Temperaturi extreme. Cele mai interesante fapte despre temperatură. Care este temperatura cea mai scăzută

Acasă - (din latină extremus extreme, final), 1) condiții în care unul sau mai mulți factori au valori extreme, adică maxime posibile, dar constante (de exemplu, în peșteri, izvoare calde); 2) condiții în care unul sau mai multe... ...

Dicționar ecologic

Acest termen are alte semnificații, vezi Vremea (sensuri) ... Wikipedia

Coordonate: 55°50′00″ N. w. 37°37′00″ E. d. / 55,833333° n. w. 37,616667° E. d. ... Wikipedia - − raioane glob cu cele mai scăzute temperaturi înregistrate într-o emisferă dată. De asemenea, conceptul de „Polul Frigului” poate fi folosit pentru a denumi regiunea cu cea mai scăzută temperatură de pe întreaga planetă. Cuprins 1 Polul Sud

... ... Wikipedia

Kutaisi ქუთაისი Steamă Stema Zona de informații 70,0 km² Populație 185.965 (2 ... Wikipedia Clima - (Clima) Principalele tipuri de climă, schimbări climatice, climă favorabilă, climă în țările lumii Indicatori climatici, climă în Marea Britanie, climă în Italia, climă în Canada, climă în Polonia, climă în Ucraina Cuprins Cuprins Secțiunea 1... …

Enciclopedia investitorilor Un model statistic al condițiilor meteorologice caracteristice unei anumite zone pe o perioadă de câteva decenii (de obicei 30 de ani). Cu alte cuvinte, conceptul de climă include nu numai cf. valorile parametrilor meteorologici pentru o anumită perioadă... ...

Enciclopedie geografică Regimul meteorologic pe termen lung într-o zonă dată. Vremea la un moment dat este caracterizată de anumite combinații de temperatură, umiditate, direcția vântului și viteză. În unele climate, vremea variază semnificativ în fiecare zi sau la fiecare... ...

Enciclopedia lui Collier O condiție cu o concentrație anormal de mare de energie care apare sub influența presiunilor și (sau) temperaturilor ridicate. Fizica E. s. V. (fizica densităților mari de energie) acoperă fizica presiunii înalte și fizica plasmei, formând o parte importantă... ...

Enciclopedie fizică - (norma 1981 2010) Caracteristici generale

Căldura extremă – caracterizată prin depășirea temperaturii medii peste zero a aerului ambiant cu 10 grade sau mai mult timp de câteva zile.
Căldură extremă în orice zona climatica se instituie în timpul unui anticiclon de vară, neobișnuit ca locație și durată.
O lipsă semnificativă de precipitații pentru o lungă perioadă de timp primăvara sau vara la temperaturi ridicate ale aerului se numește secetă. Seceta se mai numește și vânt uscat. Vantul uscat este un vant fierbinte sau foarte cald, observat in stepe, semideserturi si deserturi. Contribuie la deteriorarea recoltei de cereale și fructe. Vânturi uscate bat în nordul Kazahstanului, stepele Rusiei și Ucrainei.
Există patru tipuri principale de secetă:
1. Seceta constantă este tipică pentru deșerturi.
2. Seceta sezonieră – tipică pentru zonele climatice cu anotimpuri uscate și ploioase distincte.
3. Secetă imprevizibilă – care apare cu o scădere neașteptată a precipitațiilor.
4. Seceta invizibilă - când temperaturile ridicate contribuie la creșterea evaporării și transpirației, astfel încât chiar și precipitațiile regulate pot umezi suficient solul, iar recolta se usucă pe viță de vie.
Consecințele periculoase ale căldurii și secetei extreme:
În întreaga lume apar secete severe aproape în fiecare an. În ceea ce privește numărul victimelor și daunele economice, acestea se află în primele cinci tipuri de situații de urgență; în ceea ce privește cel mai mare număr unic de victime (mai mult de 1 milion în India în 1965-1967) și valoarea pagubelor economice directe (zeci de milioane de dolari), acestea se numără printre cele mai mari situații de urgență.

Căldura duce la uscare, la creșterea pericolului de incendiu în păduri, stepe, turbării și la reducerea adâncimii râurilor navigabile;
râurile și lacurile se usucă;
secetele împing puternic procesul de deșertificare - o scădere a productivității terenurilor cultivate și a pășunilor (în medie 5-7 milioane de hectare de pământ pe an sunt supuse deșertificării);
mor oameni și animale; apărea boli infectioase;
schimbările climatice;
secetele din unele zone sunt de obicei însoțite de precipitații crescute în altele etc.

îngheț puternic - temperatura maxima aer – 30 *C și mai jos.
Îngheț extrem V zona temperata instalat pe vreme anticiclonică.
Fenomenul de scădere a temperaturii aerului sub 0*C seara sau noaptea după o zi cu temperaturi pozitive se numește îngheț.
Consecințele periculoase ale înghețurilor severe:
- paralizează viața orașelor;
- au un efect dăunător asupra culturilor;
- crește probabilitatea accidentelor tehnice (la temperaturi sub –30*C, fragilitatea pieselor mașinii crește semnificativ);
- degeraturi, moartea oamenilor si animalelor
- îngreunează munca întreprinderile industriale, diverse comunicări.
Temperaturile extreme pot cauza situații de urgență. De exemplu: în India în 1989 și în Mexic în ianuarie 1984, peste 200 de oameni au murit din cauza frigului la o temperatură a aerului de aproximativ 0 * C.
În ianuarie 1984 și februarie 1989, în SUA, înghețurile de până la -40*C au ucis 230 de oameni și au provocat pagube enorme agriculturii.

Ştiinţă

Temperatura este unul dintre conceptele fundamentale în fizică; se referă la viața pământească sub toate formele. La temperaturi foarte ridicate sau foarte scăzute, lucrurile se pot comporta foarte ciudat. Vă invităm să aflați despre o serie de fapte interesante legate de temperaturi.

Care este temperatura maximă?

Cel mai mult temperatură ridicată, care a fost creat de om, alcătuit 4 miliarde de grade Celsius. Este greu de crezut că temperatura unei substanțe poate atinge niveluri atât de incredibile! Această temperatură de 250 de ori mai mare temperatura nucleului Soarelui.

S-a stabilit un record incredibil Laboratorul Natural Brookhaven la New York, la ciocnitorul ionic RHIC, a cărui lungime este de aproximativ 4 kilometri.

Oamenii de știință au forțat ionii de aur să se ciocnească în încercarea de a se reproduce conditii big bang, creând plasmă de quarc-gluoni. În această stare, particulele care alcătuiesc nucleele atomilor - protoni și neutroni - se despart, rezultând o „supă” de quarci constituenți.

Temperaturi extreme în sistemul solar

Temperatura mediului din sistemul solar este diferită de cea cu care suntem obișnuiți pe Pământ. Steaua noastră, Soarele, este incredibil de fierbinte. În centrul ei temperatura este aproximativ 15 milioane Kelvin, iar suprafața Soarelui are o temperatură de numai aproximativ 5700 Kelvin.

Temperatura în centrul planetei noastre este aproximativ aceeași cu temperatura de suprafață a Soarelui. Cea mai fierbinte planetă sistemul solar– Jupiter, a cărui temperatură centrală de 5 ori mai mare decât temperatura de suprafață a Soarelui.

Temperatura cea mai receîn sistemul nostru este înregistrată pe Lună: în unele cratere în umbră temperatura este doar 30 Kelvin peste zero absolut. Această temperatură este mai mică decât temperatura lui Pluto!

Temperatura mediului uman

Unele popoare trăiesc în foarte conditii extreme Şi locuri neobișnuite, nu pe deplin convenabil pentru viață. De exemplu, unele dintre cele mai reci aşezări – satul Oymyakon și orașul Verkhnoiansk din Iakutia, Rusia. Temperatura medie de iarnă aici este minus 45 de grade Celsius.

Cel mai rece este mai mult oraș mare se află și în Siberia - Yakutsk cu o populatie de aproximativ 270 de mii de oameni. Temperatura acolo iarna este și ea de aproximativ minus 45 de grade, dar vara poate crește până la 30 de grade!

Cel mai înalt temperatura medie anuală a fost depistat în orașul abandonat Dallol, Etiopia. În anii 1960 a fost înregistrat aici medie temperaturi - 34 de grade Celsius peste zero. Dintre orașele mari, orașul este considerat cel mai tare Bangkok, capitala Thailandei, unde temperatura medie este și în martie-mai aproximativ 34 de grade.

Cele mai extreme temperaturi la care lucrează oamenii sunt văzute în minele de aur Mponeng V Africa de Sud. Temperatura la aproximativ 3 kilometri sub pământ este plus 65 de grade Celsius. Se iau măsuri de răcire a minelor, cum ar fi folosirea de gheață sau acoperiri izolatoare pentru pereți, astfel încât minerii să poată lucra fără supraîncălzire.

Care este temperatura cea mai rece?

Încercând să obțin cea mai scăzută temperatură, oamenii de știință s-au confruntat cu o serie de lucruri importante pentru știință. Omul a reușit să obțină cele mai reci lucruri din Univers, care sunt mult mai reci decât orice lucru creat de natură și cosmos.

Înghețarea permite temperaturii să scadă la câțiva miliKelvins. Cea mai scăzută temperatură atinsă în condiţii artificiale - 100 picoKelvin sau 0,0000000001 K. Pentru a atinge această temperatură, este necesar să folosiți răcirea magnetică. De asemenea, astfel de temperaturi scăzute pot fi atinse folosind lasere.

La aceste temperaturi, materialul se comportă complet diferit decât în ​​condiții normale.

Care este temperatura în spațiu?

Dacă, de exemplu, luați un termometru în spațiul cosmic și îl lăsați acolo pentru o vreme într-un loc departe de o sursă de radiații, puteți observa că acesta arată temperatura 2,73 Kelvin sau cam asa ceva minus 270 de grade Celsius. Aceasta este cea mai scăzută temperatură naturală din Univers.

Temperatura rămâne aceeași în spațiu peste zero absolut din cauza radiaţiilor rămase după Big Bang. Deși spațiul este foarte rece după standardele noastre, este interesant de remarcat că unul dintre cele mai importante probleme pe care o întâlnesc astronauții în spațiu este căldură.

Metalul gol din care sunt fabricate obiectele aflate pe orbită se poate încălzi până la 260 de grade Celsius datorită luminii solare libere. Pentru a scădea temperatura navelor, acestea trebuie să fie învelite într-un material special care poate scădea temperatura doar de 2 ori.

Temperatura spațiului cosmic, totuși, căzând constant. Teoriile despre acest lucru există de mult timp, dar doar măsurătorile recente au confirmat că Universul se răcește cu aproximativ cu 1 grad la fiecare 3 miliarde de ani.

Temperatura spațiului se va apropia de zero absolut, dar nu o va atinge niciodată. Temperatura pe Pământ nu depinde de temperatura care există astăzi în spațiu și știm că planeta noastră în ultima vreme se încălzește treptat.

Ce este caloric?

Cald – proprietate mecanică material. Cu cât un obiect este mai fierbinte, cu atât particulele sale au mai multă energie în timpul mișcării. Atomi de substanțeîn stare solidă fierbinte ele vibrează mai repede decât atomii aceleiași substanțe, dar răcite.

Dacă o substanță rămâne în stare lichidă sau gazoasă depinde de la ce temperatura trebuie incalzit?. Astăzi, orice școlar știe despre asta, dar până în secolul al XIX-lea, oamenii de știință credeau că căldura în sine este o substanță - fluid fără greutate, numit caloric.

Oamenii de știință credeau că acest fluid s-a evaporat din materialul cald, răcindu-l astfel. Poate curge din obiecte fierbinți până la cele reci. Multe predicții bazate pe această teorie sunt de fapt corecte. În ciuda concepțiilor greșite despre căldură, multe au fost de fapt făcute concluzii corecteŞi descoperiri științifice . Teoria calorică a fost în sfârșit înfrântă la sfârșitul secolului al XIX-lea.

Există o temperatură cea mai ridicată?

Zero absolut- o temperatură sub care este imposibil să scadă. Care este cea mai mare temperatură posibilă? Știința nu poate încă răspunde cu exactitate la această întrebare.

Temperatura cea mai ridicată se numește Temperatura Planck. Aceasta este exact temperatura care a existat în Univers în momentul Big Bang-ului, conform ideilor stiinta moderna. Această temperatură este 10^32 Kelvin.

Pentru comparație: dacă vă puteți imagina, această temperatură de miliarde de ori mai mare decât cea mai ridicată temperatură, obținut artificial de om, despre care a fost menționat mai devreme.

Conform modelului standard, temperatura Planck rămâne cea mai mare temperatură posibilă. Dacă există ceva și mai fierbinte, atunci legile fizicii cu care suntem obișnuiți nu vor mai funcționa.

Există sugestii că temperatura poate crește chiar mai sus decât acest nivel, dar știința nu poate explica ce se va întâmpla în acest caz. În modelul nostru de realitate, nimic mai fierbinte nu poate exista. Poate realitatea va deveni alta?

Zăpadă și cruste de gheață se formează atunci când zăpada lipește și picăturile de apă îngheață pe diferite suprafețe. Acumularea de zăpadă umedă, care este periculoasă pentru liniile de comunicații și electrice, are loc în timpul ninsorilor și temperaturii aerului de +1...–3 °C și vânturi de 10...20 m/s. Diametrul depunerilor de zăpadă pe fire ajunge la 20 cm, greutate - 2...4 kg la 1 m Firele se sparg nu atât sub greutatea zăpezii, cât de la sarcina vântului.

În timpul unui viscol (viscol), zăpada este transportată pe suprafața pământului de vânturi puternice. Cantitatea de zapada transportata este determinata de viteza vantului, iar zonele in care se acumuleaza zapada sunt determinate de directia acesteia. În timpul procesului de transport al furtunii de zăpadă, zăpada se deplasează paralel cu suprafața pământului, în timp ce volumul ei este transportat într-un strat mai mic de 1,5 m înălțimea zăpezii se ridică și este purtată de vânt cu o viteză de 3...5 m /s sau mai mult (la o înălțime de 0,2 m). Există furtuni de zăpadă scăzute (în absența zăpezii), furtuni de zăpadă mari (cu vânt numai în atmosferă liberă) și furtuni de zăpadă generale, precum și furtuni de zăpadă saturată, adică transportând cantitatea maximă de zăpadă posibilă la o anumită viteză a vântului și furtunile nesaturate. Acestea din urmă se observă atunci când este lipsă de zăpadă sau când stratul de zăpadă este foarte puternic. Debitul solid al unei furtuni de zăpadă la sol saturat este proporțional cu a treia putere a vitezei vântului, iar cel al unei furtuni de zăpadă la altitudine mare este proporțional cu prima putere. La o viteză a vântului de până la 20 m/s, furtunile de zăpadă sunt clasificate ca slabe și normale, la o viteză de 20...30 m/s - la fel de puternică, la o viteză de peste 30 m/s - la fel de puternică. și super-puternic (de fapt, acestea sunt deja furtuni și uragane). Furtunile slabe și normale durează până la câteva zile, cele mai puternice - până la câteva ore.

3.3. Furtuni și grindină

Furtuna este fenomen atmosferic, în care descărcări electrice puternice - fulgere - însoțite de tunete apar în nori puternici cumulonimbus și între aceștia și pământ. În timpul unei furtuni, au loc precipitații intense, ducând la inundații, adesea grindină, observată vânt puternic, deseori squally.

Furtuni în interiorul masei apar în timpul convecției pe uscat în principal după-amiaza și peste mare - noaptea.

Furtuni frontale observat pe fronturi atmosferice, adică la granițele dintre masele de aer cald și rece.

Furtunile apar în nori puternici cumulus cu vârfuri la altitudini de 7...15 km, unde se observă temperaturi sub –15...20 °C, și constau dintr-un amestec de picături și cristale suprarăcite. Energia potențială nor de tunete depășește 1013...1014 J, adică egală cu energia exploziei unei bombe termonucleare de megatoni. Sarcinile electrice ale unui nor de fulgere care căde sunt de 10...100 C și sunt răspândite pe distanțe de până la 10 km și curenti electrici ajunge până la 100 A. Intensitatea câmpului electric în interiorul unui nor de tunete este (1...3)105 W, iar conductivitatea electrică efectivă este de 100 de ori mai mică decât în ​​atmosfera înconjurătoare. Durata medie

Durata unui ciclu de furtună este de 30 de minute, dar uneori se formează o serie de furtuni puternice înaintea unui front rece, care durează ore întregi și sunt însoțite de tornade și furtuni.

Consecințele unui fulger depind de descărcarea dintre straturile atmosferei și sol. Acest lucru poate deteriora echipamentele electrice. Pe teren plat, procesul de furtună implică de obicei formarea fulgerelor direcționate de la nor spre sol. Tensiunea de defalcare limită care provoacă formarea unui canal ionizat este de aproximativ 3 × 106 V/m. Încărcarea de avalanșă - un lider în trepte - coboară în trepte de 50...100 m până ajunge la sol. Când până la suprafata pamantului mai rămân aproximativ 100 m, fulgerul „țintește” un obiect falnic. Descărcările pot ajunge la 80 C și au o putere de curent de la câteva unități până la 200 kA. De obicei, puterea curentului crește rapid în primii 10...20 ms, iar în următoarele 200...300 ms scade la 20% din valoarea amplitudinii. Liderul treptat transferă în jos o sarcină negativă, dar uneori poate transfera și una pozitivă, în timp ce timpul de creștere și apoi de scădere a curentului este mai lung; valoarea maximă de încărcare ajunge la 200 C, curent - 218 kA.

Flashurile de fulgere invizibile și inaudibile în timpul unei furtuni îndepărtate, luminând norii din interior, se numesc fulgere.

Un tip special de fulger este fulgerul cu bile. Fulgerul cu minge este un fel de fenomen electric, a cărui natură nu a fost încă dezvăluită. Are forma unei mingi luminoase cu diametrul de 20...30 cm, se deplaseaza pe o traiectorie neregulata si are o energie specifica mare. Durata existenței sale este de la câteva secunde la minute, iar dispariția sa poate fi însoțită de o explozie, provocând distrugeri și victime umane, sau poate avea loc în tăcere.

Loviturile fulgerelor au efecte termice și electrodinamice și, prin urmare, duc la consecințe periculoase, asociată în primul rând cu acțiunea radiațiilor electromagnetice și a luminii. Cea mai mare distrugere este cauzată de loviturile de fulger asupra obiectelor de la sol în absența căilor conductoare între locul lovitului și sol. Defecțiunea electrică determină formarea de canale înguste în materialul în care curge curentul fulgerului. Datorită temperaturii foarte ridicate, o parte din material se evaporă intens cu o explozie. Acest lucru face ca obiectul lovit de fulger să se rupă sau să se despartă și să aprindă elemente inflamabile.

În timpul furtunilor, furtunile intense de grindină pot provoca pagube grave. Grindină este precipitare sub formă de bile de gheață și amestecuri de gheață și zăpadă care cad în timpul trecerii unui front rece sau în timpul unei furtuni. Micile grindină sunt structuri simple formate atunci când suprafața bulgărilor de zăpadă se topește, iar baza îngheață sau se acoperă cu picături de apă, care apoi îngheață. Astfel, grindina au o înveliș exterior dur și un miez moale. Grindină mare cu diametrul de 1,2...12,5 cm sunt structuri mai complexe. De obicei ei co-

formată din straturi alternante de gheață tare și moale.

De regulă, grindina cade din norii puternici cumulonimbus în timpul furtunilor și averselor. Frecvența grindinii variază: în latitudinile temperate apare de 10...15 ori pe an, lângă ecuator pe uscat, unde sunt curenți ascendenti mai puternici, - 80...160 de ori pe an.

Grindina provoacă daune grave și, în unele cazuri, pierderi de vieți omenești. Pericolul unor furtuni intense de grindină este determinat de diametrul (masa) pietrelor de grindină și de dimensiunea zonei afectate - așa-numita poteci de grindină. Diametrul pietrelor de grindină crește odată cu viteza și înălțimea apariției norilor de tunet.

3.4. TEMPERATURILE EXTREME A AERULUI

Temperaturile extreme ale aerului se stabilesc atunci când vremea anticiclonică limpede persistă o perioadă neobișnuit de lungă, iar în zona cu climă temperată și subtropicale și când masele de aer rece invadează de la latitudini mai înalte. Toate aceste evenimente reflectă anumite abateri ale intensității circulației atmosferice de la normă. Recurența lor arată ritmicitate de 11 ani și alte ritmuri climatice.

Căldură extremăîn orice zonă climatică se stabilește în timpul unui anticiclon de vară, neobișnuit ca locație sau durată. Aceasta duce la uscare, la creșterea pericolului de incendiu în păduri, stepe și turbării și la reducerea adâncimii râurilor navigabile în zone lungi de peste o sută de kilometri și pentru o perioadă de una până la câteva săptămâni.

Îngheț extrem in zona temperata se stabilesc si pe vremea anticiclonica, iar temperatura in zonele ridicate si depresionare poate varia. Înghețurile paralizează viața orașelor, au un efect negativ asupra culturilor și cresc probabilitatea accidentelor tehnice (la temperaturi sub –30 ° C, fragilitatea pieselor mașinii crește). În lume, daunele medii anuale cauzate de îngheț și ninsoare ocupă locul cinci după pagubele cauzate de uragane, inundații, cutremure și secete.

Temperaturile extreme includ cele mai ridicate și cele mai ridicate temperaturi scăzute, care afectează în mod semnificativ corpul uman.

Pierderi de căldură

Radiații:

• transfer de căldură cu radiații electromagnetice;
• iar 65% din cazurile de hipotermie sunt observate în condiții de temperatură scăzută;
• Supraîncălzirea apare în principal la persoanele expuse la temperaturi ridicate.

Evaporare:

• transformarea lichidului în gaz este însoțită de absorbție cantitati mari căldură;
• reprezintă 30% din cazurile de hipotermie în repaus;
• cel mai frecvent în climatele uscate, reci, cu vânt;
• la temperatura mediu peste 35°C, pierderea de căldură are loc numai datorită evaporării transpirației;
• cantitatea de pierdere de căldură în timpul evaporării este limitată de umiditatea aerului. Când umiditatea aerului este mai mare de 90%, lichidul nu se evaporă. Transpirația se scurge piele conductivitate.

Conductivitate:

• transferul de căldură de la un obiect cald la unul rece în timpul contactului fizic direct;
• apa conduce căldura de 32 de ori mai eficient decât aerul;
• imersiune în apa rece iar îmbrăcămintea umedă mărește transferul de căldură.

Principalii factori care contribuie la pierderea de căldură includ:

• arsuri;
• consumul de alcool, care modifică comportamentul de protecție și perturbă termoreglarea, atât la temperaturi ridicate, cât și la temperaturi scăzute. Consumul de alcool afectează termogeneza, provocând frisoane.

Convecția variază semnificativ în funcție de viteza vântului.

Supraîncălzire

Dacă ar fi posibilă oprirea mecanismelor de răcire, temperatura corpului ar crește cu o viteză de 1°C/h datorită producției fiziologice de căldură.

Umiditatea ridicată și temperaturile ambientale ridicate blochează acțiunea mecanismelor de termoreglare în timpul supraîncălzirii și conduc la leziuni termice grave. În timpul muncii fizice intense, producția de căldură crește de 12 ori. Probabilitatea unui accident de căldură crește semnificativ pe măsură ce temperatura ambiantă crește peste 33°C.