為什麼高山上的空氣是冷的?? - 生活

By Caitlin
at 2011-05-09T00:00

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熱空氣商生冷空氣下降
高山上ㄉ空氣應該是熱ㄉㄚ??
為什ㄇ會冷

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By Caitlin
at 2011-05-09T03:39

圖片參考：http://imgcld.yimg.com/8/n/AB06566574/o/1511050904...
你好！歡迎來到基礎地科的知識領域！就讓小唯回答！
圖片參考：http://imgcld.yimg.com/8/n/AB06566574/o/1511050904...
在對流層，越高氣溫越低，整個熱的分佈系統呈現出往上遞減的現象，這就是「垂直氣溫遞減率」，而山上氣溫會冷，就是因為這個現象造成的，奇怪的是，我們都一概知道熱空氣會往上，增加高處的溫度，讓高處溫度和低處溫度產生平衡，然而對流層是個廣大的系統，有所謂的大氣壓力，而這個大氣壓會隨著高度的增加而減少，而這樣的壓力變化造就的就是空氣會邊上升邊冷卻的現象。
這現象叫做『絕熱膨脹』，在物理學中會有更詳細的解釋，意思是氣體膨脹的時候，是在對外作功，既轉移動能，而轉出去的動能來自氣體本身的熱能，當熱能轉出後氣體就會冷卻，而在地科中，他解釋了空氣團會隨著高度增加，大氣壓減少，而因此膨脹產生了上述情況，因此高山溫度不會因為熱空氣上升而變熱。
且這個溫度變化也取自於地表放出的紅外線，地表會直接接受穿過大氣的太陽輻射，而產生熱，在產生紅外線發到天空，提供氣溫，但這個輻射會隨著和地表的遠離而減弱，因此對流層本身的溫度就是因此往上減少的。
圖片參考：http://imgcld.yimg.com/8/n/AB06566574/o/1511050904...
2011-05-09 20:26:27 補充：
樓上的說法不太正確
因為越往上升，大氣壓(大氣重量)是在下降的。
我們在解釋上升冷卻的時候
是用空氣因周遭壓力減弱，而膨脹對外做機械功，同時將熱能以動能轉出去，且轉出熱能後散失的溫度會讓空氣降溫，因為過程中沒有涉及到熱量的轉移而稱為絕熱系統，而空氣降溫會讓濕空氣飽和冷卻凝結，最後成雲。
2011-05-09 20:29:48 補充：
且向上遞減的現象，只在中氣層和對流層中可見，平流層是向上遞增溫度，而增溫層卻是因為宇宙線、太陽風的電離而極速升溫，而因空氣粒子很稀散，熱傳導不佳，而有極凍之熱的現象。
2011-05-10 17:36:33 補充：
這個作功是來自氣體本身的內能(分子動能)
氣體在壓力變小的時候，氣體對外作機械功，以內能作轉換代價轉出去
因此降溫，也是濕空氣成雲的原因。
濕絕熱遞減率並沒有急遽降溫
他的溫度遞減就是每上升100公尺下降0.6℃

By Sandy
at 2011-05-09T03:47

因為海拔高
爾且很高
熱空氣上不去

By Zanna
at 2011-05-13T07:29

簡單的說
就是水受熱蒸發後
把熱能帶走了
且轉變成上升時所需的動能了
而上升時又會受到大氣分子的重力阻撓
消耗了上升時的動能
從對流層的溫度梯度來看
每上升 1 km 溫度約少 6℃~6.5℃
這個問題也讓我想到了以前的一個題目
題目大意是
"有一個太空人身著太空衣
在地球大氣層最外圍接近真空的地方漂浮著
此時由太空船上溫度計得知此時溫度達100度C以上
過了幾個小時候卻發現太空人死了
試問怎麼死的 A 餓死的 B 凍死的 C熱死的 ?
其原因為何? "
聯想到這個問題是因為
即使周圍環境的溫度高 (增溫層溫度高)，還是會被凍死的!
2011-05-10 17:25:04 補充：
的確，以物理熱力學來探討，我這個說法是不正確的，
因為絕熱過程是一個封閉的絕熱體系和外界沒有熱量交換，
但我覺得，氣體對外界做功，不就有了其他形式的能量交換體系了。
因此，應該是不同於孤立系統的，
所以現實中也應該是不存在的。
絕熱膨脹的原理是利用一體積急速膨脹，
壓力急速下降，其自身的溫度也急劇下降，
當溫度下降到沸點時，水蒸氣將自動液化，
因此會有雲霧產生。

By Lily
at 2011-05-09T12:56

古言,高處不勝寒...

By Delia
at 2011-05-13T16:36

熱其時是一種能量, 他是分子或原子動量的總和的外在展現
你可以把空氣想像成自由的分子, 他在接近赤道的海平面受到強烈直接的日照,
吸收了能量變成"熱空氣", 於是擁有足夠的活力往上升(過程中對抗地心引力,
損失能量), 且距離地表越高因為太陽斜照的原因, 所以溫度較低, 熱空氣在這一過程中又會損失熱量直到與周圍空氣達到平衡, 此一過程不斷循環重覆, 構成我們的氣象系統, 所以不要懷疑, 高山上空氣比較冷, 如果比較熱, 那就慘了

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