当我们享受着科技带来的便利时,大自然却时常以不可预测的方式提醒我们它的力量。龙卷风这种最为神秘且破坏力巨大的自然现象,它是如何在瞬间形成的?又为何能够带来如此巨大的破坏?在接下来的科学万象中,让我们一起了解龙卷风的形成、危害以及它在日常生活中的应用。
大自然总是在毫无预警的情况下,给人类带来无法估计的灾害。例如海啸、森林大火、地震、龙卷风等等。
那么龙卷风究竟是怎么形成的呢?
而自然界中的龙卷风的原理和这个实验也有相似之处。自然界中的龙卷风主要是因为强对流空气形成,就类似水中的旋涡,并且这个旋涡会从弱变强,造成龙卷风那个区域内部气体压强远小于外部大气压,形成从外部指向内部的压力差,此压力差即为外界提供物体做圆周运动的向心力。
根据这个展品我们了解到,龙卷风的形成分为四个阶段,第一个阶段,大气的不稳定性产生强烈的上升气流,由于急流中的最大过境气流的影响,它被进一步加强。第二个阶段,由于与在垂直方向上速度和方向均有切变的风相互作用,上升气流在对流层的中部开始旋转,形成中尺度气旋。第三个阶段,随着中尺度气旋向地面发展和向上伸展,它本身变细并增强。同时,一个小面积的增强辅合,即初生的龙卷在气旋内部形成,随后形成龙卷核心。第四个阶段,龙卷核心中的旋转与气旋中的不同,它的强度足以使龙卷一直伸展到地面。当发展的涡旋到达地面高度时,地面气压急剧下降,地面风速急剧上升,形成龙卷风。
生活中利用龙卷风原理
其实在日常生活中,大家都见过类似于龙卷风的涡旋现象。我们常用的抽油烟机,正是运用了龙卷风的原理。目前,全世界有很多科学家一直在追逐着龙卷风的研究,对于这群科学家们来说,“人造龙卷风”是一个尚待开发的能量源泉,这项技术一旦推广应用,将有可能翻开新能源史上一页新的篇章。