trešdiena, 2012. gada 9. maijs

Kas ir sniegpārsliņas un kā tās rodas?


"Pirmais sniegs"
Rau, baltas pūkas no gaisa nāk
Un jautri jukjukām virpuļot sāk:
Tās maigās sniega pārsliņas,
Stūrainas, starainas, zvaigžņainas,-
Sniegs! pirmais sniegs!

Tās griežas un dejo uz nebēdu –
Vējš spēlē tām dejas mūziku;
Un, diedamas daiļi un burvīgi,
Pār zemi tās klāj baltu villaini,-
Sniegs! pirmais sniegs!
(Vilis Plūdonis)

Sniegs ir cieto atmosfēras nokrišņu veids kas veidojas mikroskopiskiem ūdens pilieniem, zemā gaisa temperatūrā kristalizējoties un augot simetriskās, starainu zvaigznīšu formās. Parasti sniegs veidojas, kad gaisa temperatūra ir tuvu 0 °C vai zem tās.
Arī uz Marsa ir atrasts sniegs un ledus!


 Kristālu veidošanās

Sniegpārsliņas kristāli sāk veidoties ap ļoti sīku putekļu daļiņām atmosfērā. Radušies kristāli, brīvi krītot caur mākoņiem pakāpeniski apsalstot ar tajos esošo mitrumu veido sešstūrainas sniegpārslas. Mainīgas temperatūras ietekmē sniegpārslai pārvietojoties mākonī augšup, lejup, brīžam tā apkūst, brīžam no jauna apsalst, tādejādi veidojās daudzveidīgas formas. No tā veidojas jauktas pārslu kristālu formas. Tādejādi veidojās ārkārtīgi daudzveidīgas sniegpārslas un mēdz teikt, ka nav divu vienādu sniegpārslu.

Sniegpārslas

Balto krāsu rada ledus kristāliņos ieskautais gaiss. Pilns gaismu spektrs atstarojas no ledus kristālu un gaisa ieslēgumu robežām un tiek izkliedēts. Sneigpārsliņas struktūrā ir 95% gaisa, tādejādi tās nelielais blīvums nodrošina salīdzinoši lēnu krišanu. Lielākā reģistrētā sniegpārsla fiksēta 38 cm lielā izmērā,tomēr parasti sniegpārslas ir ap 5 mm diametrā un sver 0,004 grami.

  

Sniega sega Latvijā

Latvijā sniega segas biezums ir atkarīgs no novērošanas vietas. Pie jūras tas parasti ir vismazākais, bet Latvijas augstienēs, tādās kā Vidzemes augstiene un Alūksnes augstiene, tas ir visbiezākais. 
Visagrāk sniegs Latvijā ir uzsnidzis 1973. gada 23. septembrī Rēzeknē, veidojot 3 cm biezu sniega sega, savukārt, visbiezākais sniega segas biezums ir bijis 1931. gada 16. – 20. martā Gaiziņkalnā, un tas bija 130 cm. Maksimālā sniega sega Latvijā aprīļa mēnesī bija 1931. gada 18.aprīlī Vidzemes augstienē Gureļos, kad sniega segas biezums bija 101 cm. Interesanti, ka visvēlākā sniega sega Latvijā tika novērota 1953. gada 29. maijā Kazdangā – 5 cm.

 

Sniega čīkstēšana

Sniegs čīkst tikai gaisa temperatūrā zem nulles, un tā tonalitāte mainās atkarībā no gaisa temperatūras — jo stiprāks sals, jo augstāks ir skanējums. Ir cilvēki, kuri pēc sniega čīkstēšanas frekvences var noteikt gaisa temperatūru ārā. Sniegs čīkst tāpēc, ka tiek saspiesti sīki sniega kristāliņi. Katrs no tiem ir tik mazs, ka, lūstot vienam kristāliņa, neko nevar dzirdēt, bet lūstot uzreiz daudziem — var diezgan labi dzirdēt sniega čīkstoņu. Akustiskie mērījumi rāda, ka sniega čīkstoņas izraisītās skaņas frekvence var būt no 250—400 līdz 1000—1600 herci.

Šajā video var redzēt, kā cīņa ar sniegu notiek Japānas vidienē uz Tateyama Kurobe kalnu ceļa 2009. gada februārī. Dažkārt sniega segas biezums tur ir 8 – 10 m.

Izmantotie avoti:

Informācija no: http://lv.wikipedia.org/wiki/Sniegs, http://neogeo.lv/?p=6770
Attēli no: http://foto.delfi.lv/picture/1059866/, http://aigars.ievins.lv/?p=510 un http://www.poga.lv/photos/leimaneagita/photo:649672/
Video: http://www.youtube.com/watch?v=QenN5DVuLtw&feature=player_embedded
Dzejolis no:  http://www.skolenam.lv/lv/darbi/literatura/latviesu-autoru-dzeja-un-dzejoli/vilis-pludonis

otrdiena, 2012. gada 1. maijs

Kāvi jeb polārblāzma


Polārblāzma, jeb ziemeļblāzma vai kāvi ir atmosfēras augšējo slāņu spīdēšana, gaisa molekulām mijiedarbojoties ar Saules vēja daļiņām. Ziemeļblāzma tiek dēvēta arī par "Aurora borealis" ziemeļu puslodē, par "Aurora australis" dienvidu puslodē. Aurora — romiešu rītausmas dieviete, Borealis tulkojumā no grieķu valodas ziemeļu vējš, bet Australis — latīņu izcelsmes vārds, kas nozīmē "dienvidu". Zemes magnētiskā lauka iedarbībā elektriski lādētās daļiņas virzās uz Zemes poliem, tādēļ polārblāzma ir novērojama pārsvarā polu tuvumā abās Zemes puslodēs. Robeža, kur vairs nevar novērot polārblāzmu, dienā ir ap 80—74° lielos platuma grādos (no ekvatora), bet naktīs 70—67° platumos. Vēl tālāk uz dienvidiem par 67° polārblāzmas parasti nav novērojamas. Vienīgi palielinātas Saules aktivitātes laikā polārblāzmu var novērot pat 50 grādu platumos (Centrāleiropā). Visbiežāk polārblāzmas var novērot pavasarī un rudenī, bet krietni retāk — ziemā un vasarā. Polārblāzmas laikā īsā laikā izlādējas milzīgs enerģijas daudzums (vienā no 2007. gadā reģistrētajām polārblāzmām izlādējās 5 x 1014 džoulu liela enerģija, kas ir aptuveni tikpat, cik 5,5 balles stiprā zemestrīcē). Polārblāzmas ilgums var būt no dažiem desmitiem minūšu līdz dažām diennaktīm. 

Polārblāzma veidojas apmēram 100 km augstumā un ir galarezultāts veselai rindai fizikālu procesu:
  • atsevišķās vietās Zemes magnetosfērā elektroni tiek paātrināti līdz milzīgām enerģijām,
  • šie elektroni, kā visas lādētas daļiņas, seko magnētiskā lauka līnijām,
  • vietās, kur magnētiskā lauka līnijas šķērso Zemes atmosfēru, elektroni saduras ar atomiem un molekulām atmosfēras augšējos slāņos,
  • sadursmju rezultātā daļā no molekulām tiek ierosinātas,
  • molekulām atgriežoties neierosinātā stāvoklī tiek izstarota gaisma. Raksturīgā zaļā krāsa nāk no ierosinātiem skābekļa atomiem.
Līdzīgi veidojas arī attēls televizorā - elektroni tiek ar elektriskā lauka palīdzību paātrināti, ar magnētiskā lauka palīdzību elektronus stūrē uz vajadzīgo ekrāna vietu, un tur elektroni saduras ar fluorescējošu materiālu ierosinot molekulas, kas vēlāk izstaro gaismu.
Polārblāzma ir novērojama ovālveida apgabalā (polārblāzmas ovāls) apkārt magnētiskajiem poliem. Eiropā tas parasti šķērso Skandināvijas ziemeļdaļu, taču lielu magnētisko vētru laikā polārais ovāls izplešas uz ekvatora pusi, atsevišķos gadījumos līdz pat Latvijai.

Dzīvā leģenda


Nav pārsteigums, ka par ziemeļblāzmu iespējams ir sacerēts tikpat daudz leģendu, cik cilvēku to ir redzējuši. Ziemeļblāzmas simboli ir atrodami uz sāmu šamaņu bungām. Sāmu valodā šo parādību apzīmē vairāki atšķirīgi vārdi. Tā piemēram, ziemeļblāzma ir pazīstama kā Guovssahas, kas apzīmē gaismu, kuru var dzirdēt. Sāmi tradicionāli ziemeļblāzmu saista ar skaņu. Vikingu laikā tika uzskatīts, ka ziemeļblāzma ir dīvains, ņirbošs atspīdums no Valkīras jaunavu-kareivju bruņām. Bet saskaņā ar japāņu leģendu ziemeļblāzmā ieņemts bērns nesīs veiksmi.

Ziemeļblāzmas Norvēģijā.



Ziemeļblāzma Latvijā.


Ziemeļblāzma Ķesterciemā 15.martā
15.marta vakarā Ķesterciemā kārtējo reizi bija vērojama ziemeļblāzmu. Atgādināsim, ka iepriekšējo reizi šī dabas parādība Latvijas debesīs bija redzama 12.martā, kad tās cēlonis bija pastiprinātā Saules aktivitāte un tai sekojošās magnētiskās vētras uz Zemes. Vēl viena Ziemeļblāzma Latvijas austrumos bija vērojama šī gada 12.aprīlī, kuru izraisīja saules vēja pastiprināšanās.

Izmantotie avoti.

Varavīksnes fenomens

Sekundārā varavīksne
Varavīksne ir optiska parādība atmosfērā, kuru rada Saules staru laušana un atstarošanakrītošos lietus pilienos. Tā parādās iepretim Saulei uz mākoņu fona, kad līst. Pēc lietus gaisā vienmēr ir ūdens lāsītes, un varavīksne ir Saules gaismas atstarošanās šajos pilieniņos. Parasti varavīksne nav lielāka par pusloku, vienīgi brīvā atmosfērā no lidmašīnas vai gaisa balona un kalnos var novērot gandrīz pilna apļa varavīksni. Savukārt miglas slānī novērojama balta varavīksne. Varavīksne parādās tādā gadījumā, ja Saules augstums virs horizonta nav lielāks par 42°, savukārt sekundārā varavīksne var būt novērojama, ja Saules augstums virs horizonta nav lielāks par 53° un gaisma ir pietiekami spoža. Parasti varavīksnes šķietamais attālums ir 1 – 2 kilometri, bet tas var būt arī tikai daži metri, it īpaši strūklaku, ūdenskritumu un citu līdzīgu veidojumu tuvumā. Tradicionāli pieņemts, ka varavīksnes lokā ir septiņas krāsas — sarkana, oranža, dzeltena, zaļa, gaiši zila, gaišzila un violeta. Bet patiesībā tajā ir bezgalīgs krāsu spektrs — no sarkanās krāsas līdz violetajai, kā arī krāsu toņi, kas cilvēka acīm nemaz nav saskatāmi, piemēram, infrasarkanais starojums un ultravioletais starojums, kas attiecīgi novietojušies virs sarkanā un zem violetā krāsu spektra. 

Mēness varavīksne
Dažkārt var novērot blakus jeb sekundāro varavīksni ar pretēju krāsu izvietojumu. Tā rodas, kad saules gaismas stari atstarojas lietus pilienā divas reizes.
Košā mēness naktī var redzēt mēness varavīksni. Par cik cilvēka redze ir tāda, ka pie slikta apgaismojuma jūtīgas ir tikai redzes nūjiņas, tad cilvēks neuztver šo gaismu kā krāsainu. Tādēļ mēness varavīksne izskatās balta. Tomēr ar palielinātas ekspozīcijas fotogrāfiju palīdzību var redzēt, ka arī Mēness varavīksne ir krāsaina.

Varavīksnes veidošanās shēma.

1. Sfēriskā lāse
2. Iekšējā atstarošanās
3. Sākotnējā varavīksne
4. Lūzums
5. Atkārtotā varavīksne
6. Ienākošais gaismas stars
7. Gaismas staru gaitas formēšanās sākotnējā varavīksnē
8. Gaismas staru formēšanās atkārtotai varavīksnei.
9. Vērotājs
10. Apvidus, kurā veidojas varavīksne
11. Apvidus, kurā veidojas varavīksne
12. Apvidus, kurā veidojas varavīksne

Varavīsknes veidošanās vēsture.

Persiešu astronoms Kutbs al-Din al-Širasī (1236-1311) un viņa skolnieks Kamāls al-Din al-Fārisī (1260-1320) iespējams bija pirmie, kuri visprecīzāk skaidroja šo fenomenu. Kopējā fiziskā varavīksnes aina tika aprakstīta tikai 1611. gadā., un to veica Marks Antonijs de Dominis. Renē Dekarts visprecīzāk izskaidroja šo parādību savā darbā Meteori nodaļā Par varavīksni 1637. gadā. Uzskata, ka pirmais skaitli 7 ir izvēlējies Īzaks Ņūtons, kuram skaitlis septiņi bija īpaši simbolisks. Pie tam sākotnēji viņš minēja tikai piecas krāsas - sarkano, dzelteno, zaļo, zilo un violeto. Bet pēc tam tiecoties izveidot atbilstību starp spektra skaitļiem un atsevišķām muzikālo toņu gammām Ņūtons pievienoja šiem pieciem spektra toņiem vēl divus.


Intereansti, ka ...

Lai atcerētos krāsu secību pastāv frāzes, burti katram vārdam , kurš atbilst krāsu pirmajiem burtiem. (skatoties no augšas uz leju varavīksnei no loka malas sarkanā, oranžā, dzeltenā, zaļā, gaiši zilā, gaiši zilā (indigo), violetā. "Sīks olis dzelmē zib, gaidot zivis viesos."


Izmantotie avoti.

Attēli no: http://foto.delfi.lv/contest-picture/4307/, http://lv.wikipedia.org/wiki/Varav%C4%ABksne, http://bluenred.wordpress.com/2010/08/28/whats-good-moonbows/
Varavīksnes veidošanās shēma no: http://www.spoki.lv/vesture/Varaviksne-/229727
Informācija no: http://www.gudrinieks.lv/referati/referats/varaviksne.html, http://lv.wikipedia.org/wiki/Varav%C4%ABksne