自然現象
自然現象指自然界中由於大自然的運動規律自發形成的某種狀況,它完全不受人為因素影響。自然現象主要有物理現象、地理現象和化學現象等幾大類。
物理現象
自燃
指可燃物在空氣中沒有外來火源的作用,靠自熱或外熱而發生燃燒的現象。
自燃可分兩種情況。由於外來熱源的作用而發生的自燃叫作受熱自燃。某些可燃物質在沒有外來熱源作用的情況下,由於其本身內部進行的生物、物理或化學過程而產生熱,這些熱在條件適合時足以使物質自動燃燒起來,這叫作本身自燃。
佛光
光的自然現象,是因陽光照在雲霧表麵所起的衍射和漫反射作用形成的。佛光是一種非常特殊的自然物理現象,其本質是太陽自觀賞者的身後,將人影投射到觀賞者麵前的雲彩之上,雲彩中的細小冰晶與水滴形成獨特的圓圈形彩虹。
影子
由於物體遮住了光線,光線在同種均勻介質中沿直線傳播,不能穿過不透明物體而形成的較暗區域,形成的投影就是我們常說的影子。
影子的形成要有光和不透明物體兩個必要條件。仔細觀察電燈光下的影子,還會發現影子中部特別黑暗,四周稍淺。影子中部特別黑暗的部分叫本影,四周灰暗的部分叫半影。
如果在茶葉筒旁點燃兩支蠟燭,就會形成兩個相疊而不重合的影子。兩影相疊部分完全沒有光線射到是全黑的,這就是本影。如果點燃三支甚至四支蠟燭,本影部分就會逐漸縮小,半影部分會出現很多層次。
音障
一種物理現象。當物體的速度接近音速時,將會逐漸追上自己發出的聲波。聲波疊合累積的結果,會造成震波的產生,進而對飛行器的加速產生障礙,而這種因為音速造成提升速度的障礙稱為音障。突破音障進入超音速後,從航空器最前端起會產生一股圓錐形的音錐,在旁觀者聽來這股震波有如爆炸一般,故稱為音爆或聲爆。
電光火球
又叫球狀閃電。電光火球與雷電是截然不同的,它是獨立存在的有一定穩定性的等離子態發光體,不是高壓放電現象。內部沒有電流的存在,其光亮柔和而不刺眼,在運動過程中無聲無息,隻是在消失時往往伴隨著爆裂,並產生刺鼻的臭氧和亞硝酸氣味。電光火球出現時常漂浮在離地麵不遠的空中,接觸地麵後常反彈起來,被接觸的物質會被燒焦。
科學家們從150年前就開始研究這種罕見的自然現象,但在理論上直至如今也不能很好地加以解釋。
流體狀態
流體在運動的過程中,各質點完全沿著管軸方向直線運動,質點之間互不摻混、互不幹擾的流動狀態稱為層狀流動,簡稱為層流。如果運動著的質點不僅沿著管軸方向進行直線運動,還伴有橫向擾動,質點之間彼此混雜,流線雜亂無章,這種流動狀態稱為紊流。
鍋爐中,實際流體如水、煙氣、空氣等的流動狀態都是紊流。隻有黏性較大的液體,如重油、潤滑油在低速流動中才會出現層狀流動。
液體的流動狀態,在不同場合會有不同的利與弊。如流體為紊流狀態時,由於分子間擾動強烈,對增強傳熱有利,但由於是紊流,必然要增大流動阻力而增加能量損失。
光的直線傳播
光在同種均勻介質中沿直線傳播,通常簡稱為光的直線傳播。它是幾何光學的重要基礎,利用它可以簡明地解釋成像問題。人眼就是根據光的直線傳播來確定物體或像的位置的,這是物理光學裏的一部分。我們的祖先就是根據光的直線傳播原理製造了圭表和日晷,來測量日影的長短和方位。
相對臨界速度
第一宇宙臨界速度,即航天器沿地球中心或表麵某點作圓周運動時必須具備的速度,也叫環繞速度。要做到這一點,必須依仗多級火箭不斷助推才行。我們也可以把在太空中圍繞地球運行的航天器的速度與地球運動速度的差值,或者兩個物體達到互為脫離引力的速度,都稱相對臨界速度。
在線小知識
我們身邊的物理現象:從高處落下的薄紙片,即使無風,紙片下落的路線也曲折多變;冰凍的肉在水中比在同溫度的空氣中解凍得快;有雪的路麵撒些食鹽溶化得快。
地理現象
溫泉
泉水的一種,是一種由地下自然湧出的泉水,其水溫高於環境年平均溫度50℃,可以洗澡、煮雞蛋等。形成溫泉必須具備地底有熱源存在、岩層中有裂隙讓溫泉湧出、地層中有儲存熱水的空間三個條件。
海潮
是由於月球和太陽的引潮力作用,使海洋水麵發生的周期性漲落現象。例如,當月亮和太陽與地球成一條直線時,月亮和太陽對地球的引潮力加在一起,引起不同尋常的海潮,這種海潮稱為大潮;當月球和地球與太陽和地球這兩條連線成直角時,引潮就弱,這種潮叫作小潮。
地下虹吸
這是地下暗河的一種特殊現象。
水流在特定位置遇到河道突然變小,水流下泄受阻,產生快速水流。這種情況下水流的動能很大。科研人員在科學考察過程中有時會遇到這種自然現象。遇到這種情況時,不能強行進入,否則會被強勁、快速的水流吸入地下深處,危及生命。
青海沙漠怪圈
2011年8月22日,在我國青海省德令哈地區出現一個巨型“沙漠怪圈”。據當地目擊者稱,一夜之間在沙化的牧場上突然出現了一個直徑近2000米的巨型圓環圖案。怪圈不但是規則的圓形,其中還有複雜對稱的圖案,圖案的邊緣相當的精準。此怪圈比一般40米至200米直徑的“麥田怪圈”要大很多,也更為壯觀。目前,怪圈事件還無法得出一個合理的解釋。但我們相信,隨著科技的發展,在不久的將來一定會解開怪圈之謎。
17世紀以來,“麥田怪圈”的起源爭論就不絕於耳。科學家已經證實,80%的麥田怪圈是人為製造的。
尼拉貢戈熔岩湖
由溢出的熔岩在火山口或火山口窪地內長期保持液態而成的湖。由於結晶緩慢,岩石結晶程度明顯增高,下部與火山通道相連,岩石可達全晶質。多為流動性較強的玄武質岩石組成,麵積一般不大。尼拉貢戈火山口深處沸騰的熔岩湖是世界上最大的熔岩湖,湖深約396米,是非洲大陸最令人驚異的自然奇觀之一,被稱為地球魔鬼的“肚臍眼”。
地下湖
又稱暗湖,指在天然洞穴中,具有開闊自由水麵的比較平靜的地下水體。它往往和地下河相連通,或在地下河的基礎上局部擴大而成,起著儲存和調節地下水的作用。如雲南六郎洞、廣西都安拉洞。歐洲最大的地下湖是奧地利遊覽勝地之一,被譽為地下童話王國,坐落在維也納森林中。此湖位於距離維也納市中心約17千米的維也納西部亨特爾布旅村,麵積為6200平方米。每年吸引15萬遊客來此參觀。
地下湖共分3層,以石灰岩為主要成分。這種灰紅的石灰礦在1848年至1912年間用來當作農業肥料。在第二次世界大戰中,希特勒法西斯分子曾把這裏用作地下飛機製造廠。
瀕海荒漠
因常年受到副熱帶高氣壓帶控製,盛行下沉氣流,空氣增溫幹燥。同時,盛行風從陸地吹向海洋,水汽很少,雲雨難以形成,由此形成瀕海荒漠。
此外,沿岸海洋中有寒流經過,降溫減濕,進一步加劇了氣候的幹旱程度,使荒漠區一直延伸到海岸邊。其中最典型的是南美洲的智利北部和秘魯沿海地區,荒漠區隨強大的秘魯寒流向北延伸至赤道附近,成為一大自然奇觀。
赤道雪山
位於赤道附近的非洲坦桑尼亞的海拔為5895米的乞力馬紮羅山、肯尼亞中部的5199米的巴迪安峰等,因終年白雪皚皚,被稱為赤道雪山。由於地勢每升高1000米,氣溫要下降6攝氏度,海拔近6000米的乞力馬紮羅山頂部氣溫要比山腳低近30攝氏度,因而山上形成終年積雪。近年來,因氣候變暖,乞力馬紮羅山頂積雪融化嚴重。環境專家預測,乞力馬紮羅山頂積雪可能在2015年至2020年間徹底消失。
極地花園
北歐的冰島雖然位於北極圈附近,但並不是一個終年冰天雪地和氣候奇寒的國度,實際上全國僅有10%左右的麵積為冰川所覆蓋。由於受北大西洋暖流的影響,冰島氣候相對比較溫和濕潤,夏季涼爽宜人,冬季則比較暖和,所以人稱冰島為“極地花園”。
冰島是世界溫泉最多的國家,所以被稱為“冰火之國”。全島約有250個堿性溫泉,最大的溫泉每秒可產生200升的泉水。冰島多噴泉、瀑布、湖泊和湍急河流,最大河流錫尤爾騷河長227千米。冰島屬寒溫帶海洋性氣候,變化無常。因受北大西洋暖流影響,較同緯度的其他地方溫和。夏季日照長,冬季日照極短,秋季和冬初可見極光。
寒暖流交彙的大漁場
寒流和暖流交彙的海區,冷海水上泛處,海水含有豐富的營養鹽類,有利於浮遊生物繁殖。浮遊生物的滋長,成為魚類豐富的餌料。同時,暖水性魚類和冷水性魚類都滯留在那裏,所以漁業資源豐富。
世界上主要大漁場都位於這些海區。如紐芬蘭漁場、北海道漁場、北海漁場、秘魯漁場及我國的舟山漁場等。
回歸沙漠帶上的綠洲
地球上南北回歸線附近地區,由於處在副熱帶高氣壓帶或信風帶控製下,盛行熱帶大陸氣團,降水量小而蒸發量大,所以氣候幹旱。世界上的沙漠多分布在這裏,故稱為“回歸沙漠帶”。我國華南地區也處於北回歸線上,卻形成了典型的季風氣候。每年夏季風和台風從海洋上帶來大量水汽,造成豐沛的降水,因此這裏氣候溫暖濕潤,植被繁茂,贏得了“回歸沙漠帶上的綠洲”之美譽。