия в атмосферном давлении порождают ветры.На экваторе солнце нагревает воду и сушу больше, чем остальную часть земного шара. Теплый экваториальный воздух поднимается выше в атмосферу и мигрирует к полюсам. Это система низкого давления. В то же время более холодный и плотный воздух движется по поверхности Земли к экватору, заменяя нагретый воздух. Это система высокого давления. Ветры обычно дуют из областей с высоким давлением в области с низким давлением.

    Граница между этими двумя областями называется фронтом. Сложные взаимоотношения между фронтами вызывают различные типы ветра и погодные условия.

    Преобладающие ветры — это ветры, дующие с одного направления над определенной областью Земли. Области, где встречаются преобладающие ветры, называются зонами конвергенции. Как правило, преобладающие ветры дуют с востока на запад, а не с севера на юг. Это происходит потому, что вращение Земли порождает так называемый эффект Кориолиса. Эффект Кориолиса заставляет ветровые системы вращаться против часовой стрелки в Северном полушарии и по часовой стрелке в Южном полушарии.

    Эффект Кориолиса заставляет некоторые ветры перемещаться по краям систем высокого и низкого давления.Их называют геострофическими ветрами. В 1857 году голландский метеоролог Кристоф Байс Баллот сформулировал закон о геострофических ветрах: когда вы стоите спиной к ветру в Северном полушарии, низкое давление всегда находится слева от вас. (В Южном полушарии системы низкого давления будут справа от вас.)

    Ветровые зоны

    На Земле есть пять основных ветровых зон: полярные восточные, западные, конские широты, пассаты и депрессии.

    Полярное восточное направление
    Полярное восточное направление — это преобладающие сухие и холодные ветры, дующие с востока.Они исходят из полярных максимумов, областей высокого давления вокруг Северного и Южного полюсов. Полярные восточные ветры текут в субполярные регионы с низким давлением.

    Вестерлис
    Западные ветры — преобладающие ветры, дующие с запада в средних широтах. Их кормят полярные восточные ветры и ветры с высоких широт, которые нагружают их лошадьми, которые окружают их с обеих сторон. Западные ветры наиболее сильны зимой, когда давление над полюсом низкое, и слабее летом, когда полярный максимум создает более сильные полярные восточные ветры.

    Самые сильные западные ветры дуют через «ревущие сороковые», зону ветров между 40 и 50 градусами широты в Южном полушарии. Во время Ревущих сороковых годов есть несколько участков суши для медленных ветров. Верхняя часть Южной Америки и Австралии, а также острова Новой Зеландии — единственные большие массивы суши, которые проникают через Ревущие сороковые. Западные ветры Ревущих сороковых годов были очень важны для моряков в эпоху исследований, когда исследователи и торговцы из Европы и Западной Азии использовали сильные ветры, чтобы добраться до рынков специй Юго-Восточной Азии и Австралии.

    Западные ветры оказывают огромное влияние на океанские течения, особенно в Южном полушарии. Управляемое западными ветрами мощное антарктическое циркумполярное течение (АЦП) несется вокруг континента (с запада на восток) со скоростью около 4 километров в час (2,5 мили в час). Фактически, другое название антарктического циркумполярного течения — это западный ветровой дрейф. ACC является крупнейшим океанским течением в мире и отвечает за транспортировку огромных объемов холодной, богатой питательными веществами воды в океан, создавая здоровые морские экосистемы и пищевые сети.

    Лошадиные широты
    Лошадиные широты — это узкая зона теплого сухого климата между западными ветрами и пассатами. Широты лошади составляют около 30 и 35 градусов северной и южной широты. Многие пустыни, от безводной Атакамы в Южной Америке до засушливого Калахари в Африке, являются частью конных широт.

    Преобладающие ветры на широте лошади меняются, но обычно слабые. Даже сильный ветер часто бывает непродолжительным.

    Пассаты
    Пассаты — преобладающие мощные ветры, дующие с востока через тропики.Пассаты вообще очень предсказуемы. Они сыграли важную роль в истории исследований, общения и торговли. Корабли полагались на пассаты, чтобы проложить быстрые и надежные маршруты через обширные Атлантические океаны, а затем и Тихий океан. Даже сегодня судоходство зависит от пассатов и океанских течений, которые они создают.

    В 1947 году норвежский исследователь Тор Хердал и небольшая команда использовали пассат для путешествия от побережья Перу к коралловым рифам Французской Полинезии на расстояние более 6920 километров (4300 миль) на плоту с парусным двигателем.Экспедиция, названная в честь плота ( Kon-Tiki ), была направлена ​​на то, чтобы доказать, что древние мореплаватели могли использовать предсказуемые пассаты для исследования обширных участков Тихого океана.

    Пассаты, образующиеся над сушей (называемые континентальными пассатами), теплее и суше, чем те, которые образуются над океаном (морские пассаты). Отношения между континентальными и морскими пассатами могут быть жесткими.

    Большинство тропических штормов, включая ураганы, циклоны и тайфуны, развиваются как пассаты.Разница в давлении воздуха над океаном вызывает развитие этих штормов. По мере того как плотные влажные ветры шторма сталкиваются с более сухими ветрами побережья, шторм может усиливаться.

    Сильные пассаты связаны с отсутствием осадков, тогда как слабые пассаты уносят дожди далеко вглубь суши. Самый известный в мире режим дождя — муссоны в Юго-Восточной Азии — представляет собой сезонный пассат с повышенной влажностью.

    Помимо кораблей и дождя, пассаты могут переносить частицы пыли и песка на тысячи километров.Частицы от песчаных и пыльных бурь в Сахаре могут разноситься по островам в Карибском море и американскому штату Флорида, находящимся на расстоянии более 8 047 километров (5000 миль).

    Пыльные бури в тропиках могут быть разрушительными для местного населения. Ценный верхний слой почвы сдувается, и видимость может упасть почти до нуля. За океаном пыль делает небо туманным. Эти пыльные бури часто связаны с засушливыми районами с низким давлением и отсутствием тропических бурь.

    Долдрамс
    Место, где встречаются пассаты двух полушарий, называется зоной межтропической конвергенции (ITCZ).Область вокруг ITCZ ​​называется депрессией. Преобладающие ветры в депрессивном состоянии очень слабые, а погода необычайно спокойная.

    ITCZ ​​находится на экваторе. Фактически, депрессия низкого давления создается, когда солнце нагревает экваториальную область и заставляет воздушные массы подниматься и перемещаться на север и юг. (Этот теплый экваториальный ветер низкого давления снова опускается вокруг лошадиных широт. Некоторые экваториальные воздушные массы возвращаются в депрессию как пассаты, тогда как другие циркулируют в другом направлении как западные.)

    Хотя муссоны воздействуют на тропические и экваториальные регионы, сам ветер создается, когда ITCZ ​​немного удаляется от экватора каждый сезон. Это изменение депрессивного состояния нарушает обычное давление воздуха, создавая влажные муссоны в Юго-Восточной Азии.

    Результаты ветра

    Ветер, движущийся с разной скоростью, на разных высотах, над водой или сушей, может вызывать различные типы рисунков и штормов.

    Струйные течения
    Струйные течения — это геострофические ветры, образующиеся у границ воздушных масс с разной температурой и влажностью.Вращение Земли и ее неравномерный нагрев Солнцем также способствуют образованию высотных струйных течений.

    Эти сильные и быстрые ветры в верхних слоях атмосферы могут дуть со скоростью 480 км / ч (298 миль / ч). Реактивные потоки проходят через слой атмосферы, называемый стратосферой, на высоте от 8 до 14 километров (от 5 до 9 миль) над поверхностью Земли.

    В стратосфере мало турбулентности, поэтому пилоты коммерческих авиакомпаний любят летать в этом слое. Езда на водном транспорте экономит время и топливо.Вы когда-нибудь слышали, чтобы кто-то говорил о встречном или попутном ветре, когда говорят о самолетах? Это струйные течения. Если они находятся за самолетом, толкая его вперед, их называют попутным ветром. Они могут помочь вам быстрее добраться до места назначения. Если ветер идет впереди самолета, отталкивая его назад, это называется встречным ветром. Сильный встречный ветер может вызвать задержку рейсов.

    Ураган
    Ураган — это гигантский спиралевидный тропический шторм, который может вызвать ветер со скоростью более 257 км / ч (160 миль в час) и выбросить более 9 триллионов литров (2.4 триллиона галлонов дождя. Эти же тропические штормы известны как ураганы в Атлантическом океане, циклоны в северной части Индийского океана и тайфуны в западной части Тихого океана.

    Эти тропические штормы имеют спиралевидную форму. Спираль (вращающаяся против часовой стрелки в Северном полушарии и по часовой стрелке в Южном полушарии) развивается, когда область высокого давления закручивается вокруг области низкого давления.

    Пик сезона ураганов в Атлантическом океане приходится на период с середины августа до конца октября и в среднем составляет от пяти до шести ураганов в год.

    Ветровые условия, которые могут приводить к ураганам, называются тропическими возмущениями. Они начинаются в теплых водах океана, когда температура поверхности составляет не менее 26,6 градусов по Цельсию (80 градусов по Фаренгейту). Если нарушение длится более 24 часов и достигает скорости 61 км / ч (38 миль / ч), это становится известным как тропическая депрессия.

    Когда тропическая депрессия достигает скорости 63–117 км / ч (39–73 миль в час), это называется тропическим штормом, и ему дают название. Метеорологи называют штормы в алфавитном порядке, чередуя женские и мужские имена.

    Когда шторм достигает 119 км / ч (74 миль / ч), он становится ураганом и оценивается от 1 до 5 по шкале Саффира Симпсона. Ураган категории 5 — это самый сильный шторм из возможных по шкале Саффира-Симпсона. Ветры категории 5 дуют со скоростью 252 км / ч (157 миль / ч).

    Ураганы вращаются вокруг центра низкого давления (теплого), известного как «глаз». Воздух в глазу успокаивается. Глаз окружен резкой круглой «глазной стенкой». Здесь самые сильные ветры и дожди во время шторма.

    Ураган Этель, самый сильный ураган в зарегистрированной истории, прогремел над Мексиканским заливом в сентябре 1960 года. Скорость ветра не превышала 260 км / ч (160 миль / ч). Однако ураган «Этель» быстро утих. Хотя его ветры в конечном итоге дул до американских штатов Огайо и Кентукки, к тому времени, когда он достиг береговой линии американских штатов Луизиана и Миссисипи, штормовой нагон составлял всего около 1,5 метров (5 футов). Только один человек погиб в результате урагана «Этель», а ущерб, нанесенный зданиям и лодкам, составил менее 2 миллионов долларов.

    Ураганы разрушают прибрежные экосистемы и сообщества. Когда ураган достигает суши, он часто вызывает волны, которые могут достигать 6 метров (20 футов) в высоту, и их толкает сильный ветер на 161 километр (100 миль) вглубь суши. Эти штормовые нагоны чрезвычайно опасны и вызывают 90 процентов всех смертей от ураганов.

    Самый смертоносный ураган из зарегистрированных — это Великий ураган 1780 года. Хотя в то время не было сложного метеорологического оборудования, скорость ветра могла достигать 320 км / ч (200 миль в час), когда ураган обрушился на Барбадос и другие острова в Карибском море.Возможно, этого было достаточно, чтобы срезать кору с деревьев. Более 20 000 человек погибли в результате урагана, который прошел через Барбадос, Сент-Люсию, Мартинику, Доминику, Гваделупу, Доминиканскую Республику, Багамы, Теркс и Кайкос и Бермудские острова. Хотя его интенсивность уменьшилась, ураган прослеживался в американском штате Флорида, а затем рассеялся в канадской провинции Ньюфаундленд.

    Ураганы могут быть разрушительными и по другим причинам. Сильный ветер может вызвать торнадо.Сильные дожди способствуют наводнениям и оползням, которые могут происходить на многие километры вглубь суши. Ущерб домам, предприятиям, школам, больницам, дорогам и транспортным системам может опустошить сообщества и целые регионы.

    Ураган Катрина, прорвавшийся через Мексиканский залив на юг США в 2005 году, является самым дорогостоящим ураганом в истории человечества. Ущерб зданиям, транспортным средствам, дорогам и объектам судоходства оценивается примерно в 133,8 миллиарда долларов (с учетом инфляции).Новый Орлеан, штат Луизиана, был почти полностью разрушен ураганом Катрина. Новому Орлеану, а также Мобилу, штат Алабама, и Галфпорту, штат Миссисипи, потребовались годы, чтобы оправиться от ущерба, нанесенного их строениям и инфраструктуре.

    Лучшая защита от урагана — это точный прогноз, который дает людям время уйти с его пути. Национальный центр ураганов выдает ураганные часы для штормов, которые могут поставить под угрозу сообщества, и предупреждения об ураганах для штормов, которые достигнут суши в течение 24 часов.

    Циклоны
    Циклоны пронизывают Индийский океан так же, как ураганы пронизывают Атлантику. Циклоны дуют с воздушными массами с востока, часто из Южно-Китайского моря или с юга.

    Самым мощным и разрушительным циклоном в истории человечества был циклон Бхола 1970 года. Как и ураган Катрина, циклон Бхола был ураганом категории 3. Скорость ветра составляла около 185 км / ч (115 миль / ч), когда он достиг берега вдоль побережья Бенгальского залива на территории современной Бангладеш.Более 300 000 человек погибли, более миллиона остались без крова. Ветры-циклоны опустошили рыбацкие деревни, а штормовые нагоны затопили посевы. Экономический ущерб от циклона Бхола составил более 479 миллионов долларов с поправкой на инфляцию.

    Тайфун
    Тайфуны — это тропические штормы, которые развиваются над северо-западной частью Тихого океана. Их формирование идентично ураганам и циклонам. Тайфуны образуются как экваториальные ветры и дуют на запад, затем поворачивают на север и сливаются с западными ветрами в средних широтах.

    Тайфуны могут поражать большую часть восточной части Тихого океана. Больше всего пострадали острова Филиппины, Китай, Вьетнам и Япония. Однако тайфуны также были зарегистрированы в американских штатах Гавайи и даже на Аляске.

    Тайфуны часто связаны с очень сильными дождями. Самый влажный тайфун, когда-либо зарегистрированный, был тайфуном Моракот в 2009 году. Моракот опустошил весь остров Тайвань, скорость ветра составила около 140 км / ч (85 миль / ч). Однако наибольший ущерб нанесли штормовые нагоны и наводнения, вызванные этими ветрами.Тайвань залил дождем более 277 сантиметров (109 дюймов), в результате чего погиб 461 человек и нанесен ущерб в размере 6,2 миллиарда долларов.

    Nor’easters and Blizzards
    Nor’easter — это сильный зимний шторм, сочетающий обильный снегопад, сильный ветер и очень низкие температуры. Он дует с северо-востока вдоль восточного побережья США и Канады. Сильный северный ветер называют метелью.

    Метеорологическая служба США называет шторм метелью, когда шторм имеет скорость ветра более 56 км / ч (35 миль в час) и плохую видимость.(Видимость — это расстояние, на котором человек может видеть: метели, как туман, затрудняют видимость, а такая задача, как вождение автомобиля, опасна.) Шторм должен продолжаться в течение длительного периода времени, чтобы классифицироваться как метель, обычно несколько часов.

    Метели могут изолировать и парализовать области на несколько дней, особенно если в этой области редко бывают снегопады и нет оборудования, чтобы очистить ее от улиц.

    Великая метель 1888 года, возможно, была самой ужасной в истории США. Ветры со скоростью до 72 км / ч (45 миль / ч) хлестали восточное побережье от Чесапикского залива до Новой Шотландии в Канаде.Более 147 сантиметров (58 дюймов) снега выпало по всему региону, что вызвало отрицательные температуры и сильные наводнения из-за таяния снега. Великая метель привела к гибели 400 человек и ущербу в размере 1,2 миллиарда долларов.

    Муссон
    Муссон — это сезонное изменение преобладающей ветровой системы области. Они всегда дуют из холодных регионов с высоким давлением. Муссоны являются частью годичного цикла неравномерного нагрева и охлаждения тропических и прибрежных регионов средних широт. Муссоны являются частью климата Австралии, Юго-Восточной Азии и юго-западного региона Северной Америки.

    Воздух над сушей нагревается и охлаждается быстрее, чем над океаном. Летом это означает, что теплый воздух с суши поднимается вверх, создавая пространство для прохладного и влажного воздуха с океана. Когда земля нагревает влажный воздух, он поднимается, охлаждается, конденсируется и снова падает на Землю в виде дождя. Зимой суша остывает быстрее, чем океан. Теплый воздух над океаном поднимается вверх, позволяя втекать прохладному воздуху с суши.

    Большинство зимних муссонов прохладные и сухие, а летние — теплые и влажные.Зимние муссоны в Азии приносят прохладный сухой воздух с Гималаев. С другой стороны, знаменитый летний муссон развивается над Индийским океаном, поглощая огромное количество влаги. Летние муссоны приносят тепло и осадки в Индию, Шри-Ланку, Бангладеш и Мьянму.

    Летний муссон важен для здоровья и экономики Индийского субконтинента. Водоносные горизонты заполнены, что позволяет использовать воду для питья, гигиены, промышленности и орошения.

    Торнадо
    Торнадо, также называемый смерчем, представляет собой сильно вращающуюся воронку воздуха.Торнадо могут возникать по отдельности или по нескольку, как два вращающихся вихря воздуха, вращающихся друг вокруг друга. Торнадо могут возникать как водяные смерчи или смерчи, вращающиеся с сотен метров в воздухе, чтобы соединить землю или воду с облаками над ними. Хотя разрушительные торнадо могут возникать в любое время суток, большинство из них случаются между 16 и 21 часами вечера. местное время.

    Торнадо часто возникают во время сильных гроз, называемых суперячейками. Суперячейка — это гроза с мощным вращающимся восходящим потоком.(Сквозняк — это просто вертикальное движение воздуха.) Этот мощный восходящий поток называется мезоциклоном.

    Мезоциклон содержит вращающиеся потоки воздуха на расстояние от 1 до 10 километров (от 1 до 6 миль) в атмосфере. Когда количество осадков в суперячейке увеличивается, дождь может унести мезоциклоны вместе с собой на землю. Этот нисходящий поток — это торнадо.

    В зависимости от температуры и влажности воздуха смерч может длиться от нескольких минут до часа. Однако прохладный ветер (называемый нисходящим потоком с задней стороны) в конечном итоге обволакивает торнадо и перекрывает подачу теплого воздуха, питающего его.Торнадо превращается в «веревочную» стадию и рассеивается через несколько минут.

    Большинство торнадо имеют скорость ветра менее 177 км / ч (110 миль / ч) и около 76 метров (250 футов) в поперечнике. Они могут пройти несколько километров, прежде чем рассеяться. Однако самые мощные торнадо могут иметь скорость ветра более 482 км / ч (300 миль / ч) и иметь диаметр более 3 км (2 миль). Эти торнадо могут перемещаться по земле на десятки километров и через несколько штатов.

    Эти сильные ураганы случаются по всему миру, но Соединенные Штаты являются главной горячей точкой, из-за которой ежегодно происходит около тысячи торнадо.«Аллея торнадо», регион, который включает восточную часть Южной Дакоты, южную Миннесоту, Небраску, Канзас, Оклахому, северный Техас и восточную часть Колорадо, является домом для самых мощных и разрушительных из этих штормов.

    Самый сильный торнадо из когда-либо зарегистрированных, произошел 18 марта 1925 года. Это «Торнадо из трех штатов» пролетело 338 километров (219 миль) через Миссури, Иллинойс и Индиану. Торнадо разрушил местную связь, сделав предупреждение для следующего города практически невозможным. Торнадо с тремя штатами унес жизни 695 человек в 3 раза.5 часов.

    Лучшая защита от торнадо — это раннее предупреждение. В районах, где торнадо являются обычным явлением, многие сообщества имеют системы предупреждения о торнадо. В Миннесоте, например, высокие башни по всему району бьют тревогу, если приближается торнадо.

    Измерение ветра

    Ветер часто измеряется в терминах сдвига ветра. Сдвиг ветра — это разница в скорости и направлении ветра на заданном расстоянии в атмосфере. Сдвиг ветра измеряется как по горизонтали, так и по вертикали.Сдвиг ветра измеряется в метрах в секунду, умноженных на километры высоты. В нормальных условиях ветер движется намного быстрее в атмосфере, создавая сильный сдвиг ветра на больших высотах.

    При строительстве зданий инженеры должны учитывать средний сдвиг ветра в районе. Например, сдвиг ветра выше у побережья. Небоскребы должны учитывать это усиление ветра, имея более прочное основание или спроектированные так, чтобы безопасно «колебаться» от ветра.

    Величина силы, создаваемой ветром, измеряется по шкале Бофорта.Шкала названа в честь сэра Фрэнсиса Бофорта, который создал систему описания силы ветра в 1805 году для британского Королевского флота. Шкала Бофорта имеет 17 уровней силы ветра. «0» описывает условия, которые настолько спокойны, что дым поднимается вертикально. «12» описывает ураган, а «13-17» зарезервированы только для тропических тайфунов, наиболее мощных и потенциально разрушительных ветровых систем.

    Анемометр — прибор для измерения скорости ветра. Анемометры используются со сборщиками данных о торнадо, которые измеряют скорость, количество осадков и давление торнадо.

    Сила торнадо измеряется по шкале Фудзита. На шкале шесть категорий, обозначающих возрастающий урон. После того, как торнадо прошел, метеорологи и инженеры определяют его силу на основе скорости ветра, ширины и повреждений растительности и построенных людьми сооружений. В 2007 году в США была создана расширенная шкала Фудзита; он предоставляет более конкретные эффекты торнадо, чтобы определить его разрушительную силу. Усовершенствованная шкала Фудзита состоит из 28 категорий, с наибольшим ущербом для деревьев твердых и мягких пород.

    Ураганы измеряются по шкале Саффира-Симпсона. Помимо тропических депрессий и тропических штормов, существует пять категорий ураганов. Самый мощный, Категория 5, измеряется порывами ветра со скоростью 252 км / ч (157 миль / ч). Тропические циклоны и тайфуны часто измеряются с использованием других шкал, таких как Японская шкала интенсивности тропических циклонов, которая измеряет тайфун как ветер со скоростью 118 км / ч (73 мили в час).

    Воздействие на климат

    Ветер является основным фактором, определяющим погоду и климат.Ветер переносит тепло, влагу, загрязнители и пыльцу в новые районы.

    Многие суточные погодные условия зависят от ветра. Например, в прибрежном районе направление ветра меняется ежедневно. Солнце нагревает землю быстрее, чем вода. Теплый воздух над землей поднимается вверх, а более прохладный воздух над водой движется над сушей, создавая внутренний бриз. Прибрежные сообщества обычно намного прохладнее, чем их внутренние соседи. Сан-Франциско — прибрежный город в «солнечной Калифорнии», и все же автор Марк Твен заметил, что «самая холодная зима, которую я когда-либо проводил, была летом в Сан-Франциско!»

    Ветер по-разному влияет на климат горной местности.Тени от дождя создаются при взаимодействии ветра с горным хребтом. Когда ветер приближается к горе, он приносит с собой влагу, которая конденсируется в виде дождя и других осадков, прежде чем перебраться через гребень горы. С другой стороны горы сухой «нисходящий ветер» может преодолевать горные перевалы со скоростью почти 160 км / ч (100 миль / ч). Один из самых известных из этих нисходящих ветров — Фен. Ветры Фёна, получившие прозвище «снегоеды», развиваются по мере того, как воздух спускается над Альпами, создавая более теплый климат в Центральной Европе.

    Ветры также помогают управлять поверхностными океанскими течениями по всему миру. Антарктическое циркумполярное течение переносит холодную, богатую питательными веществами воду вокруг Антарктиды. Гольфстрим приносит теплую воду из Мексиканского залива на восточное побережье Северной Америки и через Атлантику в Северную Европу. Из-за Гольфстрима в Северной Европе гораздо теплее и мягче климат, чем в других регионах на аналогичных широтах, например, в американском штате Аляска.

    Воздействие на экологию

    Ветер обладает способностью перемещать частицы земли — обычно пыль или песок — в больших количествах и на большие расстояния.Пыль из Сахары пересекает Атлантический океан, создавая туманные закаты в Карибском море.

    Ветры переносят вулканический пепел и мусор на тысячи километров. Ветры разносили пепел от извержения вулкана Эйяфьядлайёкюдль в Исландии в 2010 году на запад до Гренландии и на восток до Великобритании. Массивное извержение 1883 года Кракатау, островного вулкана в Индонезии, имело еще более драматические атмосферные последствия. Ветры разносили вулканический пепел и мусор высоко в атмосфере по всему земному шару.Европа пережила годы холодного влажного лета и розовых закатов.

    Способность ветра перемещать землю может разрушать ландшафт. В некоторых случаях это происходит в пустыне, поскольку песчаные дюны мигрируют и со временем меняют форму. Ветер также может собирать огромное количество песка и превращать скальные образования в потрясающие скульптуры. В регионе Альтиплано в Южной Америке есть артефакты драматической формы — скалы, высеченные ветром из песка и льда.

    Сила ветра, разрушающая землю, может нанести ущерб сельскому хозяйству.Лесс, отложения, которые могут превратиться в одну из самых плодородных почв для сельского хозяйства, легко уносится ветром. Даже когда фермеры принимают меры по его защите, ветер может выветривать до 2,5 кг лесса на квадратный метр (1,6 фунта на квадратный фут) ежегодно.

    Самым известным примером этой разрушительной бури, вероятно, является Пыльная чаша в Северной Америке 1930-х годов. Штормы в Пылевой чаше могли уменьшить видимость до нескольких футов и получили такие названия, как «Черные метели». Миллионы фермеров, особенно в США.Южные штаты Оклахома, Арканзас и Техас потеряли свою землю, когда не смогли собрать урожай.

    Каким бы разрушительным ни был ветер для экономики, он является важным средством распространения семян растениями. Эта форма распространения семян называется анемохорией. Растения, которые полагаются на анемохорию, дают сотни и даже тысячи семян. Семена разносятся ветром в отдаленные или близлежащие места, увеличивая распространение генетики растения. Некоторые из самых известных семян, разлетаемых ветром, — это семена пушистого одуванчика.

    Энергия ветра

    Ветер использовался в качестве источника энергии более тысячи лет — он толкал корабли по всему миру и использовался в ветряных мельницах для перекачивания воды; он превращал гигантские камни для измельчения зерна, изготовления бумаги, пиления бревен и дробления руды. Сегодня большая часть энергии ветра используется для выработки электроэнергии для домов, предприятий, больниц, школ и промышленности.

    Ветер — возобновляемый ресурс, который напрямую не вызывает загрязнения. Энергия ветра используется с помощью мощных турбин.Ветряные турбины имеют высокую трубчатую башню с двумя или тремя лопастями, похожими на пропеллер, вращающимися наверху. Когда ветер вращает лопасти, лопасти вращают генератор и вырабатывают электричество.

    Часто ветряные турбины собирают в ветряных районах в группы, известные как ветряные электростанции. Многие ветряные электростанции были созданы в горах, в долинах и на море, поскольку воздух океана взаимодействует с воздухом суши.

    Некоторые люди считают ветряные турбины некрасивыми и жалуются на производимый ими шум.Медленно вращающиеся лезвия также могут убивать птиц и летучих мышей, но не так много, как автомобили, линии электропередач и высотные здания.

    Однако экономический недостаток ветряных электростанций — это сам ветер. Если не дует, электричество не вырабатывается.

    Тем не менее, использование энергии ветра увеличилось более чем в четыре раза в период с 2000 по 2006 год. Германия имеет наибольшую установленную мощность ветроэнергетики, за ней следуют Испания, США, Индия и Дания. Развитие также быстро растет во Франции и Китае.

    Отраслевые эксперты прогнозируют, что при сохранении таких темпов роста к 2050 году одна треть мировых потребностей в электроэнергии может быть удовлетворена за счет ветра.

    Формирование ветра | manoa.hawaii.edu/ExploringOurFluidEarth

    Атмосфера Земли

    Атмосфера Земли — это слой газов, из которых состоит воздух, и он находится в постоянном движении. Атмосфера обычно самая плотная, когда она находится близко к Земле, и ее плотность уменьшается с увеличением высоты. Градиенты земной атмосферы создают области с разной температурой и влажностью, которые известны как воздушные массы.Воздушная масса — это любой объем воздуха, который движется вокруг Земли и может сильно различаться по размеру. Воздушная масса может быть достаточно большой, чтобы покрыть весь континент, в то время как небольшая воздушная масса может покрыть только одно здание. Воздушную массу можно описать такими свойствами, как ее плотность, температура, давление и движение. Ветры — это воздушные потоки, которые движутся по поверхности земли и возникают, когда две соседние воздушные массы имеют разную плотность. Движение воздушных масс над поверхностью земли помогает создавать ветер и помогает перемещать воздушные массы, которые предсказывают нашу погоду.Ветер помогает формировать атмосферу и влияет на погодные условия от верхних слоев атмосферы до поверхности океана.

    Атмосферное давление и плотность

    Воздух имеет вес и притягивается к поверхности земли под действием силы тяжести. Вес воздушной массы давит на поверхность земли, создавая давление. Давление — это сила, действующая на территорию, и местные градиенты давления могут влиять на погоду. Атмосферное давление — сила воздействия воздушной массы на поверхность земли.Напомним, что когда две разные воздушные массы имеют разную плотность, возникают ветровые потоки. Плотность атмосферного давления приводит в движение наши ветровые потоки, и более плотный воздух создает большее давление, чем менее плотный воздух. Различия в этих градиентах давления можно визуализировать с помощью спутников и использовать для прогнозирования погоды. Буквой H на погодных картах обозначены регионы, находящиеся под воздушными массами с относительно высоким атмосферным давлением (рис. 3.2). Буква «L» обозначает области под воздушными массами с относительно низким атмосферным давлением по сравнению с областями с высоким давлением вокруг них.

    На плотность воздуха и, следовательно, на давление воздуха влияют две вещи: температура воздуха и количество водяного пара в воздухе. Теплый воздух менее плотный, чем холодный. Водяной пар — вода, которая испарилась в газообразную фазу — снижает плотность воздушной массы. Это потому, что водяной пар менее плотен, чем другие распространенные газы в воздухе. При той же температуре сухой воздух оказывает большую силу, чем влажный. Поэтому сухие и плотные воздушные массы создают зоны с высоким давлением; влажные, менее плотные воздушные массы создают области с низким давлением.Образование дождя, снега и росы удаляет водяной пар из воздушной массы, оставляя более сухой и менее плотный воздух.

    Движение ветра

    Разница в давлении воздуха может привести к перемещению воздушных масс из одного места в другое. Воздушные массы имеют тенденцию течь из областей с высоким давлением воздуха в области с низким давлением. Таким образом, ветры дуют из зон высокого давления; ветер дует в сторону областей с низким давлением.

    Воздушные массы также движутся вертикально.Плотные холодные воздушные массы опускаются и выталкивают менее плотные теплые воздушные массы вверх. Движение, вызванное разницей температур, вызывает конвекционных токов (рис. 3.3). По мере того, как теплый воздух поднимается вверх, он становится менее плотным, расширяется и охлаждается.


    Испарение, конденсация и осаждение

    Испарение — это физическое превращение жидкости в газ. Жидкая вода может испаряться в водяной пар в атмосфере. Водяной пар — это газовая фаза воды, которая невидима.Вода может испаряться из океана, озер, почвы, растений и даже животных. Жидкая вода также может превращаться в водяной пар при нагревании до точки кипения (рис. 3.4). Кипячение кастрюли с водой на плите — это пример превращения жидкой воды в газообразный водяной пар.

    Поднимаются теплые влажные воздушные массы. Воздушные массы охлаждаются по мере продвижения вверх. Когда влажные воздушные массы начинают остывать, водяной пар начинает конденсироваться. Конденсация — это физическое превращение газа в жидкость.Водяной пар может конденсироваться с образованием небольших водяных капель, видимых как облака в атмосфере Земли.

    Внутри облака существует баланс между конденсацией водяного пара с образованием капель жидкой воды и жидкими каплями воды, испаряющимися с образованием водяного пара. Этот процесс можно увидеть в изменении формы облаков. Если конденсация превышает испарение, как правило, выпадают осадки. Осадки — это падение воды любой формы или формы из атмосферы на поверхность земли.Примеры осадков включают дождь, снег, мокрый снег и град.

    Температура воздушной массы определяет, сколько водяного пара может удерживать воздух. Влажность — это мера количества водяного пара в воздухе, выраженная в процентах от максимального количества водяного пара, которое воздух может переносить при определенной температуре. При 100-процентной влажности воздух достиг своей емкости водяного пара и больше не может уносить. Молекулы водяного пара слипаются, когда влажность составляет 100 процентов, и образуется жидкая вода.Мы часто видим это в виде дождя или осадков.

    Горы могут заставлять приближающиеся воздушные массы подниматься на большую высоту. По мере увеличения высоты воздушной массы воздух расширяется, потому что давление воздуха ниже на больших высотах. Когда это происходит, объем воздушной массы увеличивается, а плотность уменьшается. В то же время температура воздушной массы понижается, в результате чего водяной пар в воздушной массе конденсируется и образует облака, а часто и осадки. Орографические осадки — это падение воды со стороны горного хребта, обращенной в сторону приближающихся воздушных масс (рис. 3.5 A). Эта горная стена находится с наветренной стороны и часто зеленеет от растительности. Это явление захватывает осадки с одной стороны горного хребта, оставляя другую сторону горы сухой. Тень от дождя — это сухая зона, которая образуется на подветренной или подветренной стороне горы (рис. 3.5 B). Пустыни Мохаве и Большой Бассейн на юго-западе Соединенных Штатов расположены в большой тени дождя, отбрасываемой горным хребтом Сьерра-Невада.


    Неравномерный нагрев: влияние Солнца на глобальные ветры

    Двумя основными факторами, влияющими на характер ветра, являются: 1) распределение тепла между земным экватором и полюсами и 2) постоянное вращение планеты. Солнце — основной источник энергии Земли. Однако энергия солнечного света распределяется по поверхности земли неравномерно. Солнечные лучи наиболее прямые на экваторе, а это означает, что океан и воздух вблизи экватора получают больше всего солнечной энергии.Солнечные лучи гораздо менее прямые в более высоких широтах от экватора, например, в полярных областях (рис. 3.6).


    За год на экваториальные области попадает примерно в 60 раз больше солнечного света, чем на полярные. Это связано с наклоном земли вокруг своей оси (23,4 ° от вертикали; рис. 3.6). На северном и южном полюсах солнечный свет есть только в летние месяцы. Даже летом свет распространяется на более широкую площадь на полюсах, чем на экваторе, что снижает интенсивность света и тепла.Следовательно, горячие экваториальные воздушные массы, которые часто являются влажными, менее плотны, чем холодные полярные воздушные массы, которые часто являются сухими.

    На полюсах воздушные массы опускаются по мере того, как становятся холоднее и плотнее. Эти опускающиеся воздушные массы отталкивают или вытесняют другие воздушные массы, когда они движутся по земле к экватору (рис. 3.7). Полярный воздух становится теплее по мере удаления от полюсов. На экваторе воздушные массы движутся противоположным образом. На экваторе поднимается горячий, влажный и менее плотный воздух.На больших высотах этот воздух постепенно охлаждается, образуя осадки, и высыхает по мере удаления от экватора к полюсам. Опускание полярного воздуха и повышение уровня экваториального воздуха формируют крупномасштабную картину глобальной циркуляции и объясняют, почему в Северном полушарии ветры обычно идут с севера на юг (рис. 3.7). Неравномерный нагрев земли влияет на давление и плотность и помогает управлять ветровыми потоками.


    Влияние вращающейся Земли на глобальные ветры

    Земля постоянно вращается или вращается вокруг своей оси против часовой стрелки, с запада на восток.Земля имеет большую окружность на экваторе, чем около полюсов, поэтому за один оборот точка на экваторе преодолеет большее расстояние, чем точка около полюсов, за то же время. Это означает, что земля и вода около полюсов движутся с запада на восток со скоростью несколько километров в час, а земля и вода на экваторе движутся в том же направлении со скоростью более двух тысяч километров в час.

    Атмосфера, окружающая Землю, вращается с той же скоростью, что и земля и поверхность океана под ней, потому что воздушные массы слабо связаны с земной поверхностью под действием силы тяжести.Воздушные массы у экватора движутся со скоростью 465 метров в секунду (м / с). Воздушные массы, расположенные примерно в 50 км к югу от Северного полюса, движутся со скоростью 7,50 м / с. Дифференциальное вращение более высоких широт по сравнению с экватором влияет на движение воздушных масс и воды на Земле.

    Деятельность

    Изучите влияние вращающейся Земли на воздушные массы, перемещающиеся на север и юг по земному шару.

    Эффект Кориолиса

    Теплые, плотные воздушные массы с высоким давлением имеют тенденцию течь от экватора к холодным, менее плотным воздушным массам с низким давлением на полюсах.Однако воздушные массы не движутся на север или юг по прямой прямой линии из-за вращения Земли и эффекта Кориолиса. Эффект Кориолиса — это отклонение воздушных и водных масс за счет вращения Земли. Разница в скорости вращения между воздушными массами, расположенными около экватора, и массами, расположенными около полюсов, отклоняет циркуляцию воздуха вправо в северном полушарии (рис. 3.8) и влево в южном полушарии. Эта отклоняющая сила эффекта Кориолиса наибольшая у полюсов и самая слабая на экваторе.Эффект Кориолиса действует в течение нескольких недель, потому что движение воздушных масс относительно медленное.

    Эффект Кориолиса определяет движение крупномасштабных ветров, а также локализованные системы высокого и низкого давления. Например, в Северном полушарии движение воздушных масс отклоняется вправо по мере приближения к системам низкого давления (рис. 3.8). Это отклонение заставляет системы низкого давления, как ураганы, вращаться против часовой стрелки в Северном полушарии (рис.3.9 А). Системы низкого давления вращаются по спирали в Южном полушарии, потому что движение воздушных масс отклоняется влево (рис. 3.9 B).



    Наука о ветреных городах

    ИЗОБРАЖЕНИЕ: Команда из Университета штата Оклахома прикрепила датчики к роботизированному летательному аппарату, чтобы проводить более согласованные измерения следов от зданий или нарушенного воздушного потока вокруг зданий. посмотреть еще

    Кредит: Джейми Джейкоб

    ВИРТУАЛЬНАЯ ВСТРЕЧА (CST), 22 ноября 2020 г. — Мировое население и урбанизация стремительно выросли за последние несколько десятилетий.Вместе с ними появилось множество новых высотных зданий, дронов, более энергоэффективных систем вентиляции и запланированных воздушных такси Uber и других компаний. Но эти технологические достижения должны бороться с естественным физическим явлением: ветром.

    Ученые представили последние результаты по моделированию и прогнозированию городского воздушного потока — в надежде построить лучшие здания, города и транспорт — на 73-м ежегодном собрании Отделения гидродинамики Американского физического общества.

    Городское небо будущего может изобиловать автономными самолетами: воздушными такси, дронами и другими летающими системами.Команда из Университета штата Оклахома разработала методы моделирования экологических опасностей, с которыми могут столкнуться эти автомобили, чтобы они могли безопасно перемещаться по городам.

    «Городская среда представляет огромные проблемы для беспилотных летательных аппаратов и городских транспортных средств, — сказал исследователь Джейми Джейкоб, возглавлявший команду. «Помимо проблем, связанных с заторами на дорогах и препятствиями, существуют критические технологические пробелы в моделировании, обнаружении и адаптации динамических городских полей местного ветра, а также в точной навигации в неопределенных погодных условиях.«

    Исследователи прикрепили датчики к роботизированным летательным аппаратам, чтобы проводить более точные измерения следов от зданий или нарушенного воздушного потока вокруг зданий. Они объединили эти данные с численными прогнозами, чтобы получить лучшее представление о сложных схемах ветра в городских условиях.

    Эта работа может помочь улучшить прогнозирование ветра и погоды не только для беспилотных, но и для обычных самолетов.

    «Возможность оснащения каждого дрона и городского аэротакси, а также других летательных аппаратов датчиками дает возможность изменить правила игры в нашей способности отслеживать, прогнозировать и сообщать об опасных погодных явлениях», — сказал Джейкоб.

    Другая группа из Университета Суррея также исследовала следы от зданий. Стремясь улучшить качество воздуха в городах, они искали разницу в следе между одним высоким зданием и группой высоких зданий.

    «Понимание того, как моделировать след от высоких зданий — это первый шаг, который позволит городским планировщикам уменьшить эффект теплового острова, а также улучшить качество городского воздуха», — сказал Джошуа Энтони Миньен, исследователь в области машиностроения.

    Команда провела эксперименты в аэродинамической трубе, варьируя группировку, соотношение сторон и расстояние между высокими зданиями.Их вдохновили увидеть, что при измерении достаточно далеко вниз по течению группа зданий и изолированное здание имеют схожие характеристики следа. Изменения направления ветра также существенно влияют на след от скоплений зданий.

    Все здания, высокие или невысокие, должны вентилироваться.

    «Возможность прогнозировать скорость вентиляции, время продувки и характер потока важна для комфорта и здоровья человека, что подчеркивается необходимостью предотвращения распространения коронавируса по воздуху», — сказал исследователь Кембриджского университета Николас Уайз.

    Вместе с профессором инженерии Гэри Хантом компания Wise обнаружила проблему в существующих моделях пассивных систем естественной вентиляции. В них часто используется вытесняющий поток, когда более прохладный ночной воздух входит в здание через одно отверстие, а более теплый воздух, накопленный в течение дня, выходит через другое отверстие.

    Их математическое моделирование показало, что вытесняющий поток не продолжается во время продувки теплым воздухом, как считалось. Вместо этого в комнате наблюдается «несбалансированный обменный поток», который может замедлить процесс очистки.

    «Каждый вытесняющий поток переходит в неуравновешенный обменный поток», — сказал Уайз.

    Исследователи были удивлены тем, насколько добавление небольшого отверстия на нижнем уровне ускоряет охлаждение помещения по сравнению с комнатой с отверстием только на верхнем уровне. Их модель будет полезна проектировщикам систем естественной вентиляции.

    ###

    ВЫДЕЛЕННЫЕ РЕФЕРАТЫ

    Наблюдения за граничным слоем города с использованием автономных транспортных средств
    ПЛАКАТ: 3:55 с.м. CST, понедельник, 23 ноября 2020 г.
    РЕФЕРАТ: http: // встречи. апс. org / Meeting / DFD20 / Session / Q04. 11
    КОНТАКТЫ: Джейми Джейкоб, [email protected]

    Высокое здание просыпается в изоляции и небольшими кластерами
    ПЛАКАТ: 15:55 CST, понедельник, 23 ноября 2020 г.
    РЕФЕРАТ: http: // встречи. апс. org / Meeting / DFD20 / Session / Q05. 17
    КОНТАКТЫ: Джошуа Энтони Миньен, [email protected]

    Несбалансированный обменный поток и его последствия для ночного охлаждения зданий
    ПЛАКАТ: 15:55 CST, воскресенье, 22 ноября 2020 г.
    РЕФЕРАТ: http: // встречи. апс. org / Встреча / DFD20 / Сессия / F15. 7
    КОНТАКТ: Николас Уайз, nhw24 @ cam.ac.uk

    ПОЛЕЗНЫЕ ССЫЛКИ

    Веб-сайт встречи: https: / / dfd2020chicago. org /
    Научная программа: https: / / dfd2020chicago. орг / программа /
    Регистрация: https: / / dfd2020chicago. org / регистрация /

    Бесплатная регистрация доступна аккредитованным средствам массовой информации специально для сбора и передачи новостей и информации о собрании.Если вы ранее не получали учетные данные APS для прессы (т. Е. Посещали другие собрания APS в качестве прессы или не получали памятку для журналов APS), отправьте запрос по адресу http: // info. апс. org / пресс .

    О DFD

    Отдел гидродинамики Американского физического общества, основанный в 1947 году, существует для развития и распространения знаний о физике жидкостей с особым упором на динамические теории жидких, пластичных и газообразных состояний вещества при любых условиях. температуры и давления.

    О КОМПАНИИ APS

    Американское физическое общество (APS) — это некоммерческая членская организация, работающая над продвижением и распространением знаний в области физики с помощью своих выдающихся исследовательских журналов, научных встреч, а также образования, информационно-пропагандистской деятельности и международной деятельности. APS представляет более 55 000 членов, включая физиков из академических кругов, национальных лабораторий и промышленности в Соединенных Штатах и ​​во всем мире. Офисы общества расположены в Колледж-Парке, Мэриленд (штаб-квартира), Ридже, Нью-Йорк, и Вашингтоне, округ Колумбия.

    Наука о ветреных городах — ScienceDaily

    Мировое население и урбанизация стремительно выросли за последние несколько десятилетий. Вместе с ними появилось множество новых высотных зданий, дронов, более энергоэффективных систем вентиляции и запланированных воздушных такси Uber и других компаний. Но эти технологические достижения должны бороться с естественным физическим явлением: ветром.

    Ученые представили последние результаты по моделированию и прогнозированию городского воздушного потока — в надежде построить лучшие здания, города и транспорт — на 73-м ежегодном собрании Отделения гидродинамики Американского физического общества.

    Городское небо будущего может изобиловать автономными самолетами: воздушными такси, дронами и другими летающими системами. Команда из Университета штата Оклахома разработала методы моделирования экологических опасностей, с которыми могут столкнуться эти автомобили, чтобы они могли безопасно перемещаться по городам.

    «Городская среда представляет огромные проблемы для беспилотных летательных аппаратов и городских транспортных средств, — сказал исследователь Джейми Джейкоб, возглавлявший команду. «Помимо проблем, связанных с заторами на дорогах и препятствиями, существуют критические технологические пробелы в моделировании, обнаружении и адаптации динамических городских полей местного ветра, а также в точной навигации в неопределенных погодных условиях.«

    Исследователи прикрепили датчики к роботизированным летательным аппаратам, чтобы проводить более точные измерения следов от зданий или нарушенного воздушного потока вокруг зданий. Они объединили эти данные с численными прогнозами, чтобы получить лучшее представление о сложных схемах ветра в городских условиях.

    Эта работа может помочь улучшить прогнозирование ветра и погоды не только для беспилотных, но и для обычных самолетов.

    «Возможность оснащения каждого дрона и городского аэротакси, а также других летательных аппаратов датчиками дает возможность изменить правила игры в нашей способности отслеживать, прогнозировать и сообщать об опасных погодных явлениях», — сказал Джейкоб.

    Другая группа из Университета Суррея также исследовала следы от зданий. Стремясь улучшить качество воздуха в городах, они искали разницу в следе между одним высоким зданием и группой высоких зданий.

    «Понимание того, как моделировать след от высоких зданий — это первый шаг, который позволит городским планировщикам уменьшить эффект теплового острова, а также улучшить качество городского воздуха», — сказал Джошуа Энтони Миньен, исследователь в области машиностроения.

    Команда провела эксперименты в аэродинамической трубе, варьируя группировку, соотношение сторон и расстояние между высокими зданиями.Их вдохновили увидеть, что при измерении достаточно далеко вниз по течению группа зданий и изолированное здание имеют схожие характеристики следа. Изменения направления ветра также существенно влияют на след от скоплений зданий.

    Все здания, высокие или невысокие, должны вентилироваться.

    «Возможность прогнозировать скорость вентиляции, время продувки и характер потока важна для комфорта и здоровья человека, что подчеркивается необходимостью предотвращения распространения коронавируса по воздуху», — сказал исследователь Кембриджского университета Николас Уайз.

    Вместе с профессором инженерии Гэри Хантом компания Wise обнаружила проблему в существующих моделях пассивных систем естественной вентиляции. В них часто используется вытесняющий поток, когда более прохладный ночной воздух входит в здание через одно отверстие, а более теплый воздух, накопленный в течение дня, выходит через другое отверстие.

    Их математическое моделирование показало, что вытесняющий поток не продолжается во время продувки теплым воздухом, как считалось. Вместо этого в комнате наблюдается «несбалансированный обменный поток», который может замедлить процесс очистки.

    «Каждый вытесняющий поток переходит в неуравновешенный обменный поток», — сказал Уайз.

    Исследователи были удивлены тем, насколько добавление небольшого отверстия на нижнем уровне ускоряет охлаждение помещения по сравнению с комнатой с отверстием только на верхнем уровне. Их модель будет полезна проектировщикам систем естественной вентиляции.

    Самый быстрый словарь в мире: Vocabulary.com

  • физическое явление природное явление, связанное с физическими свойствами материи и энергии

  • химическое явление любое природное явление, связанное с химией

  • психические феномены явления, которые противоречат физическим законам и предполагают возможность причинной связи психическими процессами

  • оптическое явление физическое явление, связанное со светом или связанное с ним

  • механическое явление физическое явление, связанное с равновесием или движением предметов

  • явление Любое состояние или процесс, известный через органы чувств

  • геологическое явление природное явление, связанное со структурой или составом земли

  • природные явления Все неискусственные явления

  • акустическое явление физическое явление, связанное с производством или передачей звука

  • психические феномены явления, которые кажутся противоречащими физическим законам и предполагают возможность причинной связи психическими процессами

  • органическое явление природное явление с участием живых растений и животных

  • физическое состояние состояние или состояние тела или функций организма

  • физическая подготовка хорошая физическая подготовка; в форме или в состоянии

  • Феномен Тарчанова — изменение электрических свойств кожи в ответ на стресс или тревогу; можно измерить либо путем регистрации электрического сопротивления кожи, либо путем регистрации слабых токов, генерируемых телом

  • физическое изменение переход из одного состояния (твердое, жидкое или газообразное) в другое без изменения химического состава

  • электрическое явление физическое явление, связанное с электричеством

  • Фер феномен изменения электрических свойств кожи в ответ на стресс или тревогу; можно измерить либо путем регистрации электрического сопротивления кожи, либо путем регистрации слабых токов, генерируемых телом

  • Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *