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海洋中的物理知识   

浏览9次 时间:2022年6月22日 14:21
  (山东省莱西市实验学校,山东,莱西 266600)
        摘 要:生活在青岛地区的我们,对大海是不会陌生的。碧海蓝天,美不胜收;面朝大海,春暖花开。当你豪情万丈,诗意澎湃的时候,你有没有注意过远处的大海是湛蓝色的;浅海滩的水清澈见底、无色透明;拍打礁石的浪花却是白色的;掬一朵浪花在手它跟普通自来水又根本看不出区别?好,现在就让物理老师带领大家一起去海边寻找解答一些关于海洋的物理知识吧。
  关键词:海洋;海市蜃楼;发电
  一、海水的颜色
  其实,我们看起来五彩缤纷的世界都是太阳光反射、折射、透射造成的奇幻效果。远处的大海呈现蓝色或绿色原因在于光线和海水间的反射和吸收作用。当七色阳光照在海面上,波长较长的红光、橙光透射力最大,被海水和海洋中的生物吸收。随深度增加,黄、绿光也被吸收,而蓝光、紫光波长较短,反射回来,我们的眼睛对紫光很不敏感,往往感觉上看不到紫色,对蓝色光比较敏感,看到反射回来的蓝光,就看见大海呈现蓝色了。海水越深,大海越蓝。实际上由于光学折射、反射、海水所含的悬浮物资、海水深度、云层、天气等因素,决定了我们看大海在不同时间看到不同颜色,并非只有蓝色,还有碧绿、微黄、棕红,还会有白色黑色……浅海滩以及捧在手里的海水看起来无色透明,当然是因为所有色光都能透过去,所以我们眼睛看起来就觉得水是无色透明的了。那么浪花为什么是白色的呢?浪花主要是有泡沫和一些小水珠组成的,泡沫的表面是水膜,小水珠就像一个个小棱镜,当光线照在泡沫和小水珠上时,会在它们的界面发生多次反射和折射,最终光线从不同方向射出来,各种色光反射几率相等,眼睛接收了这些光线就觉得是一片白色。
  二、海市蜃楼现象
  海市蜃楼也是一种光学现象,光在密度不均匀的介质中传播,它的传播方向会发生变化。大海上方的空气由于厚度、深度、温度等的不同,形成一个巨大复杂透镜系统,远方景物的光线传播时,会发生异常折射和全反射,从而形成蜃景。
  不仅大海上、沙漠中会产生蜃景,夏天的柏油马路从远处看水汪汪的,近处看什么也没有,这也是蜃景。海市蜃楼会影响陆地导航,因为海市蜃楼环境中,天然特征都变得模糊不清了。海市蜃楼会使一个人很难辨别远处的物体,你感觉好像被一片水包围着,而那片区域高出来的部分看上去就像水中的岛屿。海市蜃楼会使你识别目标、估计射程、发现人员等都变得十分困难。不过,如果你到一个高一点的地方,高出沙漠地面三米左右,调整一下观望高度,海市幻境就会消失或它的外观高度会发生改变。大海、阳光的携手,变幻莫测,确实奇妙吧?
  我们经常说,海洋是生命的摇篮,为人类提供了丰富的宝藏,认识到这一点还远远不够。海洋更是一座巨大的能量库,它将太阳能、风能以热能、机械能的形式储藏在海水里,可以源源不断的为我们提供几乎取之不尽、用之不竭的清洁能源。像潮汐能、波浪能、海流能、海水温差能、海水盐差能,这些能源都具有可再生性和不污染环境等特点,是亟待开发利用的具有战略意义的新能源。我们一起来认识一下:
  1、潮汐发电 汹涌澎湃的大海伴随着潮涨潮落,日复一日、年复一年,像我们的呼吸一样有节奏、有规律,这里蕴藏的能量就是潮汐能。潮汐发电世界各国正在大力发展。
  我国的潮汐能储量可观,小型潮汐发电技术基本成熟,积累了丰富的经验,已具备开发中型潮汐电站的技术条件。
  2、波浪发电 “无风三尺浪”是奔腾不息的大海的真实写照。海浪有惊人的力量,能把上万吨的巨轮推上岸,海浪发电也前景诱人。海浪发电机已经问世,一些发达国家已经开始建立小型波浪发电站。
  3、温差发电 海洋表层的海水和深层海水之间存在着温度差,储存着温差热能。利用温差发电也已试验成功,许多国家正在积极探索中。
  开发海水能源已经成为新能源开发的出发点,我国也需要大批人才的加入,会是你吗?
  如果我再问你达到什么温度海水才会结冰?我们怎么测量海底的深度?海啸怎么发生的?发生海啸时船只应选择迅速靠岸还是开到开阔海面?滑水运动员为什么不会沉入水中?干沙为什么筑不成沙垒,湿度合适的湿沙就可以?等等,你都知道答案吗?波澜壮阔的海洋蕴藏了丰富的物理知识,有无数个为什么等待我们去学习,去探索。生活需要我们有一双善于发现的眼睛,有一个热爱思考的大脑和一颗充满好奇的心灵,带上你的眼睛、大脑和求知的心灵跟随物理老师去物理的海洋纵情遨游吧。

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