Vybrané fyzikální jevy v přírodě a jejich vysvětlení

Pochopení přírodních jevů vyžaduje znalost fyzikálních zákonů, které řídí chování objektů. Tyto zákony popisují vlastnosti objektů, jako je rychlost, hybnost a kinetická energie, a zabývají se kinematikou a dynamikou. Mechanika se zabývá rozprostřením sil v prostoru a interakcemi mezi částicemi látky.

Zvětrávání

Zvětrávání je proces, při kterém dochází v krajině ke změnám stavu hornin a vzniká tzv. zvětralinová kůra. Zvětrávání označujeme jako zvětrávací procesy. Usazeniny různého původu a vlastností tvoří tři čtvrtiny povrchu pevnin. Zvětrávání ve značné míře závisí na podnebí.

Fyzikální zvětrávání

Při značném zahřátí nebo naopak při ochlazení hornina puká. Teplotní změny mohou vést k oddělování jednotlivých minerálních zrn. Proces označujeme názvem exfoliace. Horniny pukají zpravidla bez ohledu na zrna horniny. Voda má velký význam ve zvětrávacích pochodech a chemickém zvětrávání.

Chemické zvětrávání

Voda je důležitá pro chemické zvětrávání díky své schopnosti jako přírodního rozpouštědla. V přírodních vodách se pH pohybuje mezi 6 a 8. Vztah vody a nerostů může být různého druhu. Hydrolýza je příkladem chemického zvětrávání. Jako příklad oxidačního zvětrávání si uveďme tzv. rezivění.

Typy zvětralinových plášťů

Dále dělíme zvětralinové pláště podle typu zvětrávání. Střípkovitě kamenité zvětraliny vznikají např. v křemencích, čedičích, amfibolitech ap. Zvětrávání se vyznačují značným rozrušením hornin a značnou hloubkou.

Čtěte také: Kapitoly z environmentální vědy

Odolnější části hornin (např. žíly), které tříští horninu na bloky, úlomky a jednotlivá minerální zrna. Vznik půdy je složitý a většinou dlouhotrvající pochod. Soubor půdních horizontů tvoří půdní profil. Mezi georeliéfem a půdami existuje úzká vazba. Na svazích působí soubor svahových pochodů. Ve vlhkém podnebí na svazích převládá chemické zvětrávání.

Svahové pochody

Svah je prvek reliéfu krajiny. Svahové pochody modelují jeho povrch různými způsoby a různou měrou. Tento pochod nazýváme plošný splach. Značné změny georeliéfu způsobují gravitační svahové pohyby. Plíživý pohyb zvětralin po svahu je způsoben rozpínáním a smršťováním vlivem kolísání teploty a vlhkosti, tlakem kořenů ap. Na každém svahu existují napětí vyvolaná gravitací, tj. tíhou hornin a zvětralin.

Typy gravitačních pohybů

• Sesypávání
• Opadávání úlomků
• Odvalové řícení
• Planární řícení

Kongeliflukce je zonální variantou soliflukce. Lavinou nazýváme rychlý pohyb sněhu na svahu. Rychlost svahových pohybů se pohybuje v různých řádech. Erozní činností řek vznikají údolí. Činností řek vznikají nivy. Voda se vyskytuje v pevné fázi ve formě sněhu a ledu. Rychlé tání může způsobit povodně.

Krasové jevy

Na rozpustných a propustných horninách vznikají krasové jevy. V krasovém reliéfu získávají půdy a vegetace specifické znaky, které jsou typické jen pro krasovou krajinu. Voda se na zemském povrchu vyskytuje ve třech skupenstvích - kapalném, pevném a plynném. Je v neustálém pohybu - koloběh vody.

Eolické procesy

Činnost větru se v krajině projevuje jako modelační činitel především tam, kde chybí se svou ochrannou funkcí vegetace, např. v semiaridních, aridních a kryogenních oblastech. V suchém podnebí se suchými a sypkými zvětralinami se vítr uplatňuje více než v krajinách s vlhčím klimatem.

Čtěte také: Eshop pro ekology rostlin

Krajinné složky a procesy

Krajinné složky jsou jevy v krajině, které vznikly spolupůsobením člověka a přírodních faktorů na krajinné složky. Jednotlivé krajinné (ekologické) faktory vyvolávají krajinotvorné procesy. Ovlivňují základní uspořádání prvotní struktury krajinné sféry a podmiňují její druhotnou strukturu. Krajina je dynamický systém, který je ovlivněn spolupůsobením několika faktorů.

Endogenní pochody

Mezi endogenní pochody (HRADECKÝ, BUZEK, 2001) zahrnují především zemětřesení a vulkanismus. Vliv těchto pochodů se zpravidla následně odrazí ve změnách georeliéfu a bioty, a také ve změnách klimatických a hydrologických. Zemětřesení na Zemi jsou soustředěna do tektonicky aktivních zón, vázaných na hlubinné zlomy. Vulkanické procesy jsou důsledkem přemisťování magmatu a uvolňování plynů z hlubších částí zemské kůry a pláště na zemský povrch.

Exogenní pochody

Mezi exogenní pochody (HRADECKÝ, BUZEK, 2001) počítáme pochody klimatické, geomorfologické, půdní a biotické. Probíhají na styku georeliéfu s atmosférou, hydrosférou, kryosférou a biosférou. Klimatické pochody zahrnují působení srážek a teploty, povrchové a podzemní vody. Kryogenní pochody (periglaciální) souvisejí s kryosférou. Chemické zvětrávání probíhá intenzivněji při vyšších teplotách. Geomorfologické pochody zahrnují procesy jako rozrušování podloží kořenovým systémem, popř. provrtávání podloží živočichy, přenášení a míšení zvětraliny, zvláště živočichy, chemické působení produktů životních pochodů organismů na podloží, ovlivňování vlhkosti a teploty substrátu, změna pH.

Základní fyzikální jevy

Základní fyzikální jevy zahrnují interakce mezi částicemi, elektromagnetické pole a záření, termodynamiku a statistickou fyziku. Tyto jevy se projevují na makroskopické i mikroskopické úrovni a mají vliv na chování látek a energií v přírodě.

Interakce mezi částicemi

Částice interagují prostřednictvím čtyř základních sil: silné, slabé, elektromagnetické a gravitační. Elektromagnetická interakce se projevuje mezi nabitými částicemi a je zprostředkována elektromagnetickým polem a zářením. Gravitační interakce se projevuje u těles velké hmotnosti.

Čtěte také: České financování projektů ochrany přírody

Elektromagnetické pole a záření

Elektromagnetické pole je fyzikální pole, které zprostředkovává elektromagnetickou interakci. Speciálními projevy je pole elektrické a magnetické. Elektromagnetické záření je vlnění šířící se ve směru osy x. Elektromagnetické vlny se dělí podle vlnové délky a frekvence. Patří sem rádiové vlny, mikrovlny, infračervené záření, viditelné světlo, ultrafialové záření, rentgenové záření a gama záření.

Termodynamika a statistická fyzika

Termodynamika se zabývá tepelnými jevy a zákony, které řídí přeměny energie. Základním pojmem termodynamiky je teplota, která je mírou kinetické energie chaotického pohybu atomů a molekul. Statistická fyzika se zabývá chováním velkého souboru částic a snaží se vysvětlit makroskopické vlastnosti systému pomocí statistických metod. Entropie je mírou neuspořádanosti systému a podle druhého termodynamického zákona se entropie izolovaného systému nemůže zmenšovat.

Kvantová mechanika

Kvantová mechanika je teorie, která popisuje chování hmoty a energie na atomové a subatomové úrovni. Klíčovým konceptem kvantové mechaniky je korpuskulárně-vlnový dualismus, který říká, že částice se mohou chovat jako vlny a vlny se mohou chovat jako částice. Dalším důležitým konceptem je princip neurčitosti, který říká, že nelze současně přesně změřit polohu a hybnost částice.

Tyto fyzikální jevy hrají klíčovou roli ve formování a vývoji přírodních procesů a struktur, od zvětrávání hornin a tvorby reliéfu krajiny až po interakce mezi elementárními částicemi a chování atomárních systémů. Pochopení těchto jevů je nezbytné pro hlubší porozumění fungování přírody a její dynamiky.

tags: #vybrane #fyzikalni #fenomeny #v #prirode #vysvetleni

Oblíbené příspěvky:

• Přečtěte si více o ekologii
• Obecná část práva životního prostředí
• Pneumatiky a odpad v Liberci
• Nový terminál v Jablunkově
• Postupy recyklace nátěrů