Przejdź do zawartości

Strona:Maryan Smoluchowski-O atmosferze ziemi i planet.pdf/19

Z Wikiźródeł, wolnej biblioteki
Ta strona została uwierzytelniona.

Rozumie się, że to obliczenie dotyczy tylko pierwszego momentu, t. j. posiada wartość, jak długo zboczenie od stanu adiabatycznego i równania (6) jest małe, ale daje przecież dobre wyobrażenie o wzmagającym się nadzwyczajnie wpływie tarcia w większej wysokości.
Dla prądu powietrza spływającego na dół trzebaby zastąpić równania (25) i (24) przez:



z czego możnaby podobne wnioski wyciągnąć jak przedtem, ale tutaj temperatura będzie szybciej spadała niż w przypadku idealnie adiabatycznym. To jest całkiem naturalne, ponieważ przez tarcie wytwarza się ciepło, a więc w wysokości powietrze musiałoby mieć niższą temperaturę, ażeby doszedłszy do ziemi, nie było cieplejszem (niż w idealnym wypadku).
Rozważając teraz jakie są źródła energii ruchu atmosferycznego i dokąd ciepło wytworzone uchodzi, możemy sobie przedstawić mechanizm ruchu atmosferycznego zapomocą następującego szematycznego obrazu (zawierającego tylko jednę zmienną niezależną x):

Powietrze ogrzane przez zewnętrzne źródła ciepła (promienie słońca, ciepło ziemi) podczas swego biegu od D do A, wznosi się na drodze z A do B, rozprężając się równocześnie, przy czem wskutek tarcia wytwarza się ciepło zmniejszające ochłodzenie, które następuje wskutek rozprężenia adiabatycznego; na drodze B do C ochładza się powietrze przez promieniowanie na zewnątrz, tak że w punkcie C osięga najniższą temperaturę; ta jednak wskutek tarcia i adiabatycznego ciśnienia podnosi się znów na drodze z C do D, tak że powietrze tam przybywa w tym samym stanie jak wyszło.

Ilość ciepła stracona podczas drogi z B do C musi się równać pracy tarcia we wszystkich gałęziach mianowicie AB i CD i ilości ciepła przyjętego na drodze z D do A.
Pokazałoby się, rozwiązując to zadanie, że chyżość prądu powietrza, która będzie oznaczona przez podanie tej wielkości ciepła, zależałaby (według owych tabliczek) w nadzwyczajnej mierze od wysokości AB i CD, tak że byłaby ona już bardzo mała w pobliżu »poziomu krytycznego«.
W rzeczywistości także ruchy (i także wspomniana wymiana ciepła) następują równocześnie w różnych poziomach, więc zadanie jest przynajmniej dwuwymiarowe; do tego jeszcze przystępują komplikacye wskutek obrotu ziemi, wilgoci etc.