大气的探险之旅

上个学期我们学了地表上的土地 ,水,以及岩石 ,那么地表上还有些什么呢 ?只有大气层了 ,下面就是我对大气层的探索以及理解 。

大气层保护着地球 ,防止太阳的紫外线对我们造成不好的影响 ,供养着我们的生存 ,因为呼吸的时候需要氧气 。而氧气包含在大气层中 。我们知道他的存在 ,可是应该怎样证明呢 ?在现实的生活中 我们每天都要呼吸空气里面的氧气 ,这可以证明 ,但是这只是我们身体的感官感觉到的, 如何用一个实验直观的来证明呢 ?首先我们拿一个塑料袋 ,然后在空中一晃 ,立马封住塑料袋的口 ,我们会观察到塑料袋中间鼓了起来 ,而中间包裹的就是空气 。还有一个实验 ,就是我们把一个瓶子 倒扣在水中 ,在哪开瓶口的时候会发现水中起小泡泡 ,而这些泡泡就是存在在瓶子里的空气被扣到之后 打开时冒出的现象 ,通过这两个实验 我们可以证明空气的存在 。那么既然空气存在 ,在所有的地方 空气是否都是一样厚薄的呢 ?其实并不是 ,我们会发现在越低的地方 空气的含量就会越高 ,比如说在青藏高原的山顶 可能会出现缺氧的现象 。那么为什么会这样呢 ?其实还是因为引力的原因 ,地心引力会吸引一切有质量的东西 ,而空气也有质量 ,所以同样会被引力吸引 ,而越靠近地心的地方引力会越大 ,这就是导致厚薄不一的原因 。既然气体有质量 ,那不同的气体会不会带来不同的压力呢 ?是会的 ,这样的压力就称为气压 ,比如我们吹一个气球 ,在里面的空气质量没有外面的空气质量大 ,而空气有一个原理多的地方会往少的地方汇聚 ,所以外面的空气挤压着气球本身气球就会升高 ,而到一定程度的时候 气球里面的空气质量大于气球外面的空气质量 ,它里面就会不停的膨胀 想要扩张 ,所以气球就会爆 ,这就是气压以及气压的变化,也正是这样的气压 所以才会有我们现在形成的风 。下面我们来做一个实验 ,首先准备一个带水的托盘 ,然后在上面放上一个蜡烛以及一个玻璃瓶子 ,把玻璃瓶倒扣,点燃蜡烛 ,我们会发现过一段时间蜡烛就会熄灭 ,而水则会倒流似的流进瓶子里 ,这是为什么呢 ?因为火燃烧需要氧气 ,所以说蜡烛的燃烧把瓶子里的氧气都给吸没了,而现在外面的气压则比瓶子里的气压高 ,而气压高的地方往气压低的地方涌动 ,所以自然而然的把水挤进了瓶子里 。这就是气压的变化 。既然知道了这些, 那么大气层有几层呢? 它的每一层都怎样的特点呢?我们如果想要学习到这些东西 就需要自己去探究 ,可是一些科学课只有40分钟 要如何飞上天考察这些东西呢 ? 所以我们只能听过来人的经验 。最早的时候 一个飞行员,坐着氢气球探查了这个大气层分层,他这样描述 ,刚开始上升几百米的时候 , 它可以感受到风雨雷电以及云团队热气球的影响 ,温度开始降低,气压开始降低 ,而这一层我们后来对它命名为对流层 ,在固体地球之上 我们的天气基本上都在这一层形成 。而继续上升 ,在刚开始的时候 ,温度还是在持续降低 ,包括气压也是,可是到了一定的程度 ,温度开始升高,越来越热 。这是为什么呢 ?后人给了一个解释 ,现在飞行员所处的这一层名叫平流层 ,也就是说在这里气压和温度都会降低的相对平缓 ,也不会有过多的雷雨风暴 ,飞机在这一层行驶再合适不过 。而之所以会升高 是因为平流层里包含臭氧层 ,臭氧层吸收了太阳光的热量 ,所以会慢慢的向外面散发 ,就导致在这里的时候气温会升高 。继续上升 ,飞行员来到了中间 ,在这里 气温和气压还在持续下降 ,但是却以平缓很多 ,在这里 ,已经基本不会有飞机的身影 ,这时飞行员感觉到自己的身体已经开始过于的肿胀 ,说明气压已经很低了 低于人体好多了 。继续往上升就来到了暖层 ,在这里已经可以称为是高层大气了 ,可以基本看到地球的轮廓 ,以及宇宙黑洞洞的一切 ,我们在南极北极所看到的极光就来自这里 。这就是大气基本的分层 ,哪天在我们认为很正常的东西,却也有它自己的理解 。

说完了大气的分层 ,那么这只不过是一个固定的顺序 ,这些可不可以在他们自己的层面上互相流动呢 ?当然是可以的 ,可是他们为什么能流动呢 ?科学家分析有两个原因 ,第一是因为引力的影响 ,空气有质量吸引的时候 底下多 上面少 。而第二是因为温度的变化 ,热空气较为轻 ,热气球就是很好的证明 ,所以说热空气往上运动 ,而冷空气则往下运动 ,下面我们来做一个实验 。首先点燃一根蜡烛 ,观察一下空气 ,在蜡烛周围的空气会往上方运动 ,而融合进冷空气 冷空气和热空气融合沉重 ,沉重的空气则会下沉 。那么为什么有了蜡烛的燃烧热 空气就会上升呢?因为火是有温度的 ,当点燃火的时候,空气里的原子和分子就会向外膨胀,而这个时候热空气的密度就会相对来说较小 ,而左右两边冷空气的密度是相等的 ,而大的地方会往小的地方补充 ,热空气上升 两边儿的冷空气补充 这是一个不停循环的过程 ,而上升之后 它就会融合上面的冷空气 ,就因为这样 所以形成了最后的结果 。这就是冷热空气运动的过程 ,从高气压到低气压都是这样遵循的 。

既然我们明白了这个道理 ,那么就来看一下地球的冷热空气运动 。首先 赤道是地球最热的地方 ,所以这里的空气气压就会低 ,而南极和北极是整个地球最冷的地方 ,气压最高 。而欺压高的地方会往气压低的地方做运动 ,所以说南极和北极的空气就会流往赤道方向的空气 ,而全在这里汇合了之后 ,空气会变得沉重 随之往外侧运动 ,而此时南极和北极的空气就会变少 ,气压就会变低 ,而还是遵循同样的道理气压高的地方往气压低的地方做运动 ,所以说在这里汇合过的空气又会重新流往南极和北极 ,不停的做一个运动 。这样的现象就称为单圈环流 。正是因为这样的运动, 所以才有一个平衡 ,是因为气压差的原因 ,所以才会有这样的运动 。

这就是我这两节课所学的大气 ,他有独特的分层以及独特的对流运动 ,也有同样独特的规律 ,他伴随在我们的身边 但是却等着发现 。

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