Явления природы и воздушная оболчка

Определения и обозначения

Явление природы — изменение, происходящее в природе. К таким изменениям относятся, например, таяние снега, рост растения и смена дня ночью. Наблюдения помогают замечать, как связаны события и какие условия на них влияют. Изучая явления, люди лучше понимают окружающий мир и могут предвидеть некоторые изменения.

Атмосфера — воздушная оболочка Земли. Она окружает планету и простирается над её поверхностью, хотя с высотой воздух становится всё более разреженным. Атмосфера состоит из смеси газов, а не из одного вещества. Она важна для жизни: в частности, в ней содержатся нужные организмам газы и происходит круговорот воды.

Погода — состояние атмосферы в определённом месте и в определённое время. Её описывают по температуре воздуха, ветру, облачности, осадкам и другим наблюдаемым признакам. Погода может измениться за несколько часов, поэтому при описании нужно указывать место и время. Это понятие помогает собрать разные наблюдения в цельную картину.

Атмосферное явление — событие, происходящее в атмосфере. К нему относятся ветер, облачность, дождь, снег и туман. Такие события можно наблюдать непосредственно или измерять приборами. По ним судят о текущей погоде и её изменениях.

Как это устроено

Изменения происходят и в живой, и в неживой природе. Растение распускает листья, животное меняет поведение, снег тает, а вода замерзает — всё это наблюдаемые события. Они могут быть связаны с сезонными переменами, солнечным нагреванием или другими условиями. Сравнивая наблюдения, можно выяснить, что именно изменилось и при каких обстоятельствах.

Земля обладает массой и притягивает к себе находящиеся рядом тела и вещества. Поэтому газы не разлетаются сразу в космос, а удерживаются около планеты, образуя атмосферу. При этом притяжение ослабевает с расстоянием: чем выше над поверхностью, тем меньше воздуха и тем он разреженнее. Атмосфера не имеет резкой верхней границы, где воздух внезапно заканчивается.

Воздух представляет собой смесь нескольких газов: в основном азота и кислорода, а также аргона, углекислого газа и других компонентов. В нём может содержаться водяной пар — невидимый газообразный вид воды. Атмосфера не является пустым пространством, потому что её газы занимают пространство, имеют массу и оказывают давление. Состав воздуха важен для дыхания организмов и процессов, происходящих в природе.

Солнечные лучи нагревают разные участки земной поверхности неодинаково: например, суша и вода прогреваются с разной скоростью. Воздух над более тёплым участком нагревается и перемещается, а на его место поступает другой воздух. Такое перемещение воздушных масс и есть ветер. Поэтому ветер — не движение облаков: облака могут перемещаться вместе с воздушными потоками, но сам поток состоит из воздуха.

Вода испаряется с поверхности водоёмов, почвы и растений, а водяной пар попадает в атмосферу. Когда влажный воздух охлаждается, часть пара превращается в мельчайшие капли воды или кристаллы льда; скопления таких частиц становятся видимыми как облака. Если капли или кристаллы укрупняются и уже не удерживаются воздушными потоками, они выпадают на землю в виде дождя, снега или других осадков. Ветер, облачность, осадки и температура меняются и вместе формируют погоду.

Атмосферные явления и их признаки

В таблице собраны признаки, по которым можно распознать атмосферные явления, и способы их наблюдения. Сопоставляйте внешний признак с возможной причиной, но помните, что одно наблюдение не всегда позволяет установить все условия возникновения. При регулярных измерениях полезно записывать время и место: так легче заметить изменения погоды.

Разбор задач

Задача 1. Определите, какие из наблюдений относятся к явлениям природы: таяние снега, движение автобуса, появление росы. Нужно отличить происходящие в природе изменения от действий человека и перемещения созданного им предмета. Одного признака «что-то движется» недостаточно: важно выяснить, что именно вызвало событие. Проверим каждый случай по очереди.

1. Таяние снега — природное изменение: снег превращается в воду под действием тепла. Для этого не требуется действие человека.
2. Движение автобуса само по себе не относят к явлениям природы в данном задании. Автобус создан человеком, а его движение связано с работой транспорта и действиями людей.
3. Появление росы — явление природы. Влага из воздуха оседает каплями на охлаждённых поверхностях, обычно когда воздух у поверхности остывает.

Ответ: к явлениям природы относятся таяние снега и появление росы. Движение автобуса — действие созданного человеком объекта, поэтому его здесь не выбирают. При разборе мы учитывали происхождение изменения, а не только то, что его можно увидеть.

Задача 2. Утром было пасмурно и шёл дождь, а днём выглянуло солнце. Назовите изменения погоды и атмосферные явления. Сначала нужно перечислить признаки, которые наблюдались в разное время, а затем отделить их от общего описания погоды. Это позволит не путать явление с состоянием атмосферы.

1. Утром наблюдались облачность и дождь. Пасмурное небо указывает на облачность, а дождь является осадками.
2. Днём появилось солнце, значит, облачность уменьшилась или облака разошлись. Изменился и общий вид погоды: вместо пасмурной и дождливой она стала более ясной.
3. Ветер и температуру в условии не описали. Поэтому нельзя утверждать, что они изменились или оставались прежними.

Ответ: утром атмосферными явлениями были облачность и дождь, а днём облачность уменьшилась и выглянуло солнце. Погода изменилась от пасмурной и дождливой к более ясной. О прочих признаках, например температуре и ветре, данных нет.

Задача 3. После тёплого влажного дня вечером похолодало, утром над полем появился туман. Объясните, как условия могли привести к его появлению. Важно связать влажность воздуха с охлаждением, а не считать туман дымом или облаком, спустившимся на землю. Разберём последовательность изменений.

1. В течение тёплого дня в воздухе могло накопиться много водяного пара из-за испарения воды с почвы, растений и водоёмов.
2. Вечером воздух и поверхность поля начали охлаждаться. При охлаждении часть водяного пара превращается в жидкую воду — мельчайшие капли.
3. Капли оказались взвешенными в воздухе у поверхности земли. Их скопление стало заметно как туман, который может уменьшать видимость.

Ответ: влажный воздух над полем охладился, и водяной пар превратился в множество мельчайших капель. Эти капли образовали туман у поверхности земли. По условию нельзя точно определить, насколько густым он был, но механизм появления объясняется охлаждением влажного воздуха.

Типичные ошибки

Называть атмосферу кислородом — неверно: атмосфера состоит из смеси газов, а кислород является только одним из них. Так ошибаются, потому что кислород особенно важен для дыхания и его название часто связывают с воздухом. Проверьте себя вопросом: может ли воздух содержать другие газы? Да, в нём есть, например, азот и углекислый газ.

Смешивать погоду и климат тоже неправильно. Погода может быстро меняться, а климат описывает характерные условия местности за длительное время. Ошибку легко допустить, если оба понятия связывать просто с температурой и осадками. Для проверки спросите себя, идёт ли речь о состоянии сейчас или о многолетних особенностях.

Ветер — не движение облаков, а перемещение воздуха. Облака действительно часто движутся вместе с воздушными потоками, поэтому кажется, будто именно они и есть ветер. Проверить это можно по движению флажка или ветвей: ветер ощущается и тогда, когда облаков не видно. Значит, наблюдаемый признак помогает отличить движение воздуха от движения облака.

Видимые облака состоят не из водяного пара, а из мельчайших капель воды или кристаллов льда. Пар — газ и сам по себе невидим, поэтому его легко спутать с облачными белыми массами. При охлаждении пар превращается в капли или кристаллы, которые и становятся видимыми. Чтобы проверить себя, вспомните, что облака образуются после конденсации влаги.

Связь с другими темами

Знание об оболочках Земли помогает понять, что воздух окружает поверхность планеты и образует атмосферу. Наблюдения за ветром, облачностью и осадками пригодятся при изучении погоды и климата: отдельные наблюдения описывают текущие условия, а длительные ряды наблюдений помогают узнавать климатические особенности. Атмосфера связана и с круговоротом воды: вода испаряется, переносится в воздухе и возвращается на поверхность с осадками. Эти процессы создают условия, от которых зависят жизнь организмов и повседневная деятельность людей.

Что запомнить

• Атмосфера — воздушная оболочка Земли.
• Воздух представляет собой смесь газов.
• Ветер — движение воздуха.
• Облака и осадки связаны с водой в атмосфере.
• Погода описывает состояние атмосферы в определённом месте и в определённое время.
• Атмосферные явления можно наблюдать и изучать.