Нагревание земной поверхности
Солнце играет двойную роль: оно не только освещает Землю, но и обеспечивает её нагревание. Чем выше Солнце поднимается над горизонтом, тем сильнее прогревается поверхность.
Степень нагрева напрямую зависит от времени суток. Утром Солнце только появляется и постепенно увеличивает интенсивность обогрева. К полудню оно занимает наибольшую высоту над горизонтом, и тогда нагрев достигает максимума.
От времени года зависит и сила солнечного тепла. В Северном полушарии летом Солнце поднимается значительно выше, чем зимой, поэтому летом поверхность прогревается гораздо сильнее.
Разные широты Земли получают неодинаковое количество солнечной энергии. На экваторе и в тропиках угол падения солнечных лучей почти прямой, и здесь тепла больше всего. В полярных областях Солнце поднимается низко, и нагрев гораздо слабее.
Разные поверхности Земли также прогреваются неодинаково. Суша нагревается быстрее и сильнее, чем водная поверхность. Песок быстрее отдаёт тепло, чем луг, покрытый травой. Снежное покрытие почти не поглощает солнечные лучи: большая часть отражается, и нагрев остаётся минимальным.
Эту способность поверхности отражать солнечный свет называют альбедо. Чем оно выше, тем меньше тепла остаётся на Земле.
Температура воздуха
Воздух не нагревается непосредственно солнечными лучами. Источником его тепла является земная поверхность. Чем сильнее прогрелась почва, песок или вода, тем теплее воздух над ними. Так, над раскалённым пляжем температура воздуха будет выше, чем над прохладной водой или лесным массивом.
Изменение температуры воздуха в течение суток называют суточным ходом температуры, а её изменения на протяжении года — годовым ходом.
Разница между самой высокой и самой низкой температурой за определённый промежуток времени называется амплитудой температуры.
Шкалы измерения температуры
Температуру измеряют в разных системах. Наиболее распространена шкала Цельсия, предложенная шведским учёным Андерсом Цельсием (1701–1744). На ней 0 °С соответствует температуре таяния льда, а 100 °С — температуре кипения воды. Поэтому её ещё называют стоградусной шкалой.
В ряде стран, например в США, применяется шкала Фаренгейта, созданная немецким учёным Габриэлем Фаренгейтом (1686–1736). В ней таяние льда соответствует 32 °F, а кипение воды — 212 °F. Интервал между этими точками делится на 180 градусов.
Для записи используют обозначения: °С для градусов Цельсия и °F для градусов Фаренгейта.
Для измерений служит термометр — прибор, работающий на принципе расширения жидкости (спирта или ртути) при нагревании.
Спиртовой термометр
ИТОГИ
- Солнце нагревает поверхность Земли, а от неё уже прогревается воздух.
- Сила нагрева зависит от высоты Солнца над горизонтом, времени года, широты и типа поверхности.
- Температура воздуха изменяется по суточному и годовому циклу, различия измеряются как амплитуда.
- В мире используют две основные шкалы: Цельсия и Фаренгейта.
- Для измерений применяют термометры на основе расширения жидкости.