Transcript Теплові явища.

• Вступ
• Яке воно-Сонце?
• Сонце-наймогутніше
джерело тепла
• Сонячне випромінювання
• Як ми використовуємо
Сонце
• Тепло-всесильне
• Теплові явища бувають
“роковими”
• Тепло з надрів Землі
• Природна гейзерна
енергія
• Гейзери
• Теплові явища можуть
бути нам підвласні
• Ядерний вибух
• Класифікація ядерних
вибухів
• Як люди сприймають
тепло
• Тепло в дії
• Підсумки по темі
Багато хто з нас
не звертають увагу на
тепло, хоча воно
також необхідно для
нас як повітря, яким
ми дихаємо і яке,
звичайно, теж не
помічаємо.
Тепло - один з видів енергії.
Їжа, що ми з'їдаємо,
перетворюється в нашім тілі в
тепло й інші форми енергії. А їжа
у свою чергу, є в нас тому, що
Нашу Землю зігріває тепло сонця.
ЯКЕ ВОНО – СОНЦЕ?
Сонце подібно гігантській
водневій бомбі. Його тепло
створюють термоядерні
реакції, при яких атоми
водню перетворюються в
атоми гелію й неймовірна
кількість енергії виділяється
у вигляді Випромінювання.
Процес протікає в центрі
або в надрах Сонця.
Температура в центрі
Сонця в 20 тис. раз
вище ніж у добела
розпеченого вугілля. А
густина речовини в
надрах така велика, що
його шматочок
дорівнює шматочку
цукру вагою 800 г!
Саме завдяки такій
високій щільності й
температурі, реакції на
Сонці відбуваються
безупинно.
Сонце на 98% складається з
газоподібного водню й гелію,
причому водню у два рази більше
ніж гелію. ЩОМИТІ 640 мільйонів
тонн водню в надрах Сонця
перетворюються в гелій, але на
Сонці водню стільки, що воно ще
буде горіти мільярди років. Якщо
навести телескопи на край сонячного
диска, астрономи часто
спостерігають гігантські викиди
червоного полум'я, або
протуберанці, які дуже швидко
досягають величезної висоти на
поверхні Сонця. Нерідко можна
бачити, як вони злітають нагору на
декілька ТИСЯЧ кілометрів усього за
кілька хвилин. На фотографіях
праворуч видно ефектне видовище,
спостережуване в телескопи. Так
звичайно й виглядає протуберанець.
Сонце дає всі види випромінювання:
від гама променів до радіохвиль.
Сонячні промені досягають Землі за 8
хвилин. Світло - це теж одна з форм
сонячного випромінювання, що ми
можемо бачити. Інфрачервоні
промені інша частина
електромагнітного випромінювання
Сонця.
Значна частина
інфрачервоного
випромінювання поглинається
парами води в атмосфері
Землі. У загальному на нашу
долю доводиться тільки одна
двохмільярдна частина всього
сонячного випромінювання. І
тільки наша шкіра загоряє
від ультрафіолетових
променів. Іноді вони бувають
такими сильними, що можуть
обпалити шкіру й навіть м'яз
під нею.
Люди використовують лише дуже малу частину сонячного
випромінювання, що попадає на Землю. Але вчені
намагаються знайти способи, як краще застосувати енергію
Сонця, його тепло. Наприклад, за допомогою сонячних
батарей або фотоелементів одержують електрику й
безпосередньо із сонячних променів: уловлюючи їх, люди
навчилися перетворювати їх в інші форми енергії. Сонячна
піч у Піренеях має 63 великі плоскі дзеркала й одне увігнуте,
діаметром 54 метра. Загальна площа дзеркал дорівнює
трьом тисячам квадратних метрів. Концертуючи сонячні
промені, ці дзеркала можуть дати температуру близько
39000 С. Дзеркала менших розмірів на інших сонячних печах
у Піренеях дають стільки тепла, що можна виплавити до 60
кг заліза в годину.
Мало що викликає на
Землі такі моторошні
спустошення, як виверження
вулканів. Коли в 79 році нашої
ери відбулося виверження
Везувію, древні міста Помпеї й
Геркуланум були поховані під
товщею вулканічного попелу й
бруду. Вулканічний острів Тиру
вибухнув в Егейському морі з
такою силою, що зруйнував
мінойські міста на цьому й на
сусідніх островах, а вибух був
чутний на відстані 4800 км..
Імовірно так і народилася
легенда про Атлантиду, країну
з високорозвиненою
цивілізацією. Але вулкани так
сильні, що можуть і піднімати
острова.
Гейзери-одна з форм
вулканічної активності. Гейзери
утворяться тому, що вода в каналі під
землею закипає при різних
температурах. Температура кипіння
води зростає зі збільшенням тиску.
Приведемо приклад: на поверхні
землі вода при нормальному
атмосферному тиску закипає при
температурі 100С.
А тепер розглянемо схему дії гейзера. Першим
при зміні температури закипає ближній до
земної поверхні шар земної кори і частина її
вихлюпується з каналу. Це зменшує тиск у
нижньому шарі, температура кипіння різко
падає і перегріта вода виривається назовні у
вигляді пари. Звичайно гейзери з'являються в
певних місцях через однакові проміжки часу.
Одні бувають маленькими, а інші досягають
до 450 метрів у висоту!
У новій Зеландії, Італії й
Ісландії величезні турбіни
електростанцій приводяться в
рух природною парою,
підведеною по трубах. Пара
низького тиску й воду гарячих
джерел використовують у
будинках для центрального
опалення й постачання їхній
гарячих водою.
На питання: “Якої довжини Жовтнева
залізниця?” - хтось відповів:
- Шістсот сорок кілометрів у
середньому; улітку метрів на триста
довша, ніж узимку.
Несподівана відповідь ця не така
безглузда, як може здатися. Не
забудемо, що від нагрівання рейки
подовжуються - на кожний градус
більш ніж на одну 0,000001 своєї
довжини. Укладають рейки з
окремих відрізків, залишаючи
проміжки для розширення.
На бетонному шосе є зазори
між плитами. Вони дозволяють
блокам розширяться під час
спеки. А міст через ріку Форт
у Шотландії може
розширюватися до двох метрів.
Ролики на обох кінцях мосту
допускають рух і запобігають
прогину. Залізний каркас даху
з однієї сторони буває
встановлений на роликах, як і
мости щоб дах розширювався й
не розпирав стіни.
ТЕПЛОВІ ЯВИЩА МОЖУТЬ БУТИ РОКОВІ
Дуже часто теплові явища підносять нам
несподівані сюрпризи. Наприклад, через різкі
перепади температур можуть утворюватися
смерчі, що несуть руйнівні наслідки.
Або ж якщо вологе сіно покласти в
скирту, вона іноді запалюються. Це
викликається бактеріями, що виділяють
тепло. Таке явище називається
самозайманням. Так що краще учіть
фізику, і вона у відповідь підготує вас до
різних несподіванок у цьому житті....
ТЕПЛОВІ ЯВИЩА МОЖУТЬ БУТИ НАМ ПІДВЛАСНІ
У дуже жаркий день ви й самі можете собі
влаштувати маленький курний смерч. І
знання фізики нам у цьому допоможе.
Спочатку треба знайти сильно нагріту
ділянку землі або асфальту. Змахніть
гілкою або просто дощечкою й покрутіть
нею, майже дістаючи до Землі. З'явитися
маленьке завихрення близько 40
сантиметрів. Незабаром воно стане
конусоподібним, виростаю до одного
метра й рухаючись приблизно зі
швидкістю пішохода. Воно буде обертатися
усе швидше й швидше доти, поки не стане
схожа на змію, що крутиться. Коли смерч
дійде до краю асфальту, він викине
небагато піску й розсіється. Ну якщо дуже
постаратися те життя твого власного
смерчу небагато збільшиться, і він проіснує
довше.
Із всіх способів одержання тепла,
застосовуваних людиною, найбільше тепла
дає ядерна реакція. Ядерний вибух некерований процес вивільнення великої
кількості теплової й променистої енергії в
результаті ланцюгової ядерної реакції. В
атомній бомбі радіоактивна речовина плутоній
або уран бомбардується частками атома нейтронами.
І це тільки перший щабель
ланцюгової реакції, так як ядро
атома розщеплюється на дві
частини й з'являється два або три
нових нейтрони. Реакція йде з
жахливо великою швидкістю й
викликає спустошливий атомний
вибух...
Ядерний вибух знайшов і кілька мирних
ніш застосування своєї руйнівної моці.
Здатність до механічного переміщення
більших мас ґрунту, миттєвому
руйнуванню перешкод, створенню
котлованів, а також знищенню особливо
небезпечних астероїдів.
Величезна руйнівна міць ударної хвилі й
світлового випромінювання від ядерного
вибуху знайшла й негативне військове
застосування.
До природного в основному відносяться
нові, новоподібні й змінного типу зірки,
які різко збільшують свою світність у
десятки тисяч разів за дуже малий
проміжок часу.
Всі живі істоти відчувають тепло,
оскільки здатність почувати його
необхідна для підтримки життя. У нас
немає вродженої здатності точно
вимірювати кількість тепла в різних
предметах або хоча б знати, яка
величина їхнього теплового
випромінювання.
Навіть власні відчуття часом можуть нас
обманювати. Наприклад, занурте праву руку
в гарячу воду, а ліву в холодну.
Потримаєте їх там кілька хвилин, а потім
занурте обидві руки в теплу воду. Правій
руці буде як не дивно холодно, а лівій
гаряче. Тепло йде від теплого тіла до
більше холодного. Права рука втрачає
тепло й тому відчуває холод, а ліва
одержує тепло, і вам може здатися що в
порівнянні із правою рукою, лівій руці
навіть гаряче.
Існують безліч способів побачити
тепло. Якщо спекотним днем
подивитися в далечінь дороги,
вона здасться нам розпливчастою
й перекрученою. Це явище
називається маревом, і
викликається воно хвилями
гарячого повітря, що піднімається
від гарячого асфальту. Також ми
визначаємо температуру по
кольорі полум'я, але для точних
вимірів потрібно використовувати
оптичний пірометр. Можна
довідатися про температуру за
допомогою органів подиху, але
для цього в нас дуже погано
розвинене відчуття.
Зараз для виявлення джерел тепла
стали використовувати спеціальну
плівку, чутливу до інфрачервоних
променів.
З
інфрачервоних
фотографій зроблеихі із супутника
землі,
учені
аналізують
і
знаходять корисні копалини в
пустелях. А також виявляють
лісові пожежі або уражені ділянки
посівів.
Метелик-Сатир,
наприклад, чутливий до
тепла й прилітає тільки
тоді коли світить сонце.
Якщо воно ховається за
хмарою, метелик падає
на землю.
Отже, підведемо підсумки по темі «Сонце». Все життя на Землі залежить
від газового гіганта. Протягом усього життєвого циклу рослини або якої-небудь
живої істоти, організм всмоктує, як губка в себе тепло, але енергія вивільниться,
коли наприклад,
загине рослина. Почнеться розкладання, викликане
мікроорганізмами. Більша частина енергії при цьому виділяється у вигляді тепла.
Наприклад, у купі гниючої трави може утворитися стільки тепла, що спалахне
вогонь. Так сонячне світло й тепло минулих століть гріє нас сьогодні. Але запаси
альтернативних джерел харчування (нафти, кам'яного вугілля) не безмежні,
незважаючи на недавні відкриття нових родовищ на дні Північного моря й в інших
місцях. На щастя, Сонце не згасне ще багато століть. Воно проіснує за
твердженням учених близько 10 мільярдів років!