górne warstwy atmosfery. Skład i struktura atmosfery W gęste warstwy atmosfery
Encyklopedyczny YouTube
1 / 5
✪ Ziemia statek kosmiczny(Odcinek 14) – Atmosfera
✪ Dlaczego atmosfera nie została wciągnięta w próżnię kosmiczną?
✪ Wejście w ziemską atmosferę statku kosmicznego „Sojuz TMA-8”
✪ Struktura atmosfery, znaczenie, badanie
✪ O. S. Ugolnikov „Górna atmosfera. Spotkanie Ziemi i kosmosu”
Napisy na filmie obcojęzycznym
Granica atmosfery
Atmosferę uważa się za obszar wokół Ziemi, w którym ośrodek gazowy obraca się razem z Ziemią jako całością. Atmosfera przechodzi w przestrzeń międzyplanetarną stopniowo, w egzosferze, zaczynając na wysokości 500-1000 km od powierzchni Ziemi.
Zgodnie z definicją zaproponowaną przez Międzynarodową Federację Lotniczą granica między atmosferą a przestrzenią przebiega wzdłuż linii Karmana, położonej na wysokości około 100 km, powyżej której loty lotnicze stają się całkowicie niemożliwe. NASA używa znaku 122 km (400 000 stóp) jako granicy atmosfery, gdzie wahadłowce przestawiają się z manewrowania napędem na manewrowanie aerodynamiczne.
Właściwości fizyczne
Oprócz gazów wymienionych w tabeli atmosfera zawiera Cl 2 (\ Displaystyle (\ ce (Cl2))) , SO 2 (\displaystyle (\ce (SO2))) , NH 3 (\displaystyle (\ce (NH3))) , CO (\displaystyle ((\ce (CO)))) , O 3 (\displaystyle ((\ce (O3)))) , NO 2 (\displaystyle (\ce (NO2))), węglowodory , HCl (\ Displaystyle (\ ce (HCl))) , HF (\displaystyle (\ce (HF))) , HBr (\displaystyle (\ce (HBr))) , HI (\displaystyle ((\ce (HI)))), pary Hg (\displaystyle (\ce (Hg))) , I 2 (\displaystyle (\ce (I2))) , Br 2 (\displaystyle (\ce (Br2))), a także wiele innych gazów w niewielkich ilościach. W troposferze stale znajduje się duża ilość zawieszonych cząstek stałych i ciekłych (aerozolu). Najrzadszym gazem w ziemskiej atmosferze jest Rn (\displaystyle (\ce (Rn))) .
Struktura atmosfery
warstwa graniczna atmosfery
Dolna warstwa troposfery (1-2 km grubości), w której stan i właściwości powierzchni Ziemi bezpośrednio wpływają na dynamikę atmosfery.
Troposfera
Jego górna granica znajduje się na wysokości 8-10 km w polarnych, 10-12 km w umiarkowanych i 16-18 km w tropikalnych szerokościach geograficznych; niższa zimą niż latem.
Dolna, główna warstwa atmosfery zawiera ponad 80% całkowitej masy powietrze atmosferyczne i około 90% całej pary wodnej w atmosferze. W troposferze silnie rozwijają się turbulencje i konwekcja, pojawiają się chmury, rozwijają się cyklony i antycyklony. Temperatura spada wraz z wysokością ze średnim pionowym nachyleniem 0,65°/100 metrów.
tropopauza
Warstwa przejściowa od troposfery do stratosfery, warstwa atmosfery, w której zatrzymuje się spadek temperatury wraz z wysokością.
Stratosfera
Warstwa atmosfery znajdująca się na wysokości od 11 do 50 km. Charakterystyczna jest niewielka zmiana temperatury w warstwie 11-25 km ( dolna warstwa stratosfery) i jej wzrost w warstwie 25-40 km od minus 56,5 do plus 0,8 °C (górna warstwa stratosfery lub obszar inwersji). Po osiągnięciu wartości około 273 K (prawie 0 °C) na wysokości około 40 km, temperatura pozostaje stała do wysokości około 55 km. Ten obszar o stałej temperaturze nazywany jest stratopauzą i stanowi granicę między stratosferą a mezosferą.
Stratopauza
Warstwa graniczna atmosfery między stratosferą a mezosferą. W pionowym rozkładzie temperatury występuje maksimum (około 0°C).
Mezosfera
Termosfera
Górna granica to około 800 km. Temperatura wzrasta do wysokości 200-300 km, gdzie osiąga wartości rzędu 1500 K, po czym pozostaje prawie stała do dużych wysokości. Pod wpływem promieniowania słonecznego i kosmicznego powietrze ulega jonizacji („światła polarne”) – główne obszary jonosfery leżą wewnątrz termosfery. Na wysokościach powyżej 300 km dominuje tlen atomowy. Górna granica termosfery jest w dużej mierze zdeterminowana obecną aktywnością Słońca. W okresach niskiej aktywności - np. w latach 2008-2009 - zauważalny jest spadek wielkości tej warstwy.
Termopauza
Region atmosfery nad termosferą. W tym regionie absorpcja promieniowania słonecznego jest nieznaczna, a temperatura w rzeczywistości nie zmienia się wraz z wysokością.
Egzosfera (sfera rozpraszania)
Do wysokości 100 km atmosfera jest jednorodną, dobrze wymieszaną mieszaniną gazów. W wyższych warstwach rozkład gazów na wysokość zależy od ich mas cząsteczkowych, stężenie cięższych gazów maleje szybciej wraz z odległością od powierzchni Ziemi. Ze względu na spadek gęstości gazu temperatura spada od 0 °C w stratosferze do minus 110 °C w mezosferze. Jednakże energia kinetyczna pojedyncze cząstki na wysokości 200-250 km odpowiadają temperaturze ~150 °C. Powyżej 200 km obserwuje się znaczne wahania temperatury i gęstości gazu w czasie i przestrzeni.
Na wysokości około 2000-3500 km egzosfera stopniowo przechodzi w tzw w pobliżu próżni kosmicznej, który jest wypełniony rzadkimi cząsteczkami gazu międzyplanetarnego, głównie atomami wodoru. Ale ten gaz to tylko część materii międzyplanetarnej. Druga część składa się z pyłopodobnych cząstek pochodzenia kometarnego i meteorytowego. Oprócz niezwykle rozrzedzonych cząstek pyłopodobnych w tę przestrzeń przenika promieniowanie elektromagnetyczne i korpuskularne pochodzenia słonecznego i galaktycznego.
Recenzja
Troposfera odpowiada za około 80% masy atmosfery, stratosfera za około 20%; masa mezosfery nie przekracza 0,3%, termosfera jest mniejsza niż 0,05% całkowitej masy atmosfery.
Na podstawie właściwości elektrycznych w atmosferze emitują neutrosfera oraz jonosfera .
W zależności od składu gazu w atmosferze emitują homosfera oraz heterosfera. heterosfera- jest to obszar, w którym grawitacja wpływa na separację gazów, ponieważ ich mieszanie na takiej wysokości jest znikome. Stąd wynika zmienny skład heterosfery. Poniżej znajduje się dobrze wymieszana, jednorodna część atmosfery, zwana homosferą. Granica między tymi warstwami nazywana jest turbopauzą, leży na wysokości około 120 km.
Inne właściwości atmosfery i wpływ na organizm człowieka
Już na wysokości 5 km nad poziomem morza niewytrenowana osoba rozwija głód tlenu, a bez adaptacji wydajność osoby jest znacznie zmniejszona. Na tym kończy się fizjologiczna strefa atmosfery. Oddychanie człowieka staje się niemożliwe na wysokości 9 km, chociaż do około 115 km atmosfera zawiera tlen.
Atmosfera dostarcza nam tlenu, którego potrzebujemy do oddychania. Jednak ze względu na spadek całkowitego ciśnienia atmosfery, gdy wznosisz się na wysokość, odpowiednio maleje i Ciśnienie cząstkowe tlen.
Historia powstawania atmosfery
Zgodnie z najpowszechniejszą teorią, atmosfera ziemska w swojej historii miała trzy różne składy. Początkowo składał się z lekkich gazów (wodoru i helu) wychwyconych z przestrzeni międzyplanetarnej. To tak zwane pierwotna atmosfera. W kolejnym etapie aktywna aktywność wulkaniczna doprowadziła do nasycenia atmosfery gazami innymi niż wodór (dwutlenek węgla, amoniak, para wodna). Oto jak atmosfera wtórna. Ta atmosfera była regenerująca. Ponadto proces tworzenia atmosfery był determinowany przez następujące czynniki:
- wyciek lekkich gazów (wodoru i helu) do przestrzeni międzyplanetarnej;
- reakcje chemiczne zachodzące w atmosferze pod wpływem promieniowania ultrafioletowego, wyładowań atmosferycznych i innych czynników.
Stopniowo te czynniki doprowadziły do powstania trzeciorzędowa atmosfera, charakteryzujący się znacznie niższą zawartością wodoru oraz znacznie wyższą zawartością azotu i dwutlenku węgla (powstałego w wyniku reakcji chemicznych z amoniakiem i węglowodorami).
Azot
Edukacja duża liczba azot jest wynikiem utleniania atmosfery amoniak-wodór przez tlen cząsteczkowy O 2 (\displaystyle (\ce (O2))), który zaczął wydobywać się z powierzchni planety w wyniku fotosyntezy, począwszy od 3 miliardów lat temu. Również azot N 2 (\displaystyle (\ce (N2))) jest uwalniany do atmosfery w wyniku denitryfikacji azotanów i innych związków zawierających azot. Azot jest utleniany przez ozon do NIE (\displaystyle ((\ce (NIE)))) w górnych warstwach atmosfery.
Azot N 2 (\displaystyle (\ce (N2))) wchodzi w reakcje tylko w określonych warunkach (na przykład podczas wyładowania atmosferycznego). Utlenianie azotu cząsteczkowego przez ozon podczas wyładowań elektrycznych jest stosowane w niewielkich ilościach w przemysłowej produkcji nawozów azotowych. Może być utleniany przy niskim zużyciu energii i przekształcany w biologicznie aktywną formę przez cyjanobakterie (sinice (sinice) i bakterie brodawkowe, które tworzą symbiozę z roślin strączkowych, które mogą być skutecznymi roślinami zielonego nawozu, które nie zubożają, ale wzbogacają glebę z nawozami naturalnymi.
Tlen
Wraz z pojawieniem się na Ziemi organizmów żywych, w wyniku fotosyntezy, której towarzyszyło wydzielanie tlenu i absorpcja dwutlenku węgla, skład atmosfery zaczął się radykalnie zmieniać. Początkowo tlen zużywano na utlenianie zredukowanych związków - amoniaku, węglowodorów, żelaza w postaci żelaza zawartego w oceanach i innych. Pod koniec tego etapu zawartość tlenu w atmosferze zaczęła rosnąć. Stopniowo utworzyła się nowoczesna atmosfera o właściwościach utleniających. Ponieważ spowodowało to poważne i gwałtowne zmiany w wielu procesach zachodzących w atmosferze, litosferze i biosferze, wydarzenie to nazwano Katastrofą tlenową.
Gazy szlachetne
Zanieczyszczenie powietrza
Ostatnio człowiek zaczął wpływać na ewolucję atmosfery. wynik ludzka aktywność stale wzrastała zawartość dwutlenku węgla w atmosferze w wyniku spalania paliw węglowodorowych nagromadzonych w poprzednich epokach geologicznych. Ogromne ilości są zużywane w procesie fotosyntezy i wchłaniane przez oceany na świecie. Gaz ten przedostaje się do atmosfery poprzez rozkład skał węglanowych i materia organiczna pochodzenia roślinnego i zwierzęcego, a także z powodu wulkanizmu i działalności produkcyjnej człowieka. Treść w ciągu ostatnich 100 lat CO 2 (\displaystyle (\ce (CO2))) w atmosferze wzrosła o 10%, przy czym główna część (360 mld ton) pochodzi ze spalania paliw. Jeśli tempo wzrostu spalania paliw będzie się utrzymywać, to w ciągu najbliższych 200-300 lat ilość CO 2 (\displaystyle (\ce (CO2))) podwaja się w atmosferze i może prowadzić do
Troposfera
Jego górna granica znajduje się na wysokości 8-10 km w polarnych, 10-12 km w umiarkowanych i 16-18 km w tropikalnych szerokościach geograficznych; niższa zimą niż latem. Dolna, główna warstwa atmosfery zawiera ponad 80% całkowitej masy powietrza atmosferycznego i około 90% całej pary wodnej znajdującej się w atmosferze. W troposferze turbulencje i konwekcja są silnie rozwinięte, pojawiają się chmury, rozwijają się cyklony i antycyklony. Temperatura spada wraz z wysokością ze średnim nachyleniem pionowym 0,65°/100 m
tropopauza
Warstwa przejściowa od troposfery do stratosfery, warstwa atmosfery, w której zatrzymuje się spadek temperatury wraz z wysokością.
Stratosfera
Warstwa atmosfery znajdująca się na wysokości od 11 do 50 km. Typowa jest niewielka zmiana temperatury w warstwie 11-25 km (dolna warstwa stratosfery) i jej wzrost w warstwie 25-40 km z -56,5 do 0,8 °C (górna warstwa stratosfery lub region inwersji). Po osiągnięciu wartości około 273 K (prawie 0 °C) na wysokości około 40 km, temperatura pozostaje stała do wysokości około 55 km. Ten obszar o stałej temperaturze nazywany jest stratopauzą i stanowi granicę między stratosferą a mezosferą.
Stratopauza
Warstwa graniczna atmosfery między stratosferą a mezosferą. W pionowym rozkładzie temperatury występuje maksimum (około 0°C).
Mezosfera
Mezosfera zaczyna się na wysokości 50 km i rozciąga się na 80-90 km. Temperatura spada wraz z wysokością ze średnim pionowym gradientem (0,25-0,3)°/100 m. Głównym procesem energetycznym jest promieniowanie ciepła. Złożone procesy fotochemiczne, w których biorą udział wolne rodniki, wzbudzone wibracjami cząsteczki itp., powodują luminescencję atmosfery.
mezopauza
Warstwa przejściowa między mezosferą a termosferą. W pionowym rozkładzie temperatury występuje minimum (około -90°C).
Linia Karmana
Wysokość nad poziomem morza, która jest umownie uznawana za granicę między atmosferą ziemską a przestrzenią. Linia Karmana znajduje się na wysokości 100 km nad poziomem morza.
Granica atmosfery Ziemi
Termosfera
Górna granica to około 800 km. Temperatura wzrasta do wysokości 200-300 km, gdzie osiąga wartości rzędu 1500 K, po czym pozostaje prawie stała do dużych wysokości. Pod wpływem promieniowania ultrafioletowego i rentgenowskiego Promieniowanie słoneczne i promieniowanie kosmiczne powietrze jest zjonizowane („światła polarne”) – główne obszary jonosfery leżą wewnątrz termosfery. Na wysokościach powyżej 300 km dominuje tlen atomowy. Górna granica termosfery jest w dużej mierze zdeterminowana obecną aktywnością Słońca. W okresach małej aktywności zauważalny jest spadek wielkości tej warstwy.
Termopauza
Region atmosfery nad termosferą. W tym regionie absorpcja promieniowania słonecznego jest nieznaczna, a temperatura w rzeczywistości nie zmienia się wraz z wysokością.
Egzosfera (sfera rozpraszania)
Warstwy atmosferyczne do wysokości 120 km
Egzosfera - strefa rozpraszania, zewnętrzna część termosfery, położona powyżej 700 km. Gaz w egzosferze jest bardzo rozrzedzony, stąd jego cząsteczki przedostają się do przestrzeni międzyplanetarnej (dyssypacja).
Do wysokości 100 km atmosfera jest jednorodną, dobrze wymieszaną mieszaniną gazów. W wyższych warstwach rozkład gazów na wysokość zależy od ich mas cząsteczkowych, stężenie cięższych gazów maleje szybciej wraz z odległością od powierzchni Ziemi. Ze względu na spadek gęstości gazu temperatura spada od 0 °C w stratosferze do -110°C w mezosferze. Jednak energia kinetyczna poszczególnych cząstek na wysokości 200–250 km odpowiada temperaturze ~150 °C. Powyżej 200 km obserwuje się znaczne wahania temperatury i gęstości gazu w czasie i przestrzeni.
Na wysokości około 2000-3500 km egzosfera stopniowo przechodzi w tak zwaną próżnię bliskiej przestrzeni, która jest wypełniona bardzo rozrzedzonymi cząsteczkami gazu międzyplanetarnego, głównie atomami wodoru. Ale ten gaz to tylko część materii międzyplanetarnej. Druga część składa się z pyłopodobnych cząstek pochodzenia kometarnego i meteorytowego. Oprócz niezwykle rozrzedzonych cząstek pyłopodobnych w tę przestrzeń przenika promieniowanie elektromagnetyczne i korpuskularne pochodzenia słonecznego i galaktycznego.
Troposfera odpowiada za około 80% masy atmosfery, stratosfera za około 20%; masa mezosfery nie przekracza 0,3%, termosfera jest mniejsza niż 0,05% całkowitej masy atmosfery. Na podstawie właściwości elektrycznych w atmosferze rozróżnia się neutrosferę i jonosferę. Obecnie uważa się, że atmosfera rozciąga się na wysokość 2000-3000 km.
W zależności od składu gazu w atmosferze rozróżnia się homosferę i heterosferę. Heterosfera to obszar, w którym grawitacja ma wpływ na separację gazów, ponieważ ich mieszanie na takiej wysokości jest znikome. Stąd wynika zmienny skład heterosfery. Poniżej znajduje się dobrze wymieszana, jednorodna część atmosfery, zwana homosferą. Granica między tymi warstwami nazywana jest turbopauzą i leży na wysokości około 120 km.
Przestrzeń jest wypełniona energią. Energia nierównomiernie wypełnia przestrzeń. Są miejsca jego koncentracji i rozładowania. W ten sposób możesz oszacować gęstość. Planeta jest układem uporządkowanym, z maksymalną gęstością materii w centrum i stopniowym spadkiem koncentracji w kierunku obrzeży. Siły oddziaływania określają stan materii, formę, w jakiej istnieje. Fizyka opisuje ogólny stan substancji: solidny, ciecz, gaz i tak dalej.
Atmosfera jest medium gazowym otaczającym planetę. Atmosfera Ziemi umożliwia swobodny ruch i przepuszcza światło, tworząc przestrzeń, w której kwitnie życie.
Obszar od powierzchni ziemi do wysokości około 16 kilometrów (od równika do biegunów, mniejsza wartość, również zależy od pory roku) nazywamy troposferą. Troposfera to warstwa zawierająca około 80% powietrza w atmosferze i prawie całą parę wodną. To tutaj zachodzą procesy, które kształtują pogodę. Ciśnienie i temperatura spadają wraz z wysokością. Przyczyną spadku temperatury powietrza jest proces adiabatyczny, gdy gaz rozszerza się, ochładza się. Na górnej granicy troposfery wartości mogą sięgać -50, -60 stopni Celsjusza.
Dalej jest Stratosfera. Rozciąga się do 50 kilometrów. W tej warstwie atmosfery temperatura wzrasta wraz z wysokością, osiągając w najwyższym punkcie wartość około 0 C. Wzrost temperatury spowodowany jest procesem pochłaniania promieni ultrafioletowych przez warstwę ozonową. Promieniowanie powoduje reakcję chemiczną. Cząsteczki tlenu rozkładają się na pojedyncze atomy, które mogą łączyć się z normalnymi cząsteczkami tlenu, tworząc ozon.
Promieniowanie słoneczne o długości fali od 10 do 400 nanometrów jest klasyfikowane jako ultrafioletowe. Im krótsza długość fali promieniowania UV, tym większe zagrożenie dla żywych organizmów. Tylko niewielka część promieniowania dociera do powierzchni Ziemi, co więcej, do mniej aktywnej części jej widma. Ta cecha natury pozwala uzyskać zdrową opaleniznę.
Kolejna warstwa atmosfery to mezosfera. Granice od około 50 km do 85 km. W mezosferze stężenie ozonu, który może zatrzymywać energię UV, jest niskie, więc temperatura zaczyna spadać wraz z wysokością. W punkcie szczytowym temperatura spada do -90 C, niektóre źródła podają wartość -130 C. Większość meteoroidów spala się w tej warstwie atmosfery.
Warstwa atmosfery, która rozciąga się od wysokości 85 km do odległości 600 km od Ziemi, nazywana jest termosferą. Termosfera jako pierwsza napotkała promieniowanie słoneczne, w tym tzw. ultrafiolet próżniowy.
Próżniowe promieniowanie UV jest opóźniane przez powietrze, ogrzewając w ten sposób tę warstwę atmosfery do ogromnych temperatur. Jednakże, ponieważ ciśnienie tutaj jest niezwykle niskie, ten pozornie żarzący się gaz nie ma takiego samego wpływu na obiekty, jak w warunkach na powierzchni Ziemi. Wręcz przeciwnie, przedmioty umieszczone w takim środowisku ostygną.
Na wysokości 100 km przechodzi linia warunkowa „Linia Karmana”, która jest uważana za początek kosmosu.
Zorze polarne występują w termosferze. W tej warstwie atmosfery oddziałuje wiatr słoneczny pole magnetyczne planety.
Ostatnią warstwą atmosfery jest egzosfera, zewnętrzna powłoka rozciągająca się na tysiące kilometrów. Egzosfera jest praktycznie pustym miejscem, jednak liczba wędrujących tu atomów jest o rząd wielkości większa niż w przestrzeni międzyplanetarnej.
Osoba oddycha powietrzem. normalne ciśnienie- 760 milimetrów słupa rtęci. Na wysokości 10 000 m ciśnienie wynosi około 200 mm. rt. Sztuka. Na tej wysokości człowiek prawdopodobnie może oddychać, przynajmniej nie przez długi czas, ale wymaga to przygotowania. Państwo będzie oczywiście niesprawne.
Skład gazowy atmosfery: 78% azotu, 21% tlenu, około jednego procenta argonu, wszystko inne to mieszanina gazów stanowiąca najmniejszy ułamek całości.
Atmosfera ma wyraźne warstwy powietrza. Warstwy powietrza różnią się temperaturą, różnicą gazów oraz ich gęstością i ciśnieniem. Należy zauważyć, że warstwy stratosfery i troposfery chronią Ziemię przed promieniowaniem słonecznym. W wyższych warstwach żywy organizm może otrzymać śmiertelną dawkę ultrafioletowego widma słonecznego. Aby szybko przejść do żądanej warstwy atmosfery, kliknij odpowiednią warstwę:
Troposfera i tropopauza
Troposfera - temperatura, ciśnienie, wysokość
Górna granica jest utrzymywana na około 8-10 km. W umiarkowane szerokości geograficzne 16 - 18 km, a na biegunach 10 - 12 km. Troposfera Jest to dolna główna warstwa atmosfery. Warstwa ta zawiera ponad 80% całkowitej masy powietrza atmosferycznego i blisko 90% całkowitej pary wodnej. To w troposferze zachodzi konwekcja i turbulencje, tworzą się chmury i pojawiają się cyklony. Temperatura zmniejsza się wraz ze wzrostem. Nachylenie: 0,65°/100 m. Ogrzana ziemia i woda podgrzewają otaczające powietrze. Podgrzane powietrze unosi się, ochładza i tworzy chmury. Temperatura w górnych granicach warstwy może osiągnąć -50/70 °C.
To w tej warstwie zachodzi zmiana klimatu. warunki pogodowe. Dolna granica troposfery nazywa się powierzchnia ponieważ ma dużo lotnych mikroorganizmów i kurzu. Prędkość wiatru wzrasta wraz z wysokością w tej warstwie.
tropopauza
Jest to warstwa przejściowa troposfery do stratosfery. Tutaj zależność spadku temperatury wraz ze wzrostem wysokości ustaje. Tropauza to minimalna wysokość, na której pionowy gradient temperatury spada do 0,2°C/100 m. Wysokość tropopauzy zależy od silnych zjawisk klimatycznych, takich jak cyklony. Wysokość tropopauzy zmniejsza się powyżej cyklonów i wzrasta powyżej antycyklonów.
Stratosfera i stratopauza
Wysokość warstwy stratosfery wynosi w przybliżeniu od 11 do 50 km. Na wysokości 11-25 km następuje niewielka zmiana temperatury. Na wysokości 25-40 km, inwersja temperatura z 56,5 wzrasta do 0,8°C. Od 40 km do 55 km temperatura utrzymuje się w okolicach 0°C. Ten obszar nazywa się - stratopauza.
W Stratosferze obserwuje się wpływ promieniowania słonecznego na cząsteczki gazu, dysocjują one na atomy. W tej warstwie prawie nie ma pary wodnej. Nowoczesne naddźwiękowe samoloty komercyjne latają na wysokości do 20 km dzięki stabilnym warunkom lotu. Balony pogodowe na dużych wysokościach wznoszą się na wysokość 40 km. Występują tu stałe prądy powietrza, ich prędkość dochodzi do 300 km/h. Również w tej warstwie jest skoncentrowany ozon, warstwa pochłaniająca promienie ultrafioletowe.
Mezosfera i Mezopauza - skład, reakcje, temperatura
Warstwa mezosfery zaczyna się na około 50 km i kończy na około 80-90 km. Temperatury spadają wraz ze wzrostem wysokości o około 0,25-0,3°C/100 m. Głównym efektem energetycznym jest tu promienna wymiana ciepła. Złożone procesy fotochemiczne z udziałem wolnych rodników (mają 1 lub 2 niesparowane elektrony), ponieważ oni wdrażają blask atmosfera.
Prawie wszystkie meteory płoną w mezosferze. Naukowcy nazwali ten obszar Ignosfera. Strefa ta jest trudna do zbadania, ponieważ lotnictwo aerodynamiczne jest tutaj bardzo ubogie ze względu na gęstość powietrza, która jest 1000 razy mniejsza niż na Ziemi. A do wystrzeliwania sztucznych satelitów gęstość jest nadal bardzo wysoka. Badania prowadzone są za pomocą rakiet meteorologicznych, ale jest to perwersja. mezopauza warstwa przejściowa między mezosferą a termosferą. Ma minimalną temperaturę -90°C.
Linia Karmana
Linia kieszonkowa zwana granicą między atmosferą ziemską a przestrzenią kosmiczną. Według Międzynarodowej Federacji Lotniczej (FAI) wysokość tej granicy wynosi 100 km. Ta definicja została podana na cześć amerykańskiego naukowca Theodora von Karmana. Ustalił, że mniej więcej na tej wysokości gęstość atmosfery jest tak niska, że lotnictwo aerodynamiczne staje się tutaj niemożliwe, ponieważ prędkość samolotu musi być większa pierwsza prędkość kosmiczna. Na takiej wysokości pojęcie bariery dźwiękowej traci sens. Tutaj do zarządzania samolot możliwe tylko dzięki siłom reaktywnym.
Termosfera i termopauza
Górna granica tej warstwy wynosi około 800 km. Temperatura wzrasta do około 300 km, gdzie osiąga około 1500 K. Powyżej temperatura pozostaje niezmieniona. W tej warstwie jest Zorze polarne- powstaje w wyniku oddziaływania promieniowania słonecznego na powietrze. Proces ten nazywany jest również jonizacją tlenu atmosferycznego.
Ze względu na niskie rozrzedzenie powietrza loty nad linią Karmana są możliwe tylko po trajektoriach balistycznych. Wszystkie załogowe loty orbitalne (z wyjątkiem lotów na Księżyc) odbywają się w tej warstwie atmosfery.
Egzosfera — gęstość, temperatura, wysokość
Wysokość egzosfery przekracza 700 km. Tutaj gaz jest bardzo rozrzedzony, a proces ma miejsce rozpusta— wyciek cząstek do przestrzeni międzyplanetarnej. Prędkość takich cząstek może osiągnąć 11,2 km/s. Wzrost aktywność słoneczna prowadzi do rozszerzenia grubości tej warstwy.
- Pocisk gazowy nie odlatuje w kosmos z powodu grawitacji. Powietrze składa się z cząstek, które mają własną masę. Z prawa grawitacji można wywnioskować, że każdy obiekt o masie jest przyciągany do Ziemi.
- Prawo Buys-Gallot stanowi, że jeśli jesteś na półkuli północnej i stoisz plecami do wiatru, to strefa będzie znajdować się po prawej stronie wysokie ciśnienie, a po lewej - niski. Na półkuli południowej będzie odwrotnie.
GÓRNE WARSTWY ATMOSFERY
GÓRNE WARSTWY ATMOSFERY, warstwy atmosfery od 50 km wzwyż, wolne od zakłóceń spowodowanych pogodą. Obejmuje MEZOSFERA, TERMOSFRĘ i JONOSFERĘ. Na tej wysokości powietrze jest rozrzedzone, temperatura waha się od -1100 °C na niskim poziomie do 250 °-1500 °C na wyższym poziomie. Na zachowanie górnych warstw atmosfery duży wpływ mają takie zjawiska pozaziemskie, jak PROMIENIOWANIE SŁONECZNE i KOSMICZNE, pod wpływem których cząsteczki gazu atmosferycznego ulegają jonizacji i tworzą jonosferę, a także przepływy atmosferyczne powodujące turbulencje.
Naukowy i techniczny słownik encyklopedyczny.
Zobacz, co „GÓRNE WARSTWY ATMOSFERY” znajdują się w innych słownikach:
- (patrz Atmosfera, Powietrze) mierzy się za pomocą barometru i hipotermometru (patrz). Gdy wstajesz z powierzchnia ziemi D. zmniejsza się; ale w każdym przypadku wielkość redukcji ciśnienia może być inna i zależy od ... ... słownik encyklopedyczny F. Brockhaus i I.A. Efron
Górne warstwy atmosfery ziemskiej o długości od 50 do 80 km charakteryzują się znaczną zawartością jonów i swobodnych elektronów. Zwiększona jonizacja powietrza w I. jest wynikiem działania promieniowania ultrafioletowego i rentgenowskiego ze Słońca na cząsteczki ... ... Słownik astronomiczny
Gazowa otoczka otaczająca ciało niebieskie. Jego charakterystyka zależy od wielkości, masy, temperatury, prędkości obrotowej i skład chemiczny danego ciała niebieskiego, a także są zdeterminowane historią jego powstania od chwili jego powstania.... ... Encyklopedia Colliera
Ziemia- (Ziemia) Planeta Ziemia Struktura Ziemi, ewolucja życia na Ziemi, zwierząt i świat warzyw, Ziemia w Układ Słoneczny Spis treści Spis treści Rozdział 1. Ogólne o planecie Ziemia. Sekcja 2. Ziemia jako planeta. Sekcja 3. Budowa Ziemi. Sekcja 4.… … Encyklopedia inwestora
Struktura chmur w atmosferze Wenus sfotografowana przez sondę Pioneer Venus 1 w 1979 roku. Charakterystyczny kształt chmur w postaci litery V jest spowodowany silne wiatry w pobliżu równika ... Wikipedia
Słońce i krążące wokół niego ciała niebieskie 9 planet, ponad 63 satelity, cztery pierścienie gigantycznych planet, dziesiątki tysięcy asteroid, niezliczona ilość meteoroidów o rozmiarach od głazów po cząstki pyłu, a także miliony komet. W… … Encyklopedia Colliera
I Atmosfera Ziemi (z greckiego atmos steam i sphaira ball), gazowa powłoka otaczająca Ziemię. O. Zwyczajowo uważa się ten obszar wokół Ziemi, w którym ośrodek gazowy obraca się razem z Ziemią jako jedną całość. Masa A. wynosi około 5,15 1015 ... ...
- (z greckiego atmos - para i sphaira - kula), gazowa powłoka otaczająca Ziemię. O. Zwyczajowo uważa się ten obszar wokół Ziemi, w którym ośrodek gazowy obraca się razem z Ziemią jako jedną całość. Masa A. wynosi około 5,15 1015 t. A. zapewnia ... ... Wielka radziecka encyklopedia
Termin ten ma inne znaczenia, patrz Psy w przestrzeni (znaczenia) ... Wikipedia
Termin ten ma inne znaczenia, patrz Wiatr (znaczenia). Windsock to najprostsze urządzenie do określania prędkości i kierunku wiatru stosowane na lotniskach... Wikipedia
Książki
- Pieśń piasku, Wasilij Woronkow. Miasta, które przetrwały katastrofę, przez setki lat były otoczone martwymi piaskami. Z powodu silnego promieniowania statki muszą wznieść się w górne warstwy atmosfery, aby przekroczyć dzielące się miasto...