Открытое мероприятие «Необычные природные явления».

Открытое мероприятие «Необычные природные
явления».
По физике для 11-х классов.
«Радость видеть и понимать- есть самый прекрасный дар природы»
Альберт Эйнштейн.
Сегодня мы с вами попытаемся рассмотреть и объяснить некоторые
природные явления с точки зрения физики. Индийские мудрецы утверждали
: «Не ищите чудес ,их нет. Ищите знания –оно есть. И все что люди зовут
чудесами ,- та или иная степень знания.» Издавна человек стремился
понять и объяснить те или иные явления. Сегодня речь пойдет о солнечном
свете ,о его прелом-ление в атмосфере Земли. Первое явление которое мы
рассмотрим «Миражи».
Миражи.
Кто не слышал или не читал о миражах описанных путешественниками по
пустыням Азии и Африки. Или о « летучем голландце» по рассказам
моряков. Мираж в виде озер можно увидеть в пустыне,степях.В Поволжье
их называют маревом. Так что же такое мираж? Слово мираж французского
происхождения и имеет два значения:»отражение», и «обманчивое
видение».
Оба эти значения этого слова хорошо отражают сущность явления. Миражи
бывают верхними и нжними. Как известно , свет распространятся по прямой
лишь однородной среде . На границе раздела двух сред луч преломляется
т.е отклоняется от первоначального пути. Такой неоднородной средой
является, в
частности ,воздух в земной атмосферы: плотность его возрастает у земной
поверхности. Луч света
искривляется ,и в результате светила выглядят несколько несколько
смещенными , «приподнятыми» относительно истинных положений на небе.
Это явления называется рефракцией от лат. Слова преломленный. Особенно
сильной рефракция бывает ,тогда когда светила находятся горизонта.
Вследствие рефракции света в атмосфере могут появляться мнимые
изображения отдаленных объектов – миражи. Воздух нагревается от
поверхности Земли , и с высотой его температура падает . Однако , если над
слоем прохладного воздуха ,оказывается более теплый воздух( принесенный
,например ,южными ветрами)и сильно разреженный воздушный слой ,а
переход между довольно резок ,то рефракция значительно усиливается.
Лучи
света идущие от предметов описывают подобие дуги и возвращаются вниз,
иногда за десятки , даже сотни километров от своего источника. Тогда
наблюдается поднятие горизонта или верхний
мираж. Камилл Фламарион сообщал в книге «Атмосфера» что жители
бельгийского города Вервье июньским утром 1815 года увидели в небе
войско , так что различили форму артиреллистов. Это было утро битвы при
Ватерлоо . Расстояние между Вервье и Ватерлоо 105 км.
Верхние миражи нередко наблюдают в море ,перед бурей. Видимо видимо
именно они и породили легенды о кораблях -призраках. Нижние миражи
возникают преимущественно в тех случаях, когда слои воздуха у поверхности
Земли разогреты настолько ,что лучи света , исходящие
от предметов сильно искривляются. Описав дугу у поверхности, они идут
снизу вверх. Тогда можно увидеть деревья и дома ,как будто бы отраженные
в воде. На самом деле это перевернутое изображений далеких ландшафтов.
Нижние миражи можно наблюдать раскаленной Солнцем асфальтовой
дороге. К числу верхних миражей можно отнести призрачные
земли которые десятилетиями разыскивали в Арктике так и не нашли. Это
Земли Санникова ,Андрева. Яков Санников был охотником ,занимался
пушным промыслом .В 1811 году он отправился на собаках ,по льду к группе
Новосибирских островов с северной оконечности острова Котельный увидел
в океане неизвестный остров . Достичь он его не мог- мешали громадные
полыньи. Санников сообщил об открытии нового острова царскому
правительству. В августе 1886 году Эдмунд Толь во время своей экспедиции
на Новосибирские острова тоже увидел остров Санникова и сделал запись в
дневнике: «Горизонт совершенно ясный .В направление на северо- восток
вижу контуры гор. Сообщение Санникова подтвердились
полностью . Мы можем нанести на карту «земля Санникова». Поискам этой
земли Толь отдал 16
лет жизни . Провел 3 экспедиции. Во время последней экспедиции шхуна
затонула ,Толь погиб так инее найдя землю Санникова. Возможно это был
мираж ,который в определенное время года
появлялся , или айсберг так до сих пор не выяснили. Миражем оказалась
земля Андреева ,которую он увидел в 1764 году вАрктике.
Гало.
Если Солнце или Луна просвечивают сквозь перисто-слоистые облака
состоящие из ледяных кристаллов ,на небе появляются световые явления
называемые гало. Гало возникает ,когда лучи света преломляются ледяных
кристаллах облаков , либо их отражение. В русских летописях
их называют галосами. Явление гало отличается большим многообразием: то
это радужный круг
вокруг Солнца, иногда это радужные пятна ложные солнца, или это световые
столбы. Часто на
небе наблюдается несколько форм гало. Сложный комплекс из
разнообразных гало наблюдался
в Петербурге 18 июня 1794 года. Он был записан и зарисован петербургским
астрономом Т.Ловицем и вошел в литературу под названием Петербургский
феномен. На небе наблюдалось
12 различных кругов и дуг из них 9 цветных. Появление на небе
одновременно нескольких солнц
,световых крестов, косых дуг особенно во время зари казались кровавыми
мечами в прежние времена вызывало у людей страх ,рождало суеверия,
воспринималось как предвестие большой беды –войны ,голода. Приведем
пример из истории, когда появление световых явлений сказалось
на настроение людей, их видевших. Имеется в виду поход князя Игоря
против половцев в конце
12 века. После трехдневной битвы на небе появились четыре солнца.
Черные тучи с моря идут
хотят прикрыть прикрыть четыре солнца … Быть рому великому… Дух воинов
упал ,войско русских
все полегло, Игорь был взят в плен. Гало быть предвестником погоды. Гало
всегда наблюдается
в перисто- слоистыхоблаках, которые входят в систему облаков теплого
фронта.Поэтому появление гало говорит о приближении теплого фронта.
Зимой – это снег ,а летом дождь.
Затмение.
Наша планета Земля имеет всего один спутник это Луна. Когда Луна при
своем движение вокруг Земли полностью или частично заслоняет Солнце ,
происходят солнечные затмения. Затмение подразделяются
на :полное и частичное. Когда при движении вокруг Земли Луна попадает в
конус земной тени ,происходит полное затмение . Если же в тень Земли
погружается лишь часть Земли ,происходит частичное затмение. Помните
тургеневских мальчиков на Бежином лугу ?Павлуша так звали одного из
мальчиков рассказывало том что Солнце не стало видать. Здесь речь шла о
затмении
8 июля 1842года. Первое зафиксированное солнечное затмение на
территории России упоминается в произведение «Слово о полку
Игореве»,которое происходило 1 мая 1185 году.
Затемнело раньше положенного, птицы смолкли, кони ржали и не шли ,
тени всадников были неясны, степь дохнула холодом. Оглянулся Игорь и
увидел ,что провожает их солнце стоящее
яко месяц. И сказал Игорь и боярам своим ,и дружине своей . Видите ли .Что
значит знамение
сие. Они посмотрели , увидели и понурили головы. И сказали мужи: не
сулит нам добра это знамение . Игорь отвечал: братья и дружина ! Тайна
божия никому неведома . А что нам дарует
Бог на благо или на горе-это мы не увидим . На десятый день похода
дружина была разбита,а
раненный князь взят в плен.-Игоря в степи застало частное затмение ,а
полное затмение прошло
несколько дальше через Новгородскую и Суздальскую земли. Еще в
древности астрономы заметили , что затмения повторяются через
определенный отрезок времени примерно 18 лет.
Примерно проходит 70 затмений из них 40 солнечных ,28 лунных.За всю
историю Москвы ее посетили 4 полных солнечных затмения :
1140,1450,1476,1887 следующее москвичи увидят 16
октября ,2126году. Солнечные полные затмения продолжаются 1,5-2часа.
На Земле ведется
постоянное наблюдения за Солнцем в обсерваториях-те места где находятся
телескопы. В Бурятии находится в Тункинской долине.
РАДУГА.
Радуга дает уникальную возможнос
ть наблюдать в естественных условиях разложение белого света в спектр
.Она обычно появляется после дождя , когда Солнце стоит довольно низко.
Где-то
между Солнцем и наблюдателем еще идет дождь .Солнечный свет ,проходя
капли воды
наблюдателемеще идет дождь Солнечный свет,проходясквозь капли воды
многкратно отражается и преломляется в них как в призмах ,лучи разного
света выходят из капель под различными углами этот явление называется
дисперсией(разложение)света. В результате образуетсяяркая цветная дуга (а
на самом деле круг его можно увидеть только с самолета)
В 1948году в Санкт-Петербургесреди туч над Невой появились четыре радуги.
Вид радуги ,
яркость цветов , ширина зависят от размеров и количества водяных капель в
воздухе. Яркая
радуга бывает летом после грозового дождя ,во время которого падают
крупные капли . Как правило такая радуга предвещает хорошую погоду . В
природе встречается туманная и лунная
радуга. Туманная образуется на капельках тумана . Ее называют белой
радугой. Также может образоваться от луча прожектора, уличного фонаря.
Лунная радуга может возникнуть при
полной Луне и ливневом дожде . Явление редкое . Радуга от луны слабая.
Полярное сияние.
Земля постоянно находится в разреженном потоке испущенных Солнцем
заряженных частиц (электронов ,протонов ) и какбы обдувается солнечным
ветром. Попадая в самый верхний слой атмосферы ,частицы движутся вдоль
силовых линий магнитного поля Земли . Магнитные полюса нашей планеты
не совпадают с географическими ,хотя и расположены недалеко от них
,причем южный магнитный полюс лежит вблизи Северного географического
и наоборот. Около магнитных полюсов силовыелинии направлены вниз к
Земле .Заряженные частицы проникают в более плотные слои атмосферы и
воздействуют на молекулы воздуха вызывая свечение атмосферы –
полярные сияния .Полярное сияние ра знообразны по виду и яркости. Это
зависит от солнечной активности . Когда на Солнце происходят вспышки
,поток заряженных частиц увеличивается.
Они сущесвенно искажают форму магнитного поля Земли , вызывая
магнитные бури и интенсивные полярные сияния. Иногда при особом
усиления солнечной активности, заряженные частицы проникают в плотные
слои атмосферы средних и даже низких широт.8 марта 1970 года
Около десяти часов вечера полярное сияние наблюдалось над Москвой,
северный участок неба светился нежно зеленным светом