Большая книга занимательных фактов в вопросах и ответах

2.32. Чему равны мировые рекорды температуры воздуха?

Максимальное значение температуры воздуха – 58,7 градуса Цельсия – зафиксировано 13 сентября 1922 года в окрестностях ливийского города Эль-Азизия. Минимальная температура воздуха наблюдалась на советской антарктической станции «Восток» 21 июля 1983 года – минус 89,2 градуса Цельсия. Среднегодовая максимальная температура воздуха зарегистрирована в Даллоле (Эфиопия) в 1960 году и составила 34,4 градуса Цельсия. Среднегодовая минимальная температура воздуха наблюдалась в 1958 году на полюсе недоступности в Антарктиде – минус 57,8 градуса Цельсия.

2.33. Какие газы входят в первую десятку по содержанию в сухом воздухе земной атмосферы на уровне моря?

Первая десятка газов, входящих в состав сухого воздуха на уровне моря, включает (в скобках в числителе указано процентное содержание по объему, в знаменателе – по массе): азот ( ^78,084/ _75,523), кислород ( ^20,948/ _23,142), аргон ( ^0,934/ _1,28), углекислый газ ( ^0,032/ ₀₀₄₅), неон ( ^0,00182/ _0,0012), гелий ( ^0,000534/ _0,000073), метан ( ^0,00023/ _0,000084), криптон ( ^0,000114/ _0,003), водород ( ^0,000064/ _0,000003), закись азота ( ^0,00005/ _0,000008).

2.34. Почему в земной атмосфере так мало водорода и гелия?

Атомы и молекулы в воздухе пребывают в постоянном движении. Средняя скорость молекул кислорода в воздухе при комнатной температуре составляет около 0,5 километра в секунду. Молекула водорода, которая в 16 раз легче, движется в среднем в 4 раза быстрее, то есть со скоростью около 2 километров в секунду. Необходимо помнить, что речь идет только о средних скоростях. Половина молекул движется быстрее средней скорости, небольшая часть молекул движется вдвое быстрее, еще меньшая – быстрее в три раза и т. д. В атмосфере есть очень небольшая доля молекул кислорода и водорода, развивающих такую скорость, которая позволяет им преодолеть земное притяжение, покинуть Землю и никогда не вернуться назад (превышающих так называемую вторую космическую скорость, равную 11,2 километра в секунду). Из нижних слоев атмосферы эти быстрые молекулы не могут улететь за ее пределы, поскольку их скорость уменьшают столкновения с более медленными молекулами. Но в верхних слоях атмосферы их шансы намного выше. Излучение Солнца сообщает многим молекулам воздуха дополнительную энергию и разгоняет их до больших скоростей, при этом возможность столкновений значительно уменьшается из-за разреженности воздуха. В то время как молекула у поверхности Земли (на уровне моря) проходит до столкновения с «соседкой» в среднем всего около 0,0001 миллиметра, на высоте 100 километров средняя длина ее свободного пробега составляет около 10 сантиметров, а на высоте 300 километров – более 250 метров. Средняя частота столкновений для молекулы на высоте 100 километров – одно в секунду, в то время как на уровне моря – 5 миллиардов в секунду. Это значит, что у быстрой молекулы с ростом высоты возможность покинуть Землю и безвозвратно улететь в межпланетное пространство резко возрастает. Поэтому из атмосферы Земли постоянно происходит утечка, причем преимущественно самых легких молекул. Водород и гелий намного легче азота и кислорода, их молекулы значительно легче достигают второй космической скорости – именно поэтому их так мало осталось в земной атмосфере.

2.35. Каковы основные признаки наступления ненастной погоды?

Признаками наступления ненастной погоды (летом прохладной, дождливой, зимой с потеплением, иногда до оттепели, и с возможностью метелей) являются следующие.

1. Барометр падает. Чем быстрее понижается давление, тем скорее наступает ненастье.

2. Если ветер к вечеру усиливается, то наступления ненастной погоды можно ожидать не позднее чем в течение суток.

3. Летом после ясного дня наступает более теплая ночь по сравнению с предыдущей. Росы нет. («Если утром трава суха, к ночи жди дождя».)

4. Появляются перистые облака, которые переходят в перисто-слоистые, а затем в высоко-слоистые. («Сбежались тучки в одну кучку – дождь будет».)

5. Красная или багрово-красная заря при закате солнца.

6. Появляются круги (галосы) вокруг солнца или луны. («Кольца вокруг солнца – к дождю».)

7. Звезды сильно мерцают. («Звезды играют – зимою к вьюге, а летом к холоду».)

2.36. Каковы основные признаки наступления устойчивой ясной, сухой погоды?

Признаками наступления устойчивой ясной, сухой погоды (летом жаркой, зимой морозной) являются следующие.

1. Барометр показывает высокое давление, в течение нескольких дней медленно повышающееся.