千米每小时风速几级算高

千米每小时风速几级算高

每当春节来临之际,热闹的庙会总会出现一种独特的玩具风车。小孩只要手持风车迎风转动,风车便会发出如同鸭子叫唤一般的咕咕声响。这一切都是风力的奇妙运用。风力是人类历史上最早使用的动力源泉之一,早在公元前2800年,埃及人已经开始利用风帆协助划桨,并在后续利用风帆完成重体力劳动。

那么,风是如何产生的呢?原来风力是空气流动的结果,而这种流动是由太阳能引起的。这一科学原理虽然现代看来简单明了,但其背后的真正秘密却经历了漫长的历史探索。这一探索直到伽利略的学生进行了一次有趣的实验后,才揭示了风、空气压力和太阳之间的关联。

在此之前,人们对于空气压力的概念并不十分清晰。在17世纪的佛罗伦萨,技师们制造了一台抽水机,意图抽取深矿坑内的水。水在距离井底约10米的高度便不再上升。技师们向大科学家伽利略求助。伽利略认为,这是由于空气压力不足所致。换句话说,当地面上单位面积的空气压力等于抽水机筒内单位面积的水柱重量时,水就不会再上升。尽管伽利略的见解当时未经过实验验证,因为他的去世(1642年)使得实验未能进行。他的学生托里拆利为了证实老师的观点,设计了一个简单却极具说服力的实验。

托里拆利使用了一根一米长的玻璃管,管内装满水银,管口堵塞后倒置于水银槽中。当放开手指后,水银柱下降,但在降至760毫米高度后就不再下降。这是因为管内的压力与外部大气压力达到平衡。这个实验证明了地面上的空气压力相当于760毫米水银柱的重量。而在夏季下雨前,由于空气膨胀,气压会下降,低于760毫米水银柱。气压的变化会对一些病人产生影响,使他们感到不适。

地球上的不同地区气压也存在差异。这是因为地球不同地方受到太阳光的照射不均匀。赤道附近的阳光最为强烈,而地球两极的阳光则相对较弱。阳光照射强烈的地区,温度升高,空气膨胀,对单位面积的压力减小;而地球两极则相反,空气冷却、比重增大,压力也随之增大。空气从高压区域流向低压区域,形成了地球上的风。

风力的大小取决于相邻地区间的气压差。气压差越大,空气流动越快,风力也就越大。我国早有划分风力等级的标准。例如,在唐代,我国将风力划分为8个等级。而到了1805年,英国气象学家蒲福根据50年的经验积累,将风力划分为13个等级,从无风到飓风,并规定了每个等级的风速。这些级别的风力分别被赋予了生动的描述性名称,便于人们记忆。

由于风与人类生活息息相关,因此在天气预报中,风力的大小和方向成为了不可或缺的重要内容。风力的等级对于人们的生活、农业、航海等领域都有着重要的影响。了解风力的大小和方向,可以帮助人们更好地安排生活和工作,也可以为农业生产和航海提供重要的参考依据。


千米每小时风速几级算高

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