Atmosféra zeme je plynový plášť našej planéty. Jej dolná hranica je na úrovni zemská kôra a hydrosféra a horná časť ide do oblasti vonkajšieho priestoru. Atmosféra obsahuje približne 78% dusíka, 20% kyslíka, až 1% argónu, oxid uhličitý, vodík, hélium, neón a niektoré iné plyny.

Táto zemská škrupina je charakterizovaná dobre výrazným lamináciou. Vrstvy atmosféry sú určené vertikálnym rozložením teploty a rôznymi hustota plynu na rôznych úrovniach. Tam sú také vrstvy zemskej atmosféry: troposféra, stratosféra, mesosféra, termosféra, exospatia. Samostatne prideľujte ionosféru.

Až 80% celkovej hmotnosti atmosféry je troposféra - spodná povrchová vrstva atmosféry. Troposphere v polárnych pásoch sa nachádza na 8-10 km nad zemským povrchom, v tropickom páse - čo najviac 16-18 km. Medzi troposférou a prekryvou vrstvou stratosféry je tropopauza - prechodná vrstva. V troposfére sa teplota znižuje ako zvýšenie výšky, atmosférický tlak znižuje ako výška. Priemerný teplotný gradient v troposfére je 0,6 ° C na 100 m. Teplota na rôznych úrovniach tohto plášťa je určená zvláštnosťou absorpcie slnečného žiarenia a účinnosti konvekcie. Takmer všetka ľudská činnosť sa vykonáva v troposfére. Najvyššie hory nepresahujú troposféru, len letecká doprava môže prejsť veľká výška Horná hranica tohto plášťa a byť v stratosfére. Veľká časť vodnej pary je obsiahnutá v troposfére, ktorá spôsobuje tvorbu takmer všetkých oblakov. Aj v troposfére sú takmer všetky aerosóly sústredené (prach, dym, atď), vytvorené na zemskom povrchu. V spodnej vrstve hranovej dolnej vrstvy troposféry sa zvyčajne redukuje denné výkyvy teploty, vlhkosti vzduchu (zvyšuje sa so zvýšením výšky). V troposfére existuje variabilná rozsúvacia hrúbka vzduchu vzduchu v horizontálnom smere, ktorá sa líši v množstve vlastností v závislosti od pásu a terénu ich formácie. Pri atmosférických frontoch - hranice medzi vzduchovými hmotnosťami, cyklónmi a anticyklonkami, ktoré určujú počasie na určitom území počas určitého časového obdobia.

Stratosféra je vrstva atmosféry medzi troposférou a mesosférou. Limity tejto vrstvy sa pohybujú od 8-16 km do 50-55 km nad povrchom Zeme. V stratosfére je plynová kompozícia vzduchu približne rovnaká ako v troposfére. Výrazná funkcia - Zníženie koncentrácie vodnej pary a zvýšenie obsahu ozónu. Ozónová vrstva atmosféry chrániacej biosféry z agresívneho vplyvu ultrafialového svetla je na úrovni 20 až 30 km. V stratosfére stúpa teplota s výškou a teplotná hodnota je určená slnečným žiarením a nie konvekcia (pohyb hmot), ako v troposfére. Vzduchové ohrev stratosféry je spôsobené absorpciou ultrafialového žiarenia s ozónom.

Stratosféra rozširuje mezosféru na úroveň 80 km. Táto vrstva atmosféry je charakterizovaná skutočnosťou, že teplota ako výška sa zvyšuje z 0 ° C až - 90 ° C. Toto je najchladnejšia atmosféra.

Nad meziosfére je termosféra na 500 km. Z hranicu s mezosfére do exkosféry sa teplota pohybuje od asi 200 do 2000 K. Na úrovni 500 km hustotu vzduchu klesá niekoľko sto tisíc dní. Relatívne zloženie atmosférických zložiek termosféry je podobné povrchovej vrstve troposféry, ale so zvýšením výšky, väčšie množstvo kyslíka ide do atómového stavu. Určitý podiel molekúl a termosférických atómov je v ionizovanom stave a distribuovaný v niekoľkých vrstvách, kombinujú koncepciu ionosféry. Charakteristiky termosféry sa mení vo veľkom rozsahu v závislosti od geografickej zemepisnej šírky, veľkosti slnečného žiarenia, ročného obdobia a dňa.

Horná vrstva atmosféry je exospatia. To je najzákladnejšie atmosféra vrstva. V expozícii dĺžky voľnej dráhy častíc je tak obrovský, že častice môžu byť voľne vymazané do medziplanetárneho priestoru. Hmotnosť expozície je jedna desať milióntov ročná atmosféra. Dolná hranica expozície je úroveň 450-800 km a horná hranica je považovaná za oblasť, kde je koncentrácia častíc rovnaká ako vo vonkajšom priestore, niekoľko tisíc kilometrov od povrchu Zeme. Ecosféra sa skladá z plazmy - ionizovaného plynu. Aj v ekososfére existujú radiačné pásy našej planéty.

Video prezentácia - vrstvy atmosféry Zeme:

Podobné materiály:

Tvorbu atmosféry. Dnes je atmosféra Zeme zmes plynov - 78% dusíka, 21% kyslíka a malého množstva iných plynov - napríklad oxid uhličitý. Keď sa však planéta vznikla len, nebol v atmosfére žiadny kyslík - pozostával z plynov, ktoré boli pôvodne existované v slnečnej sústave.

Zem vznikla, keď malé kamenné telá pozostávajúce z prachu a plynu slnečnej hmlovej hmlove a známe ako planetoidy sa stretli a postupne si vzali formu planéty. Ako rastie, plyny uzavreté v planetoidoch boli vonku a obklopené uzemnenie. Po určitom čase sa prvé rastliny začali rozlíšiť kyslík a nedotknutá atmosféra sa vyvinula do aktuálneho hustého vzduchového puzdra.

Počet atmosféry

1. Dážď z malých planetoidov padol na vznikajúcu pôdu pred 4,6 miliardami rokov. Plyny solárnej hmlovej hmlovej hmly, uzatvorené vo vnútri planéty, v kolízii vypukli a vytvorili primitívnu atmosféru pozemku pozostávajúcej z dusíka, oxidu uhličitého a vodnej pary.
2. Teplo, ktoré sa uvoľňuje počas tvorby planéty, je držaná vrstvou hustých oblakov kritickej atmosféry. "Garnikovy Gaza" - ako je oxid uhličitý a vodná para - zastaviť žiarenie tepla do vesmíru. Povrch zeme je naplnený varu mora roztavenej magmy.
3. Keď sa kolízie planetoidov neboli tak časté, Zem začala vychladnúť a ja sa objavili. Vodná para kondenzuje z hustých oblakov a dažďa, ktorý pokračuje v niekoľkých ERAS, postupne záplavy nížiny. Preto sa objavia prvé more.
4. Vzduch sa čistí ako vodná parila kondenzuje a vytvára oceány. V priebehu času sa v nich rozpúšťa oxid uhličitý a v atmosfére prevláda dusík. Vzhľadom na nedostatok kyslíka nie je vytvorená ochranná ozónová vrstva, a zdá sa, že ultrafialové solárne lúče sa dostanú na zemský povrch.
5. Život sa objavuje v starobylých oceánoch počas prvých miliárd rokov. Najjednoduchšie modré zelené riasy sú chránené pred ultrafialovým morská voda. Používajú sa na výrobu energie solárneho svetla a oxidu uhličitého, zatiaľ čo kyslík sa uvoľňuje ako vedľajší produkt, ktorý sa začína postupne akumulovať v atmosfére.
6. Miliardy rokov neskôr, atmosféra je bohatá na kyslík. Fotochemické reakcie v horných atmosférických vrstvách vytvárajú tenkú vrstvu ozónu, ktorá rozptýli škodlivé ultrafialové svetlo. Teraz sa život môže dostať z oceánov na zemi, kde mnoho zložitých organizmov vznikajú v dôsledku evolúcie.

Miliardy pred rokmi, hrubá vrstva primitívnych rias začala prideliť kyslík do atmosféry. Prežili, až dnes vo forme fosílie nazývaných stromytolits.

Sopečný pôvod

1. Staroveká, bezvzduchová pôda. 2. Erupcia plynu.

Podľa tejto teórie Zem aktívne narúšame sopky na povrchu mladej planéty. Čoskočná atmosféra bola pravdepodobne vytvorená, keď plyny uzavreté v silikónovom pláštene vypukli cez dýzy sopiek.

Vrstvy atmosféry v poradí od povrchu Zeme

Úloha atmosféry v živote Zeme

Atmosféra je zdrojom kyslíka, ktorý ľudia dýchajú. Avšak pri zdvíhaní výšky sa však celkové kvapky atmosférického tlaku, čo vedie k zníženiu čiastočného tlaku kyslíka.

Ľahké osoby obsahujú približne tri litre alveolárneho vzduchu. Ak je atmosférický tlak normálny, potom sa čiastočný tlak kyslíka v alveolárnom vzduchu bude 11 mM RT. Umenie, tlakový oxid uhličitý - 40 mm Hg. Art. A vodné výpary - 47 mm RT. Umenie. S zvýšením výšky výšky klesá tlak kyslíka a tlak vodnej pary a oxidu uhličitého v pľúcach v množstve zostane konštantný - približne 87 mm Hg. Umenie. Keď tlak vzduchu prichádza s touto hodnotou, kyslík prestane vstúpiť do pľúc.

V súvislosti s poklesom atmosferický tlak V nadmorskej výške 20 km tu budú varí tu voda a narodená tekutina Ľudský teľ. Ak nepoužívate hermetickú kabínu, v takej výške, človek zomrie takmer okamžite. Preto z hľadiska fyziologických charakteristík ľudského tela, "COSMOS" pochádza z výšky 20 km nad morom.

Úloha atmosféry v živote Zeme je veľmi veľká. Napríklad v dôsledku hustých vrstiev vzduchu - troposféra a stratosféra sú ľudia chránení pred ožarovaním. V priestore, v zriedkavých vzduchu, vo výške viac ako 36 km, ionizujúce žiarenie pôsobí. V nadmorskej výške nad 40 km - Ultrafialové.

Pri približovaní sa k povrchu zemského povrchu, viac ako 90-100 km, bude postupný útlm, a potom úplné zmiznutie javov obvyklé pre osobu pozorovanú v nižšej atmosférickej vrstve:

Zvuk sa neuplatňuje.

Neexistuje žiadna aerodynamická sila a odolnosť.

Teplo nie je prenášané konvekciou atď.

Atmosférická vrstva chráni zem a všetky živé organizmy z kozmického žiarenia, z meteoritov, je zodpovedný za reguláciu sezónnych kolísania teploty, vyváženia a zarovnania denne denne. V neprítomnosti atmosféry na Zemi by bola denná teplota kolísaná do +/- 200С˚. Atmosférická vrstva je životnosť "vyrovnávacia pamäť" medzi povrchom Zeme a priestorom, nosičom vlhkosti a teplom, procesmi fotosyntézy a výmeny energie sú v atmosfére - najdôležitejšie biosférické procesy.

Vrstvy atmosféry v poradí od povrchu Zeme

Atmosféra je vrstvená štruktúra, ktorá je nasledujúcimi vrstvami atmosféry v poradí od povrchu Zeme:

Troposféru.

Stratosféra.

Mesosféra.

Termosféra.

Exospatia

Každá vrstva nemá žiadne ostré hranice medzi sebou a zemepisná šírka a ročné obdobia ovplyvňujú ich výšku. Takáto vrstvená štruktúra bola vytvorená v dôsledku zmien teploty v rôznych výškach. Je to vďaka atmosfére, ktorú vidíme trblietavé hviezdy.

Štruktúra atmosféry Zeme podľa vrstiev:

Aká je atmosféra Zeme?

Každá atmosférická vrstva sa vyznačuje teplotou, hustotou a kompozíciou. Celková hrúbka atmosféry je 1,5-2,0 tisíc km. Aká je atmosféra Zeme? V súčasnosti je to zmes plynov s rôznymi nečistotami.

Troposféra

Budova zemskej atmosféry začína troposférou, ktorá je spodnou časťou atmosféry s výškou asi 10-15 km. Hlavná časť je tu zameraná. atmosférický vzduch. Charakteristickým znakom troposféry je teplota poklesu o 0,6 ˚c, pretože vyvoláva každých 100 metrov. Troposféra zameraná na takmer všetky výpary atmosférickej vody a mraky sa nachádzajú tu.

Výška troposféry sa denne líši. Okrem toho, jeho priemerná hodnota sa líši v závislosti od zemepisnej šírky a ročnej sezóny roka. Priemerná výška troposféry nad pólom je 9 km, nad rovníkom - asi 17 km. Ukazovatele priemernej ročnej teploty vzduchu nad rovníkom sú približné pre +26 ˚C a nad severným pólom -23 C. Horný riadok hranicu troposféry nad rovníkom predstavuje priemernú ročnú teplotu približne -70 ° C a nad severným pólom v lete -45 ˚ci v zime -65 ˚c. Čím väčšia je teplota nižšia. Lúče slnka sú voľne prechádzajú cez troposféru, ohrievajú povrch zeme. Teplo emitované slnkom sa udržiava v dôsledku oxidu uhličitého, metánu a vodnej pary.

Stratosféra

Nad vrstvou troposféry je stratosféra, ktorá je 50-55 km na výšku. Zvláštnosť tejto vrstvy je zvýšenie teploty s výškou. Medzi troposférou a stratosférou prebieha prechodnú vrstvu, nazývanú tropopauzu.

Približne z výšky 25 kilometrov sa teplota stratosférickej vrstvy začína zvýšiť a pri dosahovaní maximálna výška 50 km získava hodnoty od +10 do +30 ° C.

Vodné výpary v stratosfére sú veľmi malé. Niekedy v nadmorskej výške asi 25 km, je možné zistiť skôr tenké mraky, ktoré sa nazývajú "Pearl". V deň, nie sú viditeľné, a v noci - svetlo kvôli svetlu slnka, ktorý je pod horizontom. Zloženie perlových oblakov je supercolezované kvapôčky vody. Stratosféra sa skladá hlavne z ozónu.

Mesosféra

Výška vrstvy mesosféry je približne 80 km. Tu, s zvýšením, teplota sa znižuje a na najvyššej hranici dosiahne hodnoty niekoľkých desiatok kódu pod nulou. V mesosfére môžete tiež pozorovať mraky, ktoré sú údajne vytvorené z ľadových kryštálov. Tieto mraky sa nazývajú "striebro". Mesosféra sa vyznačuje najchladnejšou teplotou v atmosfére: od -2 do -138 ˚c.

Termosféra

Táto atmosférická vrstva získala svoje meno vďaka vysoké teploty. Termosféra pozostáva z:

Ionosféry.

Exospatiu.

Ionosféra sa vyznačuje zriedkavým vzduchom, ktorý každý centimeter, ktorý v nadmorskej výške 300 km pozostáva z 1 miliardy atómov a molekúl a v nadmorskej výške 600 km - viac ako 100 miliónov.

Ionosféra sa tiež vyznačuje ionizáciou s vysokou vzduchom. Tieto ióny sa skladajú z nabitých atómov kyslíka, nabité molekuly atómov dusíka a bezplatných elektrónov.

Exospatia

Z výšky 800-1000 km začína exkmenzogénová vrstva. Plynové častice, najmä svetlo, sa tu pohybujú s obrovskou rýchlosťou, prekonávaním gravitácie. Takéto častice, vzhľadom na ich rýchly pohyb, odletieť z atmosféry do vonkajšieho priestoru a rozptýliť. Preto má expozícia názov rozptylu. Diľtia sa hlavne atómy vodíka, z ktorých sa skladajú z najvyšších vrstiev expozície. Vďaka časticiam v horných vrstvách atmosféry a solárnych častíc vetra môžeme pozorovať severové svetlá.

Satelity a geofyzikálne rakety umožnili stanoviť prítomnosť v horných vrstvách atmosféry žiareného pásu planéty pozostávajúcej z elektrických nabitých častíc - elektrónov a protónov.

Atmosféra pôdy

Atmosféra (z. dr. Grék. ἀτμός párov a σφαῖρα - Ball) - plyn škrupina ( geosféra) Okolie planéty Pôda. Jeho vnútorné povrchové kryty hydrosfera a čiastočne corre., vonkajšie hranice s blízkou časťou vonkajšieho priestoru.

Kombinácia sekcií fyziky a chémie štúdie Atmosféra, je obvyklá fyzika atmosféry. Atmosféra určuje počasie Na povrchu zeme sa zaoberá štúdia počasia meteorológiaa dlhé variácie podnebie - klimatizácia.

Štruktúra atmosféry

Štruktúra atmosféry

Troposféra

Jej horná hranica je v nadmorskej výške 8-10 km v polárne, 10-12 km v miernom a 16-18 km v tropických zemepisných šírkach; V zime nižšia ako v lete. Nizhny, hlavná vrstva atmosféry. Obsahuje viac ako 80% celkovej hmotnosti atmosférického vzduchu a približne 90% celkovej vodnej pary v atmosfére. V Troposfére sú silne vyvinuté turbulencia a konvekciavznikajú mrakyrozvíjať cyklóny a anticyklony. Teplota sa znižuje so zvyšujúcou výškou priemernou vertikálnou gradient 0,65 ° / 100 m

Pre "normálne podmienky" na povrchu Zeme, hustota 1,2 kg / m3, barometrický tlak 101,35 kPa, teplota plus 20 ° C a relatívna vlhkosť päťdesiat%. Tieto podmienené ukazovatele majú čisto inžiniersku hodnotu.

Stratosféra

Vrstva atmosféry, ktorá sa nachádza v nadmorskej výške 11 až 50 km. Charakteristicky charakteristická zmena teploty vo vrstve 11-25 km (spodná vrstva stratosféry) a zvýšenie v nej vo vrstve 25-40 km od -56,5 do 0,8 ° Z (vrchná vrstva stratosféry alebo oblasti inverzia). Po dosiahnutí v nadmorskej výške približne 40 km hodnoty približne 273 K (takmer 0 ° C), teplota zostáva konštantná na výšku asi 55 km. Táto oblasť konštantnej teploty sa nazýva stratauzova a je hranica medzi stratosférou a mesosféra.

Stratoausa

Hraničná vrstva atmosféry medzi stratosférou a meziosférou. Distribúcia vertikálnej teploty sa vyskytuje maximálne (asi 0 ° C).

Mesosféra

Atmosféra pôdy

Mesosféra Začína v nadmorskej výške 50 km a rozširuje sa na 80-90 km. Teplota s výškou sa znižuje s priemerným vertikálnym gradientom (0,25-0,3) ° / 100 m. Hlavným energetickým procesom je výmena žiarivej tepla. Sofistikované fotochemické procesy zahŕňajúce voľné radikály, intenzívne vzrušené molekuly atď. Spôsobujú žiaru atmosféry.

Mesopause

Prechodná vrstva medzi mesosférou a termosférou. Vo vertikálnej distribúcii teploty existuje minimálne (asi -90 ° C).

Línia

Výška nad hladinou mora, ktorá sa podmienene prijíma ako hranica medzi atmosférou Zeme a priestoru.

Termosféra

Hlavný článok: Termosféra

Horná hranica - približne 800 km. Teplota rastie do výšok 200-300 km, kde dosiahne hodnoty rádu 1500 K, po ktorom zostáva takmer konštantná pre veľké výšky. Pod pôsobením ultrafialového a röntgenového žiarenia a kozmického žiarenia je vzduch ionizácia (" polar Sians») - Hlavné oblasti ionosféra Leží vo vnútri termosféry. Vo výškach viac ako 300 km prevláda atómový kyslík.

Atmosférické vrstvy do výšky 120 km

Ecosféra (rozptyl)

Exospatia - rozptyľovacia zóna, vonkajšia časť termosféry, ktorá sa nachádza nad 700 km. Plyn v expozícii je silne vyriešený, a tým aj únik svojich častíc do medziplanetárného priestoru ( rozptýlenie).

Do výšky 100 km je atmosféra homogénnou dobre zmiešanou zmesou plynov. Vo vyšších vrstvách závisí distribúcia plynov na výšku závisí od ich molekulových hmôt, koncentrácia ťažších plynov sa znižuje rýchlejšie, keď odstraňuje z povrchu Zeme. Kvôli zníženiu hustoty plynu sa teplota znižuje od 0 ° C v stratosfére na -110 ° C v mesosfére. Kinetická energia jednotlivých častíc v nadmorských výškach 200-250 km zodpovedá teplote ~ 1500 ° C. Viac ako 200 km v čase a priestore existujú výrazné výkyvy teploty a hustoty plynu.

V nadmorskej výške asi 2000-3000 km, ecosféra postupne ide do tzv. kussenecosmic vákuumktorý je naplnený silne riedkymi časticami medziplanetárného plynu, najmä atómov vodíka. Tento plyn však je len súčasťou medziplanetárnej látky. Druhá časť je prachové častice kométu a meteorického pôvodu. Okrem extrémne zriedkavých prachových častíc, elektromagnetické a korpuskulárne žiarenie slnečného a galaktického pôvodu preniká do tohto priestoru.

Frakcia troposféry predstavuje približne 80% hmotnosti atmosféry, stratosféra je asi 20%; Hmotnosť mezosféry nie je viac ako 0,3%, termosféry sú menšie ako 0,05% z celkovej hmotnosti atmosféry. Na základe elektrických vlastností v atmosfére sa izolujú neutrosféra a ionosféra. V súčasnosti sa atmosféra rozširuje do výšky 2000-3000 km.

V závislosti od zloženia plynu v atmosfére pridelenie homosféra a heterosfor. Heterosféra - Toto je oblasť, kde gravitácia ovplyvňuje oddelenie plynov, pretože ich miešanie v takejto výške je mierne. Preto variabilné zloženie heterosféry. Je pod ňou je dobre zmiešaná, homogénna časť atmosféry, nazývaná homosféra. Hranica medzi týmito vrstvami sa volá turbodzeraLeží v nadmorskej výške asi 120 km.

Fyzikálne vlastnosti

Atmosférická hrúbka - približne 2000 - 3000 km od povrchu Zeme. Celková hmotnosť vzduch - (5.1-5,3) × 10 18 kg. Molárna hmota Čistý suchý vzduch je 28,966. Tlak pri 0 ° C na mori 101,325 kPa; kritická teplota 140,7 ° C; Kritický tlak 3,7 MPa; C. p. \\ t 1.0048 × 10 3 J / (kg · k) (pri 0 ° C), C. v. 0,7159 × 103 J / (kg · k) (pri 0 ° C). Rozpustnosť vzduchu vo vode pri 0 ° C je 0,036%, pri 25 ° C - 0,22%.

Fyziologické a iné vlastnosti atmosféry

Už v nadmorskej výške 5 km nad morom sa objaví netranslatovaná osoba kyslík Starvation A bez úpravy sa výrazne zníži ľudský výkon. Fyziologická zóna atmosféry končí tu. Ľudské dýchanie sa stane nemožným vo výške 15 km, aj keď asi 115 km atmosféry obsahuje kyslík.

Atmosféra nás dodáva potrebným na dýchanie kyslíka. Avšak v dôsledku pádu celkového tlaku atmosféry, pretože čiastočný tlak kyslíka sa zníži, v tomto poradí, čiastočný tlak kyslíka sa zodpovedajúcim spôsobom znižuje.

V pľúcach je neustále obsahuje asi 3 litre alveolárneho vzduchu. Čiastočný tlak Kyslík v alveolárnom vzduchu pri normálnom atmosférickom tlaku je 110 mm Hg. Umenie, tlak oxidu uhličitého - 40 mm Hg. Art. A vodná para - 47 mm Hg. Umenie. S zvýšením výšky kvapiek tlaku kyslíka a celkový tlak vodnej pary a oxidu uhličitého v pľúcach zostáva takmer konštantná - približne 87 mm Hg. Umenie. Tok kyslíka do pľúc sa úplne zastaví, keď sa okolitý tlak vzduchu rovný tomuto veľkosti.

V nadmorskej výške približne 19-20 km sa tlak atmosféry zníži na 47 mm Hg. Umenie. Preto v tejto výške začína vriacou vodou a intersticiálnou tekutinou v ľudskom tele. Mimo hermetického kokpitu v týchto výškach, smrť prichádza takmer okamžite. Z hľadiska ľudskej fyziológie sa teda "Cosmos" začína v nadmorskej výške 15-19 km.

Husté vrstvy vzduch - troposféry a stratosféry - chránia nás pred ovplyvňujúcim žiarením. S dostatočným uvoľňovaním vzduchu, v nadmorskej výške viac ako 36 km, intenzívny vplyv na telo má ionizovanie žiarenie - primárne kozmické lúče; Vo výškach viac ako 40 km je ultrafialová časť solárneho spektra platná pre ľudí.

Keďže väčšia výška je zvýšená nad zemou, postupne oslabuje a potom úplne zmizne, fenomény, ktoré nám poznali v nižších vrstvách atmosféry ako šírenie zvuku, vznik aerodynamiky zdvíhacia sila a odolnosť, prenos tepla konvekcia a atď.

V zriedkavých vrstvách vzduchu zvuk Ukazuje sa nemožné. Stále je možné použiť odolnosť a zdvíhaciu vzdušnú silu pre kontrolovaný aerodynamický let do výšky 60-90 km. Ale od výšky 100-130 km známych každému pilotu Čísla M. a zvuková bariéra Stratiť ich význam, existuje podmienené Línia Bender Sféra čistého balistického letu začína, ktorá môže byť riadená len pomocou prúdových síl.

Vo výškach nad 100 km atmosféra je zbavená ďalších pozoruhodných vlastností - schopnosť absorbovať, viesť a prenášať tepelnú energiu konvekciou (t.j. s pomocou miešania vzduchu). To znamená, že rôzne prvky zariadenia, vybavenie orbitálnej vesmírnej stanice nebude schopná vychladnúť vonku, pretože sa zvyčajne vykonáva na lietadle - s pomocou vzduchových trysiek a vzduchových radiátorov. V takej výške, ako je všeobecne, v priestore, jediný spôsob, ako prenášať teplo tepelné žiarenie.

Zloženie atmosféry

Zloženie suchého vzduchu

Atmosféra zeme sa skladá hlavne z plynov a rôznych nečistôt (prach, kvapky vody, ľadové kryštály, morské soli, produkty spaľovania).

Koncentrácia plynov, ktoré tvoria atmosféru, je prakticky konštantná, s výnimkou vody (H20) a oxidu uhličitého (CO2).

Okrem plynov uvedených v tabuľke, atmosféra obsahuje SO2, NH3, CO, ozón, uhľovodíky, Hcl, HF., pár Hg., I 2, ako aj Č. A mnoho ďalších plynov v menších množstvách. Troposféra neustále obsahuje veľké množstvo suspendovaných pevných a kvapalných častíc ( rozprašovač).

História formy atmosféry

Podľa najbežnejšej teórie bola atmosféra Zeme v čase v štyroch rôznych kompozíciách. Pôvodne to pozostávalo z ľahkých plynov ( vodík a hélium), zachytené z medziplanetárneho priestoru. Toto je tzv. primárna atmosféra(asi pred štyrom miliárd rokmi). V ďalšom štádiu aktívna sopečná činnosť viedla k nasýteniu atmosféry a iných plynov okrem vodíka (oxid uhličitý, amoniak, vodný trajekt). Takto vytvorený sekundárna atmosféra(asi tri miliardy rokov do súčasnosti). Táto atmosféra bola reštaurácia. Ďalej bol proces Formos Formos stanovený nasledujúcimi faktormi:

Ľahké plyny únik (vodík a hélium) v interplanetárny priestor;

chemické reakcie, ktoré sa vyskytujú v atmosfére pod vplyvom ultrafialového žiarenia, výboja búrky a niektorých ďalších faktorov.

Postupne tieto faktory viedli k vzdelaniu terciárna atmosféracharakterizované oveľa nižším obsahom vodíka a oveľa veľkého - dusíka a oxidu uhličitého (vytvorený ako výsledok chemické reakcie z amoniaku a uhľovodíkov).

Dusík

Tvorba veľkého množstva N2 je spôsobená oxidáciou amónnej vodíkovej atmosféry molekulárneho o 2, ktorá začala pochádzať z povrchu planéty v dôsledku fotosyntézy, od 3 miliárd rokmi. Tiež sa N2 uvoľňuje do atmosféry v dôsledku denitrifikácie dusičnanov a iných zlúčenín obsahujúcich dusík. Dusík je oxidovaný ozónom, ktorý nie je v horných vrstvách atmosféry.

Nitrogénny N2 vstupuje do reakcie len v špecifických podmienkach (napríklad pri vypúšťaní blesku). Oxidácia molekulového dusného ozónu s elektrickým výbojom sa používa v priemyselnej výrobe dusíkatých hnojív. Oxiduje ho s malou spotrebu energie a premieta sa do biologicky aktívnej formy kyanobaktérie (modré zelené riasy) a nodule baktérie tvoriace rizobial symbióza z fazuľa Rastliny, tak ďalej. Siderats.

Kyslík

Zloženie atmosféry sa začal radikálne meniť s vzhľadom na Zemi živé organizmyAko výsledok fotosyntézasprevádzané vylučovaním kyslíka a absorpciou oxidu uhličitého. Spočiatku kyslík sa spotreboval oxidáciou znížených zlúčenín - amoniak, uhľovodíkov, slučiek žľazaObsiahnutý v oceánoch atď. Na konci tejto fázy začal rásť obsah kyslíka v atmosfére. Postupne tvorili modernú atmosféru, ktorá má oxidačné vlastnosti. Vzhľadom k tomu, že spôsobilo vážne a ostré zmeny v mnohých procesoch, ktoré sa vyskytujú v atmosféra, litosféra a biosféra, táto udalosť dostala meno Kyslík Katastrofa.

Počas puerozoa Zloženie atmosféry a obsah kyslíka sa zmenili. Korelovali predovšetkým vo výške ukladania ekologických sedimentárnych skál. Takže v obdobiach uhlabky obsahujúceho obsah kyslíka v atmosfére, zrejme výrazne prekročil modernú úroveň.

Oxid uhličitý

Obsah v atmosfére CO 2 závisí od sopečných aktivít a chemických procesov v škrupinách Zeme, ale väčšina z nich - od intenzity biosyntézy a rozkladu organických látok biosféra Uzemnenie. Takmer celá súčasná biomasa planéty (asi 2,4 × 10 12 ton ) Je vytvorený v dôsledku oxidu uhličitého, dusíka a vodnej pary obsiahnutej v atmosférickom vzduchu. Pochovaný B. oceánv bažina a B. les Organizátor sa otočí uhlie, olej a zemný plyn. (cm. Geochemický uhlíkový cyklus)

Noblené plyny

Zdroj inertných plynov - argón., hélium a krypton - sopečné erupcie a dezintegrácia rádioaktívnych prvkov. Pozemok ako celok a najmä atmosféra sú vyčerpané s inertnými plynmi v porovnaní s priestorom. Predpokladá sa, že dôvod na to je uzavretý v nepretržitom úniku plynov do medziplanetárneho priestoru.

Znečistenie vzduchu

V poslednej dobe sa vývoj atmosféry začal ovplyvniť ľudský. Výsledkom jeho činností bol neustály významný nárast obsahu v atmosfére oxidu uhličitého v dôsledku spaľovania uhľovodíkového paliva nahromadeného v predchádzajúcich geologických epoch. Obrovské množstvá CO 2 sa konzumujú na fotosyntéze a sú absorbované Svetovým oceánom. Tento plyn vstúpi do atmosféry v dôsledku rozkladu uhličitanov a organických látok rastlinného a živočíšneho pôvodu, ako aj v dôsledku sopky a ľudských výrobných činností. Za posledných 100 rokov sa obsah CO2 v atmosfére zvýšil o 10%, a hlavná časť (360 miliárd ton) v dôsledku spaľovania paliva. Ak sa tempo rastu paliva pretrváva, potom v nasledujúcich 50 až 60 rokoch bude množstvo CO 2 v atmosfére zdvojnásobiť a môže viesť k globálna zmena klímy.

Spaľovanie paliva - Hlavný zdroj a znečisťujúce plyny ( Tak, Č., Takže. 2 ). Oxid siričitý je oxidovaný vzduchovým kyslíkom Takže. 3 v horných vrstvách atmosféry, ktorá zase interaguje s ručidlami vody a amoniaku a výsledné kyselina sírová (n 2 Takže. 4 ) a síran amónny (NH 4 ) 2 Takže. 4 ) Návrat na povrch zeme vo forme T.N. Kyslý dážď. Použitím vnútorné spaľovacie motory vedie k významnej kontaminácii atmosféry oxidov dusíka, uhľovodíkov a olovených spojení ( tetraetylswin pb (ch 3 Chvenie 2 ) 4 ) ).

Znečistenie aerosólu atmosféry je spôsobené oboma prírodnými dôvodmi (erupcia sopiek, prachových búrok, kvapôčok morskej vody a peľu rastlín atď.) A ľudská ekonomická aktivita (ťažba rudy a stavebných materiálov, spaľovanie paliva, cementová výroba, \\ t atď.). Jednou z možných príčin planéty klimatických zmien je intenzívne rozsiahle odstránenie pevných častíc do atmosféry.

Presná veľkosť atmosféry nie je známa, pretože jeho horná hranica nie je jasne sledovaná. Štruktúra atmosféry sa však skúmala dosť pre každého, aby získal predstavu o tom, ako je usporiadaný plynový obal našej planéty.

Vedci študujúce atmosferické fyziky určujú ako oblasť okolo zeme, ktorá sa otáča s planétou. FAI dáva nasledujúce definícia:

• hranica medzi priestorom a atmosférou prechádza cez Pocket Line. Táto línia, podľa definície tej istej organizácie, je výška nad morom, ktorá sa nachádza v nadmorskej výške 100 km.

Všetko, čo nad touto líniou je vonkajší priestor. V medziplanetárnom priestore, atmosféra prechádza postupne, čo je dôvod, prečo existujú rôzne myšlienky o svojej veľkosti.

S spodnou hranicou atmosféry je všetko oveľa jednoduchšie - prechádza pozdĺž povrchu zemskej kôry a vodnej hladiny Zeme - hydrosféru. Zároveň sa môže hranica povedať, že sa spája s zemou a vodou, pretože častice sú tiež rozpustné častice vzduchu.

Aké atmosférické vrstvy sú zahrnuté v zemi

Zaujímavý fakt: V zime je v lete nižšie, v lete - vyššie.

Je v tejto vrstve, že existuje turbulencia, anticyklony a cyklóny, sú vytvorené mraky. Je to táto guľa, ktorá je zodpovedná za tvorbu počasia, je to približne 80% všetkých vzduchových hmôt.

Tropopauza sa nazýva vrstva, v ktorej sa teplota neznižuje s výškou. Nad Tropopauzou sa nachádza vo výške nad 11 a až 50 km. Stratosféra sa nachádza vrstva ozónu, ktorý, ako je známe, chráni planétu od ultrafialových lúčov. Vzduch v tejto vrstve je vypustený, tieto vysvetľuje charakteristickú fialový odtieň oblohy. Rýchlosť prúdu vzduchu môže dosiahnuť 300 km / h. Medzi stratosférou - pohraničnou guľou je stratosféra a mezosféra, v ktorej je teplota maximálna teplota.

Ďalšia vrstva je. Rozprestiera sa na výšky 85-90 kilometrov. Farba oblohy v mesosfére je čierna, takže hviezdy môžu byť pozorované aj ráno a deň. Existujú komplexnejšie fotochemické procesy, počas ktorých dochádza k žiareniu atmosféry.

Medzi mesosfére a nasledujúcou vrstvou je mesopauza. Je definovaná ako prechodová vrstva, v ktorej sa pozorovala teplota. Vyššie, v nadmorskej výške 100 kilometrov nad morom, je tu vrecková čiara. Vyššie uvedený riadok je termosféra (limit výšky 800km) a exosphere, ktorá sa tiež nazýva "zóna disperzie". Je v nadmorskej výške asi 2-3 tisíc kilometrov ide do piezekamického vákuu.

Vzhľadom na to, že horná vrstva atmosféry zjavne nie je sledovaná, jeho presná veľkosť nie je možné vypočítať. Okrem toho rozdielne krajiny Existujú organizácie, ktoré k tomu dodržiavajú rôzne názory. Treba poznamenať, že linka možno považovať za hranicu atmosféry Zeme len podmienečne, pretože rôzne zdroje Použite rôzne značky hraníc. V niektorých zdrojoch nájdete informácie, že horná hranica je v nadmorskej výške 2500-3000 km.

NASA pre výpočty používa 122 kilometer. Nie je to tak dávno, boli vykonané experimenty, ktoré objasnili hranicu, ako sa nachádza na značke 118 km.