A földi légkör
Föld légkörébe
A hangulat nem lehet, de érdekel bennünket: hat ránk; korlátozza törekvéseinket; ez okozza a tragédiák; ez ad nekünk egy nagy látványosság. A hangulat egyszerűen nem lehet figyelmen kívül hagyni - ez az első, hogy folyamatosan veszik körül. Vagyunk kíváncsiak, és szeretné tudni, hogy minden „hogyan” és „miért” a légköri folyamatok.
Mi praktikus és szeretné irányítani, vagy legalább talál egy hasznos alkalmazása a hatalmas erők, amelyek lát. Emellett arról van szó, művészet, költészet, a filozófia és a vallás; megtapasztaljuk félelem jelenségek, amelyek befolyásolják az összes érzékünket folyamatosan emlékeztetik közelítése tudásunk, a biztonsági rés az életünk és illuzórikus törekvéseit a végtelen komplexitása természet és a puszta szépsége, a világ körülöttünk. Ez nem meglepő, hogy a tanulmány a hangulat lett az egyik legősibb szellemi követésében.
A Föld légköre, különösen a felső hosszú elfoglalták a fejében a kutatók. Olvassa újra a mottó, hogy ezt a fejezetet, és akkor rájönnek, hogy a rejtvényt az óceán levegő, ahol vagyunk „úszni” sohasem szűnik meg érdekelnek minket. Ha nem lett volna a hangulat, a Föld már halott lenne - nincsenek felhők, nincs eső, vagy hó, egy hang sem a nyomasztó csendet, perzselő napenergia a napsütötte oldalán a Föld és a jéghideg űr az éjszakát, teljesen fekete égen, és a felszínen a hatalmas és a kis kráterek a meteoritok alá.
Hát nem nagyon hasonlít a táj, amely űrhajósok talált a Holdon? Igaz, mert a Holdnak nincsen légköre.
A levegő körülöttünk - a lap alján mély bányák és a tetejét a legmagasabb hegyek, a sarkok és az Egyenlítő, a szárazföldön és a tengeren. Első pillantásra ez a láthatatlan és súlytalan szerdán. Valójában, a levegő keveréke a sok vegyi anyagok a gáz halmazállapotú, a keveréket sok elemből. Néhány ezek közül a levegőben található nagy mennyiségben, és néhány - nagyon kicsi, néhány nagyon aktív kémiai, azaz gyorsan reagál más anyagokkal, míg mások teljesen közömbös. Vannak elemei, amelyek nagy koncentrációban halálosak, és vannak olyanok, amelyek nélkül az élet lehetetlen. És mi Feltűnő - az összetétele a légköri levegő szinte mindenütt ugyanaz.
Kivéve a vízgőz, amely jelen van főleg a felületi réteg változó mennyiségű, az időjárástól függően (emlékezni, amikor a bemondó olvas egy időjárás-jelentést a rádióban, megemlíti szükségszerűen páratartalom), a levegő áll 78% nitrogén. Minden élőlény a földön - és a növényeket és állatokat és embereket - jelenléte szükséges etogr elem, amely kémiailag aktív és nagyon kevés köt kapcsolatot más anyagokkal csak speciális körülmények között. Csaknem 21% levegő oxigén, amely nagy aktivitású, ellentétben a nitrogén. Szükséges, hogy a légzés, mert ez biztosítja a „égnek” ételt egy élő organizmus. A részesedése a szén-dioxid, argon, neon, kripton, xenon, hélium, radon, és rendkívül kis mennyiségben egyéb gázok keletkezik elsősorban, mint egy emberi tevékenység eredményeként, továbbra is csak t%.
A három fő gáz - nitrogén, oxigén és szén-dioxid - részt vesz egy végtelen ciklusban az anyag a természetben. Zöld növények elnyelik a szén-dioxidot a levegőbe és használata szinte csodálatos nevezett eljárás a fotoszintézis, oxigén felszabadulása. Minden a növényzet a gömb egy évre fogyaszt mintegy 550.000.000.000. Tonna szén-dioxid, és adjon nekünk olyan mennyiségű oxigént mintegy 400 milliárd. M. Amikor a növények rothadás vagy égett, amikor a légzés állatok és az emberek, amikor vulkánok kitör, és bepároljuk ásványvíz, szén-dioxidot táplálunk vissza a levegőben. Lehet számítani, hogy mennyi ideig tart minden gáz, hogy egy teljes ciklust. Kaptunk érdekes számok - a szén-dioxid tart átlagosan 1-3 év, az oxigén __tri több ezer éves, és a nitrogén - százmillió év!
Atmosphere kiterjed több száz kilométerre, és a levegő sűrűsége magasságú fokozatosan csökken, azt mondják, egyre több ritka. Fele a légkör zárt a rétegben 6 km vastag, azaz a réteg, amely képződik, és a legtöbb a felhő, és egy réteg vastagsága 30 km már tartalmazott 99% a légkör. By the way, az ötlet a levegőben, mint valami súlytalan nem nagyon helyes. Ha a kocka, amelynek minden oldala egyenlő 9 m, kitöltve a levegőt, a tömege lesz egy tonna. Minden a légkör bolygónk tömege körülbelül 5 000 000 Mrd. T. Ha mindez levegő erősen tömörített, és hogy a sűrűséget a sűrűség acél, ez képezi az egész Föld teljes páncél 12,5 m vastag. Minden négyzetcentiméter levegő Föld felszínét, mint ismeretes lenyomja erővel 1 kg, azaz mindannyiunk szükséges az élethez „kopás” a vállán körülbelül 500 kg. Nem érezzük ezt a „hősies” a tömeg csak azért, mert az összes szövetében testünk telített levegő nyomása megegyezik az atmoszferikus nyomás kívül.
Próbáljuk mentálisan, hogy egy utat a felső atmoszférába, legalábbis egy függőleges elindítása rakéta. Miután szakított a levegő az óceán fenekén, akkor menjen át egy felhőréteg, így őket messze elmarad. Az ismerős kék az ég színe fokozatosan eltűnnek, és látni fogjuk, a feketeség a tér. Fekete bársony háttérben az ég a csillagok jelennek meg fényes foltok, sőt égő, villódzásmentes fény, és a nap - egy káprázatos lemez nélkül egy jól meghatározott halo.
Távolról több föld sugara, bolygónk tűnik sima labdát, megvilágított távoli napot. Nézve az északi féltekén, kiderül, hogy a Föld forog a tengelye körül az óramutató járásával ellentétes, hogy egy teljes fordulatot a 23 óra, 56 perc, és ugyanabban az irányban a Nap körül olyan pályán majdnem kör alakú, így a forgalom az év során. A forgástengely hajlik, hogy a Föld pályája síkban szögben 23 ° 77”.
Föld körül a levegő szinte áttetsző héj, amely megadja a bolygó egy kék árnyalat. Az ingatlan a légkör változását a magasság, és a különböző rétegek különböző neveket, bár néhány korlátok között. Mindegyik réteg - meghatározása „gömb”. Szóval mennyi a Föld gömb? Válasz erre a kérdésre nem könnyű - minden attól függ, hogy milyen hangulatot az ingatlan alapul venni. Lássuk, hogyan változik egy ilyen fontos jellemzője a sűrűség. Ő simán és gyorsan csökken. Magasságban 14 km légköri sűrűsége körülbelül 8-szor kisebb, mint a tengerszinten. És egy magasságban 100 km, ez csak egy milliomod sűrűsége a tengerszinten. Ahogy azt a fizikusok azt mondják, lebonyolítása laboratóriumi vizsgálatok, a „nagy vákuum”. És fent a vákuum olyan nagy lesz, hogy sem a legjobb földi szivattyúk nem tudja reprodukálni azt a földi körülmények között. Például egy 1 km3 levegő magasságban 170 km súlya körülbelül 60 gramm, és ez az összeg a tenger szintje - 1 millió 250.000 tonna.! Ha a levegő tengerszinten a molekula nem tud futni, és néhány milliomod centiméter, ne ütközzenek másik molekula, a szabad utat a magassága 100 km-ig 1 m, magassága 300 km - 10 km! És mivel nehéz elképzelni egy ilyen kifinomult levegő nagy szerepet játszik a mindennapi életünkben -, mint a „sátor”, amely megvédi a halálos sugárzás szerepe a nagy laboratórium, ahol a természet maga végez egy érdekes kísérlet, a szerepe a környezet, ami nagyon fontos a rádió, magaslati repülés, rakéták és műholdak.
Egy másik fontos tulajdonsága a légkörbe - annak hőmérsékletét. Az egyik közös osztályozási rendszerén légköri kagylók gömb körül a Földet, ez alapján a hőmérséklet-eloszlás. Az első és a legalacsonyabb héj, amely az úgynevezett a troposzférában, nyúlik a tenger szintje egy magasságban mintegy 12 km. A jövőben, akkor kihagyja a „körülbelül” szó, mert a határ között, a „szférák” függ az évszaktól, a földrajzi szélesség, és sok más körülmények között.
Ahogy az emelkedés a troposzférában hőmérséklet csökken, amíg eléri a körülbelül -55 ° C-on Ez a felső határ a troposzféra - az inflexiós pont az a hőmérséklet görbe -, és ez az úgynevezett tropopauza. Bármely pont a Föld felszínén fekszik a troposzférában, a legmagasabb hegyek a bolygó szinte eléri a troposzférában. A troposzféra tartalmazza szinte háromnegyede teljes tömege a légkör, és vezető szerepet játszott alakításában az időjárás.
Áthaladva a troposzférában, zuhanunk a sztratoszférába. Itt a hőmérséklet növekszik monoton, amíg a Stra-topauzy magasságban 50-60 km. Ebben a magasságban érte el 10-20 ° C-on kb A sztratoszférában vannak erős szél, amelynek sebessége elérheti a több száz kilométer per óra. Ez itt képződik, és tartalmazott nagy mennyiségű ózon - instabil gázok, amelynek molekulái állnak a három atom oxigén (Oz). Ez a gáz elnyeli a legtöbb ultraibolya sugarainak, így nekik egy biztonságos mennyiségű számunkra - mint amire szükség van egy szép tan! Felszívódását UV sugárzás energiáját, és biztosítja képest magas a hőmérséklet a troposzféra sztratoszférába. A következő réteg, a mezoszféra, kiterjed magasságban 80 km, a hőmérséklet változik, nagyon élesen. A mezopauza ez mozog -75 és -90 ° C-on Itt látható a fényes sáv a környező sötétben: égett meteorok repült nagy sebességgel a légkörbe űrből.
Fent mezopauza termoszférában kezdődik. Fő jellemzője a növekedése a hőmérséklet a semleges részecskék magasságú, majd állandó hőmérsékleten - izoterm. De itt a hőmérséklet fogalma maga nem teljesíti a világi eszmék róla. Valóban, normál körülmények között, a föld felszínén, mérjük a hőmérsékletet, mint a foka test felmelegszik. És mi az a hőmérséklet szempontjából szigorú fizika? Ez az intézkedés az energia a részecskék a molekulák, amelyek a test bármely (vagy gáz). A gyorsabban mozgó frakciót, annál nagyobb a hőmérséklet. Az ütközések más részecskék a részecske cserék energia velük: egyrészt, hogy megadja az energiát azoknak, akik lassabban mozognak, és a másik - kap azoktól, amelyek gyorsabb. Ennek eredményeképpen, ha sok részecske, nem tudnak szert túl sok energiát.
De termosphere gázrészecskéket hosszú távolságokat tudnak megtenni ütközés nélkül más részecskékkel, és nagyon nagy energia, és az úgynevezett kinetikus hőmérséklet elérheti a több száz fok. Ha engedélyezte a képzeletbeli rakéta volt a termoszférában, ez annak köszönhető, hogy a nagyon magas hézagosságából környezeti gáz nem lenne képes érezni nincs meleg, de nem is érzem a jelenlétét. Ha nem a Föld, az egyik oldalán a test, megvilágított ragyogó napsütésben, úgy érzi, elviselhetetlen meleg, a másik elmerül a teljes sötétségben - jéghidegen. A termoszférában megfigyelt hurrikán légáramlatok tipikus sebességgel kb 360 km / h, de csak azért, hogy érezzük őket újra, mert a rendkívül alacsony sűrűségű gáz, akkor szinte nem tudott. Ezek kimutatható az érzékeny eszközök és kifinomult technikák, amelyek később látni fogjuk.
Termoszférában felett, hiszen a magasból 600-800 km, az úgynevezett a exoszféra. Ez a régió rendkívül kifinomult számít, nagy sebességű gáz részecskéket, és így a magas hőmérséklet. Ez főként a hélium, hidrogén és könnyű gázok. Ezen a területen, a gáz részecskék egyre nagyobb teret sebessége 11,2 km / s, és leküzdeni a gravitációs erő, hajtják űrbe, hogy indul a végtelen utazás az űrben.
Így vizsgálva a függőleges hőmérsékleti profil, azt találtuk, öt „szférák”: a troposzférában, sztratoszféra, mezo, termikus és exoszféra.
De a „gömb” lehet osztani a gázlövedék a Föld egy másik utat. Például, akár egy magasságban mintegy 100 km a levegő jól elkeverjük - szinte homogén, és ez az egész területen az úgynevezett homosphere (homogén - homogén). De e szint felett a „barátság” a különböző légköri gázok véget ér, minden mozog a saját, a könnyű gázok gyorsan rohan fel, és nehéz - mögött. És bármi felett 100 km már hív heterosphere (a görög „hetero”, amely megfelel az orosz „Egyéb”.). By the way, a szint 100 km, ahol van egy gyors, kaotikus, vagy más szóval, a turbulencia, mozdulatok, gyakran nevezik turbopause. Ózon réteg, például, ami képződik a sztratoszféra nevezhetjük a ozonosphere. A légköri réteg, ahol a szél sebessége nagy, és eléri a tíz méter másodpercenként, néhány kutató hívja dinasferoy (a szó „dinamikus”). Vannak más területek.
És akkor végül, mi jön a shell, hogy kíváncsiak voltunk a kezdetektől - az ionoszféra. Kezdve a magassága 50-60 km-rel a Föld felszínét, és néhány Föld-sugár húzódik a részét a levegőben terjed ki bolygónk, melynek neve az ionoszféra - gömb ion.
Kázmér ES