Veter

[nymphya]

Danes ko sem sedela na balkonu in čakala na morda prihajočo ploho, sem se vprašala kaj sploh poganja veter? Zakaj enkrat piha od juga proti severu, drugič pa spet obratno. Je to mešanje zraka in imajo molekule kaj zvezi s tem ali pa je veter sila? Ampak od kod ta sila izvira in zakaj se ponavlja tako periodično na letne čase, npr. pasati. Če nad zemljo vlada veter, ali so za morja potem morski tokovi mešalci vode?

[kren]

Topel zrak je lažji od hladnega in se dviga. To je prapočelo vetra . Beseda veter je v bistvu beseda za gibanje zraka - torej molekul , ki sestavljajo zrak. Mi pa zaznamo te molekule, ki se v nas zaletavajo - hitrejši kot je z večjo silo. Periodično ponavljanje glede na letni čas je zaradi ponavljanja temperaturnih razlik v letnih časih - te pa zaradi Zemljine oddaljenosti od Sonca.

Tistega z morskimi tokovi ne razumem čisto dobro, kaj je sploh vprašanje.

[nymphya]

Ja če se zrak meša in pri tem to zaznamo kot veter, kaj je potem v vodi.. Se tudi tam voda meša glede na temperaturne razlike in ali so potem zaradi tega posledično morski tokovi, ki se delijo na mrzle in tople?

[Aniviller]

Da- morski tokovi so "vetrovi". Vsak veter je preprosto "tok" tekocine, plina.

[shrink]

Osnovno fizikalno ozadje vetrov:

Gibanje zračnih mas od območij z visokim zračnim pritiskom do območij z nizkim zračnim pritiskom.

[kren]

Tlak nastane zaradi teže zraka - ta pa je odvisna od temperature, ki je neodvisna od tlaka. Zato je temperatura bolj osnovna kot tlak.

[sstone]

Jaz sem nekaj napisal o tlaku, temperaturi itd... ni neki hudo poglobljeno ampka bolj tako "laično".

http://www.splosnaplovba.info/pics/fpp/

(teoretična meteorologija)

[Roman]

Ali ni vrtenje planeta osnovni razlog za zračne in vodne tokove?

[kren]

Vodne ne vem, zračne ne. Potemtakem tudi Hadleyeva, Ferrelova in polarna celica ne bi nastale. Ni povezave.

[shrink]

Tlak nastane zaradi teže zraka - ta pa je odvisna od temperature, ki je neodvisna od tlaka. Zato je temperatura bolj osnovna kot tlak.

Ne bo držalo. Zrak je zmes plinov. Za pline je značilno, da difundirajo od višjega k nižjemu tlaku. Zato je bistvena količina tlak, ki pa je - seveda - odvisen tudi od temperature.

Definicija za veter, ki sem jo podal, pa je osnovna in se vsepovsod uporablja (npr. v ang.):

wind - air moving (sometimes with considerable force) from an area of high pressure to an area of low pressure;

T.j. osnovna definicija. Seveda, sprememba tlakov nastaja v večji meri zaradi segrevanja atmosfere, ampak določeni aerodinamični pojavi (če hočeš: veter) lahko nastanejo tudi pri konstantni temperaturi (npr. gibanje zračnih mas skozi ožine - o tem pričata kontinuitetna in Bernoullijeva enačba).

[kren]

Na mikronivoju je povprečna kinetična energija tisto čemur rečemo temperatura na makronivoju. Gibanje molekul - hitreje kot se gibljejo bolj se zaletavajo in posledično je tudi večji tlak (t.j. sila/površino).

Difuzija na velike razdalje poteka počasneje kot polž (spomni se poskusa z agar kockami v 1. letniku srednje šole pri biologiji).

Sploh pa ne vem kako lahko v isti sapi rečeš:

Zato je bistvena količina tlak, ki pa je - seveda - odvisen tudi od temperature.

Kako je lahko bistvena, če je pa odvisna?...

Glede posebnih primerov ožin pa se strinjam - res so posebni primeri. Globalna cirkulacija zračnih mas pa bistveno oblikuje Hadleyevo, Ferrelovo in polarno celico. Torej, pojdi na sredo kake njive in poglej navzgor. Vidiš kako ožino?

[shrink]

Na mikronivoju je povprečna kinetična energija tisto čemur rečemo temperatura na makronivoju. Gibanje molekul - hitreje kot se gibljejo bolj se zaletavajo in posledično je tudi večji tlak (t.j. sila/površino).

Ne mešati mikroskopskega in makroskopskega pogleda. Na makroskopskem nivoju je osnovni vzrok za masni tok fluida (tekočine) tlačna razlika. Tlačna razlika je torej osnovni fizikalni mehanizem za nastanek vetra, pa naj ta nastane na kakršenkoli način že. Mikroskopski pogled (kinetično teorijo plinov in statistično kvantno mehaniko) pa raje pustiva za takrat, ko boš končal faks.

Difuzija na velike razdalje poteka počasneje kot polž (spomni se poskusa z agar kockami v 1. letniku srednje šole pri biologiji).

Imel sem v mislih izenačevanje tlakov v plinu, ki lahko nastopi samo z gibanjem molekul plina. Nisem mislil difuzije, ki poteka v celicah. Zato to sploh ni primerljivo.

Sploh pa ne vem kako lahko v isti sapi rečeš:

Zato je bistvena količina tlak, ki pa je - seveda - odvisen tudi od temperature.

Kako je lahko bistvena, če je pa odvisna?...

Kratek repetitorij fizike:

Razlika tlakov povzroča masni tok.
Razlika temperatur povzroča toplotni tok.

Iz tega vidika sprememba temperature ne povzroči gibanja zračnih mas, ampak spremembo tlaka na določenem območju. Če je v tem območju tlak višji kot drugod, potem se začne gibanje zračne mase od tega območja k območjem z nižjim tlakom.

Glede posebnih primerov ožin pa se strinjam - res so posebni primeri. Globalna cirkulacija zračnih mas pa bistveno oblikuje Hadleyevo, Ferrelove in polarno celico. Torej, pojdi na sredo kake njive in poglej navzgor. Vidiš kako ožino?

Kot sem že rekel so osnovni mehanizem gibanja zračnih mas tlačne razlike, ki v splošnem nastanejo zaradi razlik v segrevanju med ekvatorjem in poli (globalna slika). Drugi pomemben vzrok (očitno ga ne poznaš) pa je vrtenje same Zemlje, ki ima za posledico nastanek sistemske Coriolisove sile. Ta povzroča značilno gibanje zračnih mas na severni in južni hemisferi.

Tebi pa priporočam, da greš v kakšne gorske kotanje, pa si tam pogledaš vremenske pojave.

[Roman]

Vodne ne vem, zračne ne.

Tole si oglej, je poučno: http://sl.wikipedia.org/wiki/Gustave-Gaspard_Coriolis

Potemtakem tudi Hadleyeva, Ferrelova in polarna celica ne bi nastale.

Kaj pa to je?

[kren]

Imaš (imata) prav, Coriolisova sila igra vlogo. Sem pozabil, da obstaja. Ampak ta vloga je odklanjanje zraka od prvotne smeri: zraka pa ne pospešuje niti zavira - le oblikuje značilno gibanje na severni in južni polobli, ni pa vzrok za nastanek vetra (kar je bilo začetno vprašanje).
Tiste tri celice: na ekvatorju se zrak segreva in dviga (vzrok, da tu nastane območje nizkega zračnega pritiska). V višinah se potem razteka in pri približno 30° se začne spuščati k tlom (nastane območje stalnega visokega pritiska). Pri tleh se spet razteka: nekaj ga gre nazaj k ekvatorju nekaj pa k 60 vzporedniku. To prvo območje stalnega kroženja zraka se imenuje Hadleyeva celica. Drugo med 30° in 60° je Ferrelova celica, tretja med 60° in 90° (pol) pa polarna celica. Vzrok, da nastanejo take tvorbe je segrevanje zraka.

Tlačna razlika je torej osnovni fizikalni mehanizem za nastanek vetra, pa naj ta nastane na kakršenkoli način že.

Mislim, da so vzroki vedno bistvenega pomena. Zakaj jih zanemarjaš? In zakaj gledaš na mikro in makro nivo kot dve ločeni entiteti - če sta pa eno in isto?

[shrink]

Tlačna razlika je torej osnovni fizikalni mehanizem za nastanek vetra, pa naj ta nastane na kakršenkoli način že.

Mislim, da so vzroki vedno bistvenega pomena. Zakaj jih zanemarjaš? In zakaj gledaš na mikro in makro nivo kot dve ločeni entiteti - če sta pa eno in isto?

Vzrokov za razliko tlakov je lahko več. Sprememba temperature je samo eden od njih. Primer: Napihneš balon in ga nato pustiš, da zrak uide iz njega. Tlačno razliko si povzročil sam (s kapaciteto svojih pljuč) in posledica je bil zračni tok (beri: povzročil si lokalni veter). Tu torej ni govora o temperaturni spremembi.

Iz tega lahko razbereš, da je temeljni mehanizem tlačna razlika. Zato se v osnovni definiciji vetra pojavlja tlačna razlika, saj je takšna definicija najbolj splošna.

Kar se pa tiče razglabljanj o mikroskopski in makroskopski sliki opisa plina:

Mikro in makro pogled sta dve plati iste kolajne, zato lahko za razlago uporabimo bodisi enega ali drugega.

Makroskopska slika čisto zadovoljivo popisuje pojave v meteorologiji in ne vem zakaj bi morali v to vpletati kinetično teorijo plinov. Tako tudi v termodinamiko ni potrebno vpletati kvantne mehanike, s katero edino lahko dokažemo Nernstov zakon, uporabljali oz. privzeli pa so ga mnogo preden so sploh poznali kvantno naravo sveta.