kiến thức vật lý rất bổ ích

"Kết quả của sự của sự trao đổi không cân bằng về năng lượng giữa trái đất với không gian xung quanh, dẫn đến sự gia tăng nhiệt độ của khí quyển trái đất.. Sự gia tăng khí CO 2 và các k

Mưa axit là gì?

Mưa axit được phát hiện ra đầu tiên năm 1948 tại Thuỵ Điển Nguyên nhân là vì con người đốt nhiều than đá, dầu mỏ Trong than đá và dầu mỏ thường chứa một lượng lưu huỳnh, còn trong không khí lại rất nhiều khí nitơ Trong quá trình đốt có thể sinh ra các khí Sunfua đioxit (SO 2 ), Nitơ đioxit (NO 2 ) Các khí này hoà tan với hơi nước trong không khí tạo thành các hạt axit sunfuaric (H 2 SO 4 ), axit nitơric (HNO 3 ) Khi trời mưa, các hạt axit này tan lẫn vào nước mưa, làm độ pH của nước mưa giảm Nếu nước mưa có độ pH dưới 5,6 được gọi là mưa axit Do có độ chua khá lớn, nước mưa có thể hoà tan được một số bụi kim loại và ôxit kim loại có trong không khí như ôxit chì, làm cho nước mưa trở nên độc hơn đối với cây cối, vật nuôi và con người

Mưa axit ảnh hưởng xấu tới các thuỷ vực (ao, hồ) Các dòng chảy do mưa axit đổ vào hồ, ao sẽ làm

độ pH của hồ, ao giảm đi nhanh chóng, các sinh vật trong hồ, ao suy yếu hoặc chết hoàn toàn Hồ,

ao trở thành các thuỷ vực chết.

Mưa axit ảnh hưởng xấu tới đất do nước mưa ngầm xuống đất làm tăng độ chua của đất, hoà tan các nguyên tố trong đất cần thiết cho cây như canxi (Ca), Magiê (Mg), làm suy thoái đất, cây cối kém phát triển Lá cây gặp mưa axit sẽ bị "cháy" lấm chấm, mầm sẽ chết khô, làm cho khả năng quang hợp của cây giảm, cho năng suất thấp.

Mưa axit còn phá huỷ các vật liệu làm bằng kim loại như sắt, đồng, kẽm, làm giảm tuổi thọ các công trình xây dựng.

Hiệu ứng nhà kính là gì?

Nhiệt độ bề mặt trái đất được tạo nên do sự cân bằng giữa năng lượng mặt trời đến bề mặt trái đất

và năng lượng bức xạ của trái đất vào khoảng không gian giữa các hành tinh Năng lượng mặt trời chủ yếu là các tia sóng ngắn dễ dàng xuyên qua cửa sổ khí quyển Trong khi đó, bức xạ của trái đất với nhiệt độ bề mặt trung bình +16 o C là sóng dài có năng lượng thấp, dễ dàng bị khí quyển giữ lại Các tác nhân gây ra sự hấp thụ bức xạ sóng dài trong khí quyển là khí CO 2 , bụi, hơi nước, khí mêtan, khí CFC v.v

"Kết quả của sự của sự trao đổi không cân bằng về năng lượng giữa trái đất với không gian xung

quanh, dẫn đến sự gia tăng nhiệt độ của khí quyển trái đất Hiện tượng này diễn ra theo cơ chế tương tự như nhà kính trồng cây và được gọi là Hiệu ứng nhà kính".

Sự gia tăng tiêu thụ nhiên liệu hoá thạch của loài người đang làm cho nồng độ khí CO 2 của khí quyển tăng lên Sự gia tăng khí CO 2 và các khí nhà kính khác trong khí quyển trái đất làm nhiệt độ trái đất tăng lên Theo tính toán của các nhà khoa học, khi nồng độ CO 2 trong khí quyển tăng gấp đôi, thì nhiệt độ bề mặt trái đất tăng lên khoảng 3 o C Các số liệu nghiên cứu cho thấy nhiệt độ trái đất đã tăng 0,5 o C trong khoảng thời gian từ 1885 đến 1940 do thay đổi của nồng độ CO 2 trong khí quyển từ 0,027% đến 0,035% Dự báo, nếu không có biện pháp khắc phục hiệu ứng nhà kính, nhiệt

độ trái đất sẽ tăng lên 1,5 - 4,5 o C vào năm 2050.

Vai trò gây nên hiệu ứng nhà kính của các chất khí được xếp theo thứ tự sau: CO 2 => CFC => CH 4

=> O 3 =>NO 2 Sự gia tăng nhiệt độ trái đất do hiệu ứng nhà kính có tác động mạnh mẽ tới nhiều mặt của môi trường trái đất.

• Nhiệt độ trái đất tăng sẽ làm tan băng và dâng cao mực nước biển Như vậy, nhiều vùng sản xuất lương thực trù phú, các khu đông dân cư, các đồng bằng lớn, nhiều đảo thấp sẽ bị chìm dưới nước biển

• Sự nóng lên của trái đất làm thay đổi điều kiện sống bình thường của các sinh vật trên trái đất Một số loài sinh vật thích nghi với điều kiện mới sẽ thuận lợi phát triển Trong khi đó nhiều loài bị thu hẹp về diện tích hoặc bị tiêu diệt.

• Khí hậu trái đất sẽ bị biến đổi sâu sắc, các đới khí hậu có xu hướng thay đổi Toàn bộ điều kiện sống của tất cả các quốc gia bị xáo động Hoạt động sản xuất nông nghiệp, lâm nghiệp, thuỷ hải sản bị ảnh hưởng nghiêm trọng

• Nhiều loại bệnh tật mới đối với con người xuất hiện, các loại dịch bệnh lan tràn, sức khoẻ của con người bị suy giảm

Sương muối là hiện tượng hơi nước đóng băng thành các hạt nhỏ và trắng như muối ngay trên mặt đất hay

bề mặt cây cỏ hoặc các vật thể khác khi không khí trên đó ẩm và lạnh Nó thường hình thành vào những đêm đông, trời lặng gió, quang mây, khi mà bức xạ là nguyên nhân chủ yếu của quá trình lạnh đi của không khí và các vật thể Nên nhớ rằng nó không mặn mà chỉ trắng như muối, gần giống với lớp tuyết ở trong khoang lạnh của tủ lạnh

Xem ra "màu trắng" của nó đã được thể hiện trong tên gọi sương muối ở nhiều thứ tiếng trên thế giới, như tiếng Anh "hoar frost", trong đó "hoar" là "trắng như tóc hoa râm"; tiếng Trung là "bạch sương", bạch là trắng, tiếng Pháp là "gelée blanche", "blanche" là trắng Có nơi cho rằng có 2 loại sương muối: "hoar frost"

và "rime", nhưng với "rime", không khí ẩm ban đầu ngưng kết thành các hạt nước, sau đó mới bị lạnh đi để trở thành các hạt băng Sương muối là hiện tượng nguy hiểm đối với nhiều loại cây trồng và vật nuôi.

Ở nước ta sau khi không khí lạnh về, vùng núi Bắc bộ nằm sâu trong không khí lạnh, đêm trời quang mây, lặng gió, không khí ẩm đã lạnh lại bị bức xạ mất nhiệt nên tiếp tục lạnh, nhiệt độ không khí giảm nhanh dẫn đến hình thành sương muối Sương muối thường hình thành khi nhiệt độ không khí <= 4oC (trong lều khí tượng ở độ cao 2m), khi ấy nhiệt độ bề mặt các vật thể hay cây cỏ ở mặt đất đã có thể xấp xỉ 0 oC, nhưng phải đủ ẩm mới hình thành được sương muối Các vùng đồng bằng nước ta chỉ có sương giá (không phải sương muối), song nó cũng nguy hiểm đối với một số cây trồng nếu thời gian sương giá kéo dài.

Vào mùa thu, về đêm trời thường quang đãng, gió lặng, nhưng buổi sáng ta lại thấy những giọt nước long lanh đọng trên ngọn cỏ, lá cây Đó là những hạt sương móc Sương móc hình thành do sự ngưng hơi nước trên các vật ở gần sát mặt đất khi nhiệt độ các vật này giảm xuống dưới điểm sương của không khí Trời quang, gió lặng chính là điều kiện thuận lợi cho sự hình thành sương móc.

Nếu nhiệt độ mặt đất giảm xuống 0oC hay thấp hơn, hơi nước sẽ ngưng kết thành thể rắn, xốp, có màu trắng như muối nên gọi là sương muối Sương muối cũng là một loại thời tiết nguy hiểm vì nhiệt độ quá lạnh của nó làm chết cây trồng Ở nước ta, hiện tượng sương muối thường xẩy ra trong các tháng mùa đông, nhất là vào các tháng 12, tháng 1 và tháng 2 Nơi hàng năm xuất hiện sương muối nhiều nhất là các tỉnh vùng núi Bắc Bộ, một số nơi trung du tỉnh Vĩnh Phúc, Hà Bắc, Hòa Bình cũng có hiện tượng này Thậm chí vùng núi Thanh Hóa và Tây Nghệ An (Nghệ Tĩnh) cũng có năm xuất hiện sương muối (như tháng 12 năm 1975) Các tỉnh Trung Trung Bộ trở vào đến Nam Bộ hầu như không có hiện tượng sương muối.

Biến đổi khí hậu là gì?

"Biến đổi khí hậu trái đất là sự thay đổi của hệ thống khí hậu gồm khí quyển, thuỷ quyển, sinh quyển, thạch quyển hiện tại và trong tương lai bởi các nguyên nhân tự nhiên và nhân tạo"

Môi trường trước đây

Môi trường hiện tại

“Biến đổi khí hậu là “những ảnh hưởng có hại của biến đổi khí hậu”, là những biến đổi trong môi trường vật

lý hoặc sinh học gây ra những ảnh hưởng có hại đáng kể đến thành phần, khả năng phục hồi hoặc sinh sản của các hệ sinh thái tự nhiên và được quản lý hoặc đến hoạt động của các hệ thống kinh tế - xã hội hoặc đến sức khỏe và phúc lợi của con người”.(Theo công ước chung của LHQ về biến đổi khí hậu)

Nguyên nhân:

Nguyên nhân chính làm biến đổi khí hậu Trái đất là do sự gia tăng các hoạt động tạo ra các chất thải khí nhà kính, các hoạt động khai thác quá mức các bể hấp thụ khí nhà kính như sinh khối, rừng, các hệ sinh thái biển, ven bờ và đất liền khác Nhằm hạn chế sự biến đổi khí hậu, Nghị định thư Kyoto nhằm hạn chế và ổn định sáu loại khí nhà kính chủ yếu bao gồm: CO2, CH4, N2O, HFCs, PFCs và SF6

CO2 phát thải khi đốt cháy nhiên liệu hóa thạch (than, dầu, khí) và là nguồn khí nhà kính chủ yếu do con người gây ra trong khí quyển CO2 cũng sinh ra từ các hoạt động công nghiệp như sản xuất xi măng và cán thép

CH4 sinh ra từ các bãi rác, lên men thức ăn trong ruột động vật nhai lại, hệ thống khí, dầu tự nhiên và khai thác than

N2O phát thải từ phân bón và các hoạt động công nghiệp

HFCs được sử dụng thay cho các chất phá hủy ôzôn (ODS) và HFC-23 là sản phẩm phụ của quá trình sản xuất HCFC-22

PFCs sinh ra từ quá trình sản xuất nhôm

SF6 sử dụng trong vật liệu cách điện và trong quá trình sản xuất magiê

Các biểu hiện của biến đổi khí hậu:

Sự nóng lên của khí quyển và Trái đất nói chung

Sự thay đổi thành phần và chất lượng khí quyển có hại cho môi trường sống của con người và các sinh vật trên Trái đất

Sự dâng cao mực nước biển do băng tan, dẫn tới sự ngập úng ở các vùng đất thấp, các đảo nhỏ trên biển

Sự di chuyển của các đới khí hậu tồn tại hàng nghìn năm trên các vùng khác nhau của Trái đất dẫn tới nguy cơđe dọa sự sống của các loài sinh vật, các hệ sinh thái và hoạt động của con người

Sự thay đổi cường độ hoạt động của quá trình hoàn lưu khí quyển, chu trình tuần hoàn nước trong tự nhiên và các chu trình sinh địa hoá khác

Sự thay đổi năng suất sinh học của các hệ sinh thái, chất lượng và thành phần của thuỷ quyển, sinh quyển, các địa quyển

Một số hiện tượng của biến đổi khí hậu

Hiệu ứng nhà kính

Mưa axit

Thủng tầng ô zôn

Cháy rừng

Lũ lụt

Hạn hán

Sa mạc hóa

Hiện tượng sương khói

Thực trạng và hậu quả của việc biến đổi khí hậu:

1 Các hệ sinh thái bị phá hủy

San hô bị tẩy trắng do nước biển ấm lên chỉ là một trong rất nhiều tác hại của biến đổi khí hậu đến các hệ sinh thái.

2 Mất đa dạng sinh học

Cáo Bắc cực

Nhiệt độ trái đất hiện nay đang làm cho các loài sinh vật biến mất hoặc có nguy cơ tuyệt chủng Khoảng 50% các loài động thực vật sẽ đối mặt với nguy cơ tuyệt chủng vào năm 2050 nếu nhiệt độ trái đất tăng thêm từ 1,1 đến 6,4 độ C nữa

3 Chiến tranh và xung đột

Xung đột ở Darfur (Sudan) xảy ra một phần là do các căng thẳng của biến đổi khí hậu.

4 Các tác hại đến kinh tế

Các cơn bão lớn gây thiệt hại kinh tế đến hàng trăm tỉ đô la

5 Dịch bệnh

Nhiệt độ tăng cùng với lũ lụt và hạn hán đã tạo điều kiện thuận lợi cho các con vật truyền nhiễm như muỗi,

ve, chuột,… sinh sôi nảy nở, truyền nhiễm bệnh gây nguy hại đến sức khỏe của nhiều bộ phận dân số trên

thế giới

6 Hạn hán

7 Bão lụt

Nhiệt độ nước ở các biển và đại dương ấm lên là nhân tố tiếp thêm sức mạnh cho các cơn bão

8 Những đợt nắng nóng gay gắt

Nắng nóng không những gây mệt mỏi mà nó còn có thể gây nguy hiểm đến tính mạng

9 Các núi băng và sông băng đang teo nhỏ

Các núi băng và sông băng đang co lại

10 Mực nước biển đang dâng lên

Các bờ biển đang biến mất Bãi biển ở Miami nằm trong số rất nhiều những khu vực khác trên thế giới đang bị đe dọa bởi nước biển dâng ngày

càng cao

Những hiện tượng Vật Lý trên bầu trời - Phần 6: hiện tượng cầu vồng

Người đăng: Hoàng Văn Hưng

Các màu sắc cầu vồng nằm theo thứ tự đỏ, da cam, vàng, lục, lam, chàm, tím Các bức

xạ hồng ngoại và tử ngoại http://vi.wikipedia.org/wiki/T%E1%BB%AD_ngo%E1%BA

%A1inằm ngoài vùng ánh sáng nhìn thấy củahttp://vi.wikipedia.org/wiki/M%E1%BA

%AFt mắt người, nên không hiện diện

<P"</P"

Tùy vào số lần phản xạ mà người ta phân ra làm cầu vồng bậc 1, bậc 2 Trong đó cầu vồng bậc 1 là rõ nhất (chỉ có 1 lần phản xạ nên năng lượng sáng mạnh nhất) Thường cầu vồng nhìn thấy là cầu vồng bậc 1 Tuy nhiên đôi khi ta còn quan sát thêm được cầu vồng bậc 2 mà trật tự màu sắc lại ngược lại với cầu vồng bậc 1 và cường độ sáng yếu hơn

<P"

</P"

<P"</P"

2 <P"Làm thế nào để quan sát cầu vòng? <P"</P"</P"

Bầu trời phải không được âm u quá hay trong sáng quá, cũng phải có vài đám mây Mặt trời phải ở đằng sau ta và mưa phải đằng trước ta Mặt trời, mắt của ta và trung điểm của cầu vồng phải nằm trên cùng một đường thẳng.Chính vì những giọt nước tạo ra sự xuất hiện của cầu vồng nên nó phải ở phía đối diện với mặt trời Mặt trời càng thấp, cầu vồng càng cao nên quan sát buổi sáng và buổi chiều là lúc tốt nhất Khi mặt trời lên cao cầu vồng càng phẳng và khi cao hơn 42° so với chân trời thì ta không thể thấy nó nữa Muốn

có cầu vồng phải quan sát khi mặt trời ở chiều cao dưới 42° so với chân trời Ngoài ra muốn có màu sắc rõ ràng, phải có những giọt nước mưa lớn nên sau trận mưa lớn ta có cầu vồng đẹp

<P"</P"

Có lẽ cầu vồng được chú ý tới vì chúng xuất hiện trong thời tiết có bão và tình cờ khi người ta thấy chúng trên bầu trời Có ý kiến cho rằng khi ta thấy cầu vồng ở đằng đông thì thời tiết trong sáng nhưng cầu vồng ở đằng tây thì chờ đón những ngày mưa bão Thật đơn giản, khi thấy cầu vồng đằng Tây tức là Mặt trời ở đằng Đông và cơn giông kéo về phía Tây nhiều khả năng hướng về phía chúng ta Ngược lại khi cầu vồng ở đằng Đông là lúc mặt trời sắp lặn và cơn giông đang kéo về Đông, chúng ở phía Đông chúng

ta hoặc cùng lắm ở ngay chỗ ta đứng lúc đó

st1\:*{behavior:url(#ieooui) } <! [endif] >

<P"3 Nơi nào thường có cầu vồng? <P"</P"</P"

Có những vùng được nổi tiếng về sự xuất hiện thường xuyên của cầu vồng, thí dụ

Honolulu Những ngọn núi phía Bắc của thành phố tạo ra thường xuyên sương mù đặc trong lúc mặt trời chiếu nắng Người ta thấy xuất hiện những cầu vồng lộng lẫy trên những ngọn đồi Nhiều khi khi trời sắp lặn, bầu trời đuợc chế ngự bởi một màu đỏ và cầu vồng không thể phát ra những màu khác nên chỉ hiện ra màu đỏ <P"</P"

Nơi có vòi nước phun ta cũng thấy hiện tuợng cầu vồng Phải đến chơi vào buổi sáng hay chiều, lúc mặt trời chiếu sáng và phải đứng làm sao để nhìn thấy nước phun còn mặt trời thì chiếu sau lưng ta đến

<P"II Giải thích hiện tượng: <P"</P"</P"

1 Giải thích hiện tượng: <P"</P"

Giải thích hiện tượng dựa trên sự phân tích ánh sáng đi ngang qua lăng kính và ánh sáng trắng là sự tổng hợp những màu của phổ thấy được của Newton

<P"</P"

Khi ánh sáng mặt trời chiếu qua nước mưa, nó phân ra thành 7 màu đỏ, cam, vàng, xanh

, lam, chàm, tím vì những giọt nước mưa hành động như những lăng kính nhỏ Khi qua lăng kính, ánh sáng trắng bị khúc xạ và mỗi màu nghiêng theo một góc khác nhau để cho ta thấy những màu khác nhau trải dài thành giải dưới dạng một hình cung

Các tia ló tách ra nhiều màu sắc tuy nhiên sự pha trộn ánh sáng phản chiếu bởi tất cả các giọt nước khác từ những hướng khác nhau dẫn đến sự tổng hợp ánh sáng trắng Vì vậy ở trên bầu trời phía ngoài cầu vồng chính thì sáng hơn phía trong Khi quan sát, ta thấy những tia sáng phản chiếu tại góc giới hạn và mỗi giọt nước cùng với góc độ này góp phần tạo nên cầu vồng

<P"2 Vài tính toán về cầu vồng: <P"</P"</P"

(Dựa trên sự giải thích của nhà toán học, vật lý người Pháp – Decactes)

Do đó mỗi giọt nước mưa sẽ tạo ra một hình nón tia chùm tia đỏ có góc ở đỉnh là 42,394

và trục đối xứng là tia sáng mặt trời Do có rất nhiều giọt nước cho nên tập hợp các tia này đến mắt ta sẽ tạo thành hình tròn

<P"</P"

Ở các góc khác có tia đỏ không?

<P"</P"

Câu trả lời là có nhưng đồng thời có cả các tia khác nữa và không có tia nào thắng thế

về cường độ sáng cả do đó có sự tổng hợp lại thành ánh sáng trắng Tương tự với các màu khác sẽ thấy màu xanh có góc cực đại nhỏ hơn nên nằm bên trong

<P"3 Tại sao bảy sắc cầu vồng lại được sắp sếp theo thứ tự như vậy? <P"</P"</P"

Ánh sáng hằng ngày (do mặt trời) gọi là ánh sáng “trắng” Ánh sáng trắng này là tổng hợp của những ánh sáng có màu sắc khác nhau Nhìn vào một tấm kiếng, nhìn vào một cái bong bóng xà bông hay một lăng kính, bạn sẽ thấy màu sắc của các ánh sáng này Cái khiến cho ánh sáng trắng đi qua lăng kính bị phân tích thành ánh sáng có màu đỏ, cam, vàng, lục, lam, chàm, tím chính là do mỗi thứ ánh sáng có độ dài sóng khác nhau

<P"</P"

Độ dài sóng (ánh sáng) tạo thành các dải màu song song với nhau, màu nọ sát khít bên màu kia theo một thứ tự nhất định Dải màu này được gọi là quang phổ Trong quang phổ, luôn luôn bao giờ cũng bắt đầu bằng dải màu đỏ và kết thúc là màu tím Cầu vồng chính là một quang phổ lớn mà thôi

<P"</P"

Khi ánh sáng mặt trời chiếu qua những phân tử nước kết thành những gọi nước li ti thì (ánh sáng ấy) bị phân tích cũng như khi chiếu qua kính quang phổ Khi ánh sáng mặt trời chiếu qua giọt nước, ta đã thấy ánh sáng bị phân tích thành dải bảy màu Thế rồi các ánh sáng này lại xuyên qua giọt nước khác, giọt nước khác … cứ như vậy hình thành quang phổ cầu vồng Nhìn vào quang phổ cầu vồng, phía trên cùng bao giờ cũng là màu

đỏ, phía dưới cùng bao giờ cũng là màu tím

4 <P"Tại sao cầu vồng có dạng một vòng cung? <P"</P"</P"

Do cầu vồng được nhìn bởi cùng 1 góc (gần 42 độ với cầu vồng bậc 1 và 53 độ với cầu vồng bậc 2), là góc mà cường độ sáng của tất cả các tia mặt trời qua các giọt nước là đạt cực đại, đồng thời ánh sáng trắng bị khúc xạ qua nước mưa thành nhiều màu sắc và mỗi màu nghiêng theo một góc khác nhau nên cầu vồng có dạng một cung tròn Mặt khác, một phần của vòng có tâm nằm dưới chân trời Phần dưới không thấy được vì ở dưới trái đất Ðộ cong của quả đất làm cho quan sát viên chỉ nhìn thấy một nửa vòng Thật ra