| Тамбовское областное государственное общеобразовательное учреждение
общеобразовательная школа-интернат с первоначальной летной подготовкой
имени М.М.Расковой
Реферат
на тему
«Неразгаданные тайны природы»
Выполнил: воспитанник
103 взвода
Зотов Вадим
Руководитель: учитель физики Пеливан В.С.
Тамбов 2007г
СОДЕРЖАНИЕ
1. Вступление.
2. Смерчи и торнадо.
3. Цунами.
4. Бермудский треугольник.
5. Заключение.
* Физика-это наука, которая описывает все процессы протекающие в окружающем нас мире. Современная физика охватывает огромное пространство: от микромира, до космических масштабов. Но тем не менее в природе до сих пор остается множество загадок, которые наука пока объяснить не может. В своей работе мне хотелось бы затронуть три наиболее известных явления, которые происходят с завидной постоянностью, вызывая панику человека отчасти и потому, что многое в них непонятно, до конца не изучено и не подчиняется известным законам. Меня заинтересовало, насколько далеко продвинулась современная наука в объяснении этих явлений и загадочных фактов.
СМЕРЧИ И ТОРНАДО.
* Смерч-это очень сильный вращающийся вихрь с размерами по горизонтали менее 50 км и по вертикали менее 10 км, обладающий ураганными скоростями ветра более 33 м/с. Энергия типичного смерча радиусом 1 км и средней скоростью 70 м/с, по оценкам некоторых ученых, равна энергии эталонной атомной бомбы в 20 килотонн тротила, подобной первой атомной бомбе, взорванной США во время испытаний «Тринити» в Нью-Мексико 16 июля 1945г.
* Форма смерчей может быть многообразной - колонна, конус, бокал, бочка, бичеподобная веревка, песочные часы, рога «дьявола» и т.п., но чаще всего смерчи имеют форму вращающегося хобота, трубы или воронки, свисающей из материнского облака. На фотографиях показаны три смерча в США: в форме хобота, колонны и столба в момент касания ими поверхности земли, покрытой травой. Вращение в смерчах происходит против часовой стрелки, как и в циклонах северного полушария Земли.
* В физике атмосферы смерчи относят к мезо-масштабным циклонам . Мезо-масштабные циклоны относятся к середине диапазона между турбулентными вихрями и тропическими циклонами, образующимися в зоне схождения пассатов на 5-ом градусе северной широты и выше, вплоть до 30-го градуса широты. Смерчи часто образуются на границах раздела в нижнем 10-километровом слое атмосферы, которые отделяют воздушные массы с различными скоростями ветра, температурой и влажностью воздуха. В области холодного фронта (холодный воздух натекает на теплый) атмосфера особенно неустойчива и формирует в материнском облаке смерча и ниже него множество быстро вращающихся турбулентных вихрей. Сильные холодные фронты образуются в весенне-летний и осенний период. Они отделяют, например, холодный и сухой воздух из Канады от теплого и влажного воздуха из Мексиканского залива или из Атлантического (Тихого) океана над территорией США. Известны случаи возникновения небольших смерчей в ясную погоду при отсутствии облаков над перегретой поверхностью пустыни или океана. Они могут быть совершенно прозрачными и лишь нижняя часть, запыленная песком или водой, делает их видимыми.
Наблюдаются смерчи и на других планетах Солнечной системы, например на Нептуне и Юпитере.
(*фильм)
В смерчах падение давления может быть очень сильным, до 666 Па при нормальном атмосферном давлении 1013,25 Па. Масса воздуха в торнадо вращается вокруг общего центра («глаза бури», где наблюдается затишье) и средняя скорость ветра может достигать 200 м/с , вызывая катастрофические разрушения, часто с человеческими жертвами. Внутри торнадо есть более мелкие турбулентные вихри, которые вращаются со скоростью,
превышающей скорость звука (320 м/с). С гиперзвуковыми турбулентными вихрями связаны самые злые и жестокие проделки смерчей и торнадо, которые разрывают людей и животных на части. Пониженное давление внутри смерчей и торнадо создает «эффект насоса», т.е. втягивания окружающего воздуха, воды, пыли и предметов, людей и животных внутрь тромба. Этот же эффект приводит к подъему и взрыву домов, попадающих в депрессионную воронку.
ЦУНАМИ.
* Еще одно неизученное до конца явление, обладающее огромной энергией - это цунами.
Цунами – это волна, порожденная землетрясением, эпицентр которого расположен близ поверхности земной коры под толщей воды, движущаяся с огромной скоростью от эпицентра к берегу, обладающая огромной энергией и сметающая все на своем пути.
Причиной возникновения цунами являются:
Подводное землетрясение
(около 85 % всех цунами). При землетрясении под водой образуется вертикальная подвижка дна: часть дна опускается, а часть приподнимается. Поверхность воды приходит в колебательное движение по вертикали, стремясь вернуться к исходному уровню, — среднему уровню моря, — и порождает серию волн. Далеко не каждое подводное землетрясение сопровождается цунами. Цунамигенным (то есть порождающим волну цунами) обычно является землетрясение с неглубоко расположенным очагом..
(*фильм) Оползни.
Цунами такого типа возникают нечасто (около 7 % всех цунами). 9 июля 1958 года в результате землетрясения на Аляске в бухте Литуйя возник оползень. Масса льда и земных пород обрушилась с высоты 900 м. Образовалась волна, достигшая на противоположном берегу бухты высоты более 500 м. Подобного рода случаи весьма редки и, конечно, не рассматриваются в качестве эталона. Но намного чаще происходят подводные оползни в дельтах рек, которые не менее опасны. Землетрясение может быть причиной оползня и, например, в Индонезии, где очень велико шельфовое осадконакопление, оползневые цунами особенно опасны, так как случаются регулярно, вызывая локальные волны высотой более 20 метров.
Вулканические извержения
(около 5 % всех цунами). Крупные подводные извержения обладают таким же эффектом, что и землетрясения.
Человеческая деятельность
.
В наш век атомной энергии у человека в руках появилось средство вызывать по своему произволу сотрясения, раньше доступные лишь природе. В 1946 году США произвели в морской лагуне глубиной 60 м подводный атомный взрыв с тротиловым эквивалентом 20 тыс. тонн. Возникшая при этом волна на расстоянии 300 м от взрыва поднялась на высоту 28,6 м, а в 6,5 км от эпицентра ещё достигала 1,8 м.
(* фильм со звуком)
БЕРМУДСКИЙ ТРЕУГОЛЬНИК
(*фильм)
Пожалуй, самым загадочным местом на Земле считается Бермудский треугольник - участок Атлантического океана свыше одного миллиона квадратных километров, расположенный между Бермудскими островами, Пуэрто-Рико и южным мысом полуострова Флорида. Именно там, по мнению некоторых исследователей, нарушается течение времени,
искривляется пространство, а самолеты и корабли, оказавшиеся в зоне "треугольника", бесследно исчезают. Еще Христофор Колумб писал о странном поведении
стрелок компасов, столбах пламени, поднимающихся из воды, странных огнях, передвигавшихся по волнам... Ученые предпринимают все новые и новые попытки раскрыть тайну этой аномальной зоны.
Трагический список жертв Бермудского треугольника открывает французское судно "Розали", пропавшее в августе 1840 года. Его обнаружили неподалеку от Багамских островов дрейфовавшим с поднятыми парусами. На борту находилось единственное живое существо - канарейка в клетке. Палуба и каюты выглядели так, словно еще несколько часов назад здесь находились члены экипажа. Какие трагические обстоятельства заставили их покинуть судно и как сложилась его дальнейшая судьба, не знает никто.
(*фильм)
Наибольшую известность Дьявольскому треугольнику принесла история исчезновения американского звена бомбардировщиков-торпедоносцев, состоявшего из пяти самолетов типа "Эвенджер". 19-е звено, которое составляли эти самолеты, поднялось в воздух в 14 часов 10 минут 5 декабря 1945 года с авиабазы военно-морских сил в Форт-Лодердейле на Флориде. Бомбардировщики должны были пролететь 160 миль на восток, затем 40 миль на север и вернуться на базу. Во время полета планировалось учебное бомбометание.
В 15 часов 45 минут на командно-диспетчерском пункте получили сообщение командира звена лейтенанта Тейлора:
- Состояние аварийное! Мы не видим землю!
- Сообщите свои координаты, - потребовал командный пункт.
- Мы не знаем, где находимся, - прозвучало в ответ.
- Держите курс на запад!
И тут лейтенант Тейлор произнес странные слова:
- Мы не знаем, где запад. Океан выглядит не так, как обычно...
В 16.00 охваченный паникой Тейлор передал командование звеном другому офицеру.
- Мы находимся милях в двухстах северо-восточнее базы. Скорее всего мы... - голос офицера становился все глуше и наконец исчез совсем.
Подобных случаев известно уже немало. Но ни один из них не раскрывает тайны Бермудского треугольника. Более того, наблюдения людей, оказавшихся в этой аномальной зоне, еще больше запутывают и без того странную историю этого удивительного уголка планеты Земля. Пилот «Боинга-707» 11 апреля 1963 года летел из Пуэрто-Рико в Нью-Йорк. Через 20 минут после взлета он вдруг увидел, как поверхность океана начала взбухать и, наконец, поднялась огромным куполом, достигавшим нескольких сотен метров в диаметре! В течение 30 секунд он вместе с командиром лайнера и бортинженером с удивлением наблюдал за невиданным природным явлением. Оказывается, свидетелями подобных катаклизмов были и космонавты. «Не может быть сомнения в разных уровнях воды в океане», - говорил после полета на орбитальной станции «Салют-6» Владимир Коваленок. Космонавт неоднократно видел, как на поверхности моря поднимаются гигантские водяные купола, вокруг которых клубятся кучевые облака. Космонавты Валерий Рюмин и Владимир Ляхов видели многокилометровый вал в Индийском океане. Что заставляет воду вспучиваться, до сих пор никто не знает. Но, может быть, странные события в Бермудском треугольнике как-то связаны с тайно жизнью морской стихии? На этот и многие другие вопросы ученым еще предстоит искать ответ.
Существуют несколько версий объяснения необычных явлений Бермудского треугольника.
В 1935 г. академик В.В.Шулейкин предположил, что в воде возникают инфразвуковые колебания. Он установил, что при скорости ветра 20 м/с мощность волны может достигать
3 Вт с каждого метра волны. Небольшой шторм генерирует инфразвук мощностью 10 кВт. С другой стороны он доказал, что инфразвуковые колебания безопасны, но частота в 7 Гц смертельна для человека, если она попадает в соответствующую фазу.
Некоторые ученые предполагают, что причиной явлений Бермудского треугольника
являются газогидраты – природный газ с большим содержанием метана. Он образуется при разложении органики в илистом придонном слое. При выбросе газогидрата метан превращается в твердый купол, который на поверхности воды образует турбулентную газовую смесь. Вода при этом переходит в другое физическое состояние и корабль приобретает отрицательную плавучесть.
Во время сильного шторма турбулентная газовая смесь поднимается в воздух, из-за чего низколетящий самолет, попав в эту смесь, становится неуправляемым и падает в океан.
|