Najviša prosječna godišnja temperatura na zemlji. Temperatura u svemiru
Znamo da je minimalna moguća temperatura -273,15 °C. Na toj temperaturi kretanje čestica prestaje, a toplinska energija koju oslobađaju postaje nula. Vjerojatno mora postojati točka iza koje čestice više neće moći oslobađati više toplinske energije, nakon što su dosegle svoj maksimum.
Moderna fizika vjeruje da je ta točka na razini od 1,41679 × 10 32 K (Kelvina) i naziva se Planckova temperatura. Upravo tolika je bila temperatura Svemira u prvim djelićima sekunde nakon Velikog praska.
Kako pretvoriti Kelvine u Celzijuse?
U fizici je prikladno mjeriti temperaturu u Kelvinima, što ne podrazumijeva prisutnost ljestvice negativna temperatura, odnosno apsolutna nula ovdje je nula. Za prikaz temperature u nama poznatijim stupnjevima Celzijusa dovoljno je znati formulu koja se koristi za izračunavanje temperature u Kelvinima. T K (temperatura u Kelvinima) = T C (temperatura u Celzijusima) + T 0 (konstanta jednaka 273,15). Drugim riječima, za pretvorbu Kelvina u Celzijeve stupnjeve dovoljno je od Kelvina oduzeti broj 273,15. na primjer, 1000 K = 1000 - 273,15 = 726,85 °C.
S obzirom na formulu za pretvorbu Kelvina u Celzijeve stupnjeve, možemo predstaviti Planckovu temperaturu u Celzijevim stupnjevima kao 1,41679 * 10(32)-273,15 °C. Sigurno, ova procjena izračunato teorijski i na temelju činjenice da ako se materiji zagrijanoj na Planckovu temperaturu da više energije, to neće dovesti do povećanja brzine čestica i, kao posljedicu, povećanja temperature. Ali to će uzrokovati pojavu novih čestica tijekom kaotičnih sudara postojećih, što će dovesti do povećanja mase materije. Ali zamislimo da se materiji, zagrijanoj na Planckovu temperaturu, ipak daje više energije kako bi se pokušala još više zagrijati. U ovom slučaju cijeli Svemir čeka... a nitko ne zna što ga čeka nakon prolaska Planckove temperaturne točke. Vjerojatno će gravitacijska interakcija među česticama zagrijane tvari postati toliko jaka da će se izjednačiti s ostale tri interakcije: elektromagnetskom, jakom i slabom. Nijedna fizikalna teorija koja danas postoji ne može opisati fiziku našeg svijeta.
No, vratimo se s kozmičkih poslova na zemaljske. U svojim pokušajima da postigne najvišu moguću temperaturu unutar laboratorija, čovjek je postavio temperaturni rekord od oko 5,5 trilijuna Kelvina, što se može napisati kao 5 * 10 12 K. Naravno, znanstvenici nisu zagrijali komad željeza na ovu nezamislivu temperaturu - za to jednostavno ne bi bilo dovoljno energije . Ova temperatura zabilježen je tijekom eksperimenta na Large Hadron Collideru tijekom sudara iona olova pri brzinama bliskim svjetlosti.
Nedavno su znanstvenici koji rade na Antarktici zabilježili temperaturni rekord - najnižu temperaturu za cijelo razdoblje meteoroloških promatranja.
Novi rekord iznosio je minus 91,2 stupnja. Prethodni rekord stajao je trideset godina. Godine 1983. meteorolozi su na Antarktici zabilježili temperaturu od minus 89,2 stupnja. Treba napomenuti da su rekord iz 1983. zabilježili sovjetski istraživači na Antarktici na postaji Vostok.
Najnoviji rekord koji je postavila priroda potvrdili su japanski polarni istraživači na postaji Fuji Dome i potvrdili su ga satelitski podaci. Antarktika u potpunosti opravdava naziv "Pol hladnoće" - najhladniji dio Zemlje.
Sjeverni pol je u tom pogledu znatno inferiorniji od Južnog pola, gdje temperaturni minimum dostigao samo minus 70 stupnjeva.
Činjenica o temperaturnom rekordu pomalo je izvan teorije globalno zatopljenje zemljište. Dok je na sjevernoj hemisferi nenormalna vrućina, Južna polutka mogu patiti od nenormalno hladnog vremena. Znanstvenici ne poriču ovu činjenicu.
Temperaturni rekord osujetio je i planove jednog od nasljednika britanske krune, princa Harryja, da pješice stigne do Južnog pola. Zbog vremenski uvjeti princ i njegovi drugovi bili su prisiljeni otkazati događaj. Princ se za put pripremao u zamrzivaču s temperaturom od minus 35 stupnjeva, a ovdje je bilo minus devedeset. Nisu riskirali s nekim kraljevske krvi.
Pogledajmo što temperaturni rekordi u svijetu i mjestima gdje su zabilježeni. Drugim riječima, ovaj izbor je 10 najtoplijih i najhladnijih mjesta na zemlji.
Za početak, predlažem da razmotrimo one najhladnije. Ova mjesta se općenito smatraju najhladniji na Zemlji. Brrr – ne bih htio tamo živjeti (:
- Antarktik. stanica Vostok.
Ova stanica pripada, kao što ste vjerojatno već pogodili, Rusima. Ovdje je snimljeno najniža temperatura. Značajan datum je 21. srpnja 1983., tada je bio jak mraz, a termometar je pokazao rekord našeg planeta -89,2 °C. A sada malo konkretnije o ovom mjestu: nadmorska visina je 3,5 kilometara iznad razine mora, stanica se nalazi na području jednog od najvećih jezera na svijetu: istoimenog jezera Vostok. Naravno, jezero nije na površini, nalazi se ispod leda na dubini od 4 kilometra.
- Kanada. stanica Eureka.
Ova se istraživačka stanica često naziva najhladnije naseljeno područje na svijetu. -20 °C je srednja godišnja temperatura zraka, a zimi obično pada do -40 °C. Ova postaja je zamišljena kao meteorološka postaja i nastala je sredinom prošlog stoljeća.
- Rusija. Jakutija. Oymyakon.
Pa, ovo mjesto je već na sjeveru: 350 km od Severnog Arktički krug Jug. Ovdje je snimljeno najniži temperaturni rekord za sjevernu hemisferu-71,2 °C (1926). To potvrđuje i spomen ploča postavljena nakon ovog događaja.
- SAD. Denali (Mount McKingley).
Ovo je najviša točka Sjeverna Amerika. Mount McKingley najhladniji je na Zemlji, njegova visina je 6.194 metara.
- Mongolija. Ulaanbaatar.
A ovo je već najhladniji glavni grad. Nadmorska visina je 1,3 km. Termometar u siječnju vrlo rijetko pokazuje temperature iznad -16 °C.
Pa, posjetili smo najzaleđenija mjesta. Osobno sam htio odmah popiti šalicu tople kave ili čaja, ali to uopće nije potrebno, jer tada ćemo ići s vama u najtoplije zemlje. Pa, idemo dalje!
Tako, najtoplijih mjesta na svijetu.
- Libija. El Azizia.
Al Aziziyah je udaljen samo sat vremena vožnje Sredozemno more. I unatoč tome tamo je jako vruće. Na primjer, 13. rujna 1922. dani su bili toliko vrući da je termometar neumorno pokazivao 57,8 °C.
- Afrika. Etiopija. Dallol.
Mjesto je 116 metara ispod razine mora. I to se promatra u Dallolu rekordno visoka Prosječna temperatura zrak+34,4 ° C. Područje je prekriveno solju i vulkanske je prirode, tako da ovdje ništa ne raste i ništa ne živi.
- Libija. Pustinja Dashti-Lut.
U ovoj pustinji je i zabilježeno najviše toplina na Zemljinoj površini +70°C. Ovo je rekord!! Ovo je maksimalna temperatura!! Usput, o datumu: ovdje su dva puta uspjeli zabilježiti takvu temperaturu: 2004. i 2005. godine. Ova pustinja jedno je od najsušnijih mjesta na planeti. Ovdje također nema ničega živog, čak ni bakterija. Zamislite samo: tamo čak ni bakterije ne mogu preživjeti! Ali tamo su dine kao iz bajke: dosežu 500 metara visine i najljepše su!
- SAD. Kalifornija. Dolina smrti.
Ova pustinja pripada drugoj rekord za najvišu temperaturu: +56,7 ° C. Prosječna ljetna temperatura ovdje je otprilike +47 ° C. Death Valley je najsuše mjesto u SAD-u, okruženo je planinama i nalazi se 86 metara ispod razine mora.
- Tajland. Bangkok.
Prosječna godišnja temperatura u ovom gradu je +28 ° C. Najtoplije vrijeme ovdje je od ožujka do svibnja - prosječna temperatura u tim mjesecima je +34 ° C, a ako uzmete u obzir da je vlažnost zraka 90%, tada ovo je općenito (uzalud sam popio šalicu vruće kave sve mirno (=).
Sažmimo. Posjetili smo nevjerojatna mjesta: to su bila mjesta na kojima smo snimali temperaturni rekordi, najniži i najviši. Osobno sam i sam shvatio: nema potrebe za krajnostima; i pokazalo se da sam prilično zadovoljan klimom mjesta gdje živim, ovdje može biti i hladno i vruće, ali umjereno u usporedbi s gore navedenim mjestima.
Temperatura je u fizici veličina koja kvantitativno izražava stupanj zagrijanosti raznih tijela. S obzirom da područje proučavanja često uključuje ne samo krute tvari, već i tekućine i plinove, ima ih više opći koncept temperatura kao stupanj kinetičke energije čestica.
Sustavna jedinica za mjerenje temperature je Kelvin (skraćeno K), u kojem se kao izvještajna točka uzima apsolutna nula - stanje tvari s nultom kinetičkom energijom čestica. U svakodnevnom životu najčešće se koriste Celzijevi stupnjevi (skraćeno °C) za koje točka izvješćivanja odgovara ledištu vode. Jedan stupanj Celzija jednak je Kelvinu i odgovara 1/100 temperaturne razlike između točke smrzavanja i točke ključanja vode. Apsolutna nula je −273,15 stupnjeva Celzijusa.
S gledišta kvantna fizika a na temperaturi apsolutnoj nuli postoje nulte oscilacije, koje su uzrokovane kvantnim svojstvima čestica i fizičkog vakuuma koji ih okružuje.
Prosječna godišnja temperatura
Naš planet nalazi se u zoni života svoje zvijezde. Zona života je prostor dovoljno udaljen od svoje zvijezde u kojem voda u tekućem obliku može postojati na površini planeta. Suvremeni meteorolozi (stručnjaci za klimu i vrijeme na Zemlji) najčešće koriste mjerenje temperature površinski zrak pomoću živinih ili alkoholnih termometara (ledište žive i alkohola je -38,9°C odnosno -114,1°C).
Prema međunarodnoj metodologiji, mjerenja bi se trebala odvijati na visini od dva metra od površine zemlje u posebnoj meteorološkoj kabini, udaljenoj od antropogenog krajolika. Prosječna godišnja prizemna temperatura zraka na površini Zemlje iznosi +14°C. Istodobno, u određenim dijelovima planeta površinska temperatura zraka znatno se razlikuje od ove vrijednosti zbog različitih godišnjih doba ili dana, različitih geografskih širina, udaljenosti od oceana, nadmorske visine iznad srednje razine mora i blizine vulkanskih područja.
Raspon Zemljine temperature
Najmanja temperaturna razlika u površinskom zraku opažena je u ekvatorijalnim područjima Svjetskog oceana. Tako na Božićnom otoku, koji se nalazi u središnjem ekvatorijalnom dijelu tihi ocean sezonske promjene temperature ograničene su na raspon od 19-34 stupnja Celzijusa. Međutim, vjeruje se da je najujednačenija klima uočena u gradu Garapan na otoku Saipan (Mariinski otoci). Za 9 godina od 1927. do 1935. najviše niske temperature ovdje je zabilježena 30. siječnja 1934. (+19,6°C), a najveća je bila 9. rujna 1931. (+31,4°C), što daje razliku od 11,8°C.
Kontinente karakteriziraju znatno veće temperaturne razlike. U Dolini smrti (Kalifornija) 10. srpnja 1913. zabilježeno je +56,7°C, a 13. srpnja 1922. +57,8°C (ta je vrijednost kasnije osporavana). Na ruskoj stanici Vostok 21. srpnja 1983. zabilježeno je -89,2° C. Najveća temperaturna razlika zabilježena je u ruskom Verhojansku - 106,7° C: od -70° C do +36,7° C. Najniža prosječna godišnja temperatura registriran 1958. na Južnom polu (-57,8°C). Najviša prosječna godišnja temperatura zabilježena je u gradu Ferandi (Etiopija) 60-ih godina 20. stoljeća (+34°C).
Površinska temperatura Zemlje još je ekstremnija zbog činjenice da se tamna površina tijekom dana može zagrijati na znatno više temperature u odnosu na zrak. U Dolini smrti (Kalifornija) 15. srpnja 1972. zabilježeno je +93,9°C. Vrlo je vjerojatno da tako visoke površinske temperature mogu uzrokovati jak vjetar abnormalni kratkotrajni skokovi temperature zraka (u srpnju 1967. u iranskom Abadanu zabilježen je nagli porast temperature zraka na +87,7°C).
Raspodjela najviših godišnjih temperatura Zemlje
Površina našeg planeta je izvor toplinskog elektromagnetskog zračenja, čiji je maksimum u infracrvenom području spektra (prema Wienovom zakonu pomaka).
Zahvaljujući ovom svojstvu, sateliti blizu Zemlje mogu mjeriti temperaturu bilo koje točke na Zemljinoj površini, za razliku od meteoroloških stanica na zemlji.
Analiza satelitskih snimaka Aqua za 2009.-2013. omogućila je utvrđivanje da je maksimalna površinska temperatura u iranskoj pustinji 2005. dosegla +70,7 °C.
Statistička distribucija god maksimalne temperature površina na planetu pokazuje četiri klastera (ledenjaci, šume, savane/stepe i pustinje).
Još jedna analiza satelitskih slika od 1982. do 2013. pokazala je da bi minimalne temperature na Antarktici mogle doseći -93,2 °C.
Iako Zemljina površina U prosjeku dobiva 30 tisuća puta više energije od Sunca nego iz utrobe zemlje; geotermalna energija je važan element gospodarstva nekih zemalja (na primjer, Island).
Bušenjem rekordne bušotine Kola pokazalo se da na dubini od 12 km temperatura doseže +220°C.
Izoterma +20 °C u zemljinoj kori javlja se na dubinama od 1500-2000 m (regije permafrost) do 100 m ili manje (suptropici), a u tropima izlazi na površinu. U planinskim područjima termalni izvori imaju temperaturu do +50...+90 °C, au arteškim bazenima na dubinama od 2000-3000 m voda ima temperaturu od +70...+100 °C ili više.
Točka gdje je promatrana minimalna temperatura, nije najviši dio ledenjaka: njegova visina je oko 3900 metara naspram 4093 metra za Plato A (Argus).
Ranija analiza satelitskih snimaka Aqua za 2004.-2007. potvrđuje da je najhladniji zimske temperature promatrana na grebenu B, koji povezuje visoravan A i visoravan F (Fuji).
U područjima aktivnog vulkanizma, termalni izvori se pojavljuju u obliku gejzira i mlazova pare, donoseći parno-vodene smjese i pare na površinu s dubine od 500-1000 m, gdje je voda u pregrijanom stanju (+150.. .+200 °C). Temperature do +400 °C opažene su u podvodnim hidrotermalnim otvorima („crni pušači”). U vulkanima temperatura lave može porasti do +1500°C.
Na temelju laboratorijskih eksperimenata, seizmoloških podataka i teorijskih proračuna, vjeruje se da temperature u dubinama planeta mogu premašiti 7 tisuća stupnjeva. Nekoliko opcija za teoretsku temperaturu dubokih slojeva planeta.
Da naš planet nema atmosferu, tada, prema Stefan-Boltzmannovom zakonu, njegova prosječna temperatura ne bi bila +14 °C, već -18 °C. Razlika se objašnjava činjenicom da zemljina atmosfera apsorbira dio toplinskog zračenja s površine ( Efekt staklenika). To uvelike objašnjava zašto se s povećanjem nadmorske visine iznad površine planeta smanjuje ne samo tlak, već i temperatura.
Temperaturni maksimum u stratosferi (na visini od približno 50 km) objašnjava se interakcijom ozonskog omotača s ultraljubičastim zračenjem Sunca. Vrh temperature u egzosferi (ionosferi) povezan je s ionizacijom molekula u vanjskim razrijeđenim slojevima atmosfere pod utjecajem sunčevog zračenja. Dnevne fluktuacije u ovom sloju mogu doseći nekoliko stotina stupnjeva. U egzosferi, zemljina atmosfera isparava u svemir.
Temperaturne fluktuacije na drugim planetima Sunčevog sustava
Dobar primjer kolebanja temperature ako Zemlja nije imala atmosferu je. Prema promatranjima satelita LRO, površinska temperatura našeg satelita varira od +140 ° C u malim ekvatorijalnim kraterima do -245 ° C na dnu polarnog kratera Hermite (Ermite). Zadnja vrijednostčak niža od izmjerene površinske temperature Plutona -245 °C ili bilo kojeg drugog nebeskog tijela u Sunčevom sustavu za koje su obavljena temperaturna mjerenja. Dakle, temperaturne fluktuacije na Mjesecu dosežu 385 stupnjeva. Prema ovom pokazatelju, Mjesec je na drugom mjestu Sunčev sustav nakon .
Mjerenja instrumenata koje su ostavile posade misija Apollo 15 i Apollo 17 pokazala su da su na dubini od 35 cm temperature u prosjeku 40-45 stupnjeva toplije nego na površini. Na dubini od 80 cm nestaju sezonska kolebanja temperature i konstantna temperatura je blizu -35 °C. Temperatura Mjesečeve jezgre procjenjuje se na 1600–1700 K. Mnogo više temperature mogu se pojaviti tijekom udara asteroida.
Tako je u drevnim zemaljskim kraterima otkriven kubični cirkonij, za čije stvaranje iz cirkona su potrebne temperature veće od 2640 Kelvina. Postizanje takvih temperatura nemoguće je uz zemaljski vulkanizam.
Svidio vam se post? Recite svojim prijateljima o tome!
Za hladnog vremena često nas zanima koja je najniža temperatura koju su meteorolozi ikada zabilježili, a za vrućeg vremena koja je najviša. Evo nekoliko vremenskih rekorda koji su iznenadili ljude velikodušnom klimom našeg planeta.
Najviša temperatura zraka
Maksimalna temperatura zraka zabilježena je 13. rujna 1922. u Libiji, u gradu Al-Aziziya. Termometri građana tada su pokazivali 58,7 ̊ C. A najviša prosječna godišnja temperatura zraka bila je 1960. godine, u Etiopiji (grad Dallol) i iznosila je 34,4 ̊ C.
Najniža temperatura zraka
Meteorolozi su 1983. godine na antarktičkoj stanici Vostok zabilježili minimalnu temperaturu zraka od -89,2 ̊S (!). Tamo je na Antarktici, na Polu nepristupačnosti 1958. godine, zabilježena najniža prosječna godišnja temperatura zraka. Bilo je -57,8 ̊S.
Maksimalne oborine
Najveća količina oborine u minuti, 31,2 mm, pala je 4. srpnja 1956. godine u američkom gradu Unionvilleu.
Maksimalna dnevna količina oborina od 1870 mm zabilježena je od 15. do 16. ožujka 1952. na otoku Reunion u Indijskom oceanu, u gradu Cilaos.
Najveća količina padalina u mjesecu, 9299 mm, pala je u srpnju 1861. u indijskom gradu Cherrapunji. Tamo je iste godine zabilježen maksimum godišnje oborine - 26461 mm.
Maksimalni i minimalni atmosferski tlak
Maksimum Atmosferski tlak, normalizirano na razinu mora, zabilježeno je 31. prosinca 1968. u selu Agata Krasnojarsko područje i iznosio je 812 mm Hg.
Minimalni atmosferski tlak zabilježen je 24. rujna 1958. godine u središtu tajfuna u blizini Filipina. Njegova vrijednost bila je samo 654,8 mmHg.
Rekordi brzine vjetra
Najveća brzina (udar) vjetra, 104 m/s, na visini od deset metara iznad površine Zemlje, izmjerena je 12. travnja 1934. godine u Americi, na planini Washington. Tamo i ujedno je izmjereno maksimalna brzina vjetrovi nekoliko minuta – 101 m/s.
Najveća prosječna mjesečna brzina vjetra zabilježena je u srpnju 1913. godine na rtu Denison (Antarktika) i iznosila je 24,9 m/s.
Prosječna godišnja najveća brzina vjetra, izmjerena ondje od travnja 1912. do veljače 1913., iznosila je 19,4 m/s.
Najveća visina snježnog pokrivača zabilježena je u proljeće, 9. svibnja (!) 1911. u selu Tamarack u Kaliforniji. Debljina “snježnog pokrivača” bila je 11,5 metara!
Najveća tuča koja je 3. rujna 1970. godine pala na američki gradić Coffeyville bila je teška 750 grama!
I još jedan prirodni rekord: najveći broj sunčani sat godišnje zabilježeno u pustinji Sahara. Ima ih 4700 ili 97% svih mogućih.
