1.Atmosfera - plicul gazos al Pământului cu particule de aerosoli conținute în ea, se deplasează cu pământul în spațiu ca un întreg și, în același timp, luând parte la rotația Zemli.Na toată viața noastră are loc în partea de jos a atmosferei, în principal.
Totalitatea secțiunilor fizicii și chimiei care studiază atmosfera este numită în mod obișnuit fizica atmosferică. Atmosfera determină vremea pe suprafața Pământului, studiile meteorologice sunt implicate în meteorologie și variațiile climatice pe termen lung - climatologie.
Atmosfera ne oferă oxigenul necesar pentru respirație. Cu toate acestea, ca urmare a unei scăderi a presiunii globale a atmosferei, pe măsură ce crește altitudinea, presiunea parțială a oxigenului scade și în consecință.
Vlogkih chelovekapostoyanno conține aproximativ 3 litri alveolar vozduha.Partsialnoe davleniekisloroda în aerul alveolar la presiunea atmosferică este de 110 mm Hg. Presiunea dioxidului de carbon este de 40 mm Hg. Art. iar vaporii de apă sunt de 47 mm Hg. Art. Odată cu creșterea înălțimii cădere de presiune de oxigen, iar presiunea totală a vaporilor de apă și dioxid de carbon în plămâni rămâne aproape constant - aproximativ 87 mm Hg. Art. furnizare de oxigen la plamani se opreste complet când presiunea ambientală devine egală cu această valoare.
La o altitudine de aproximativ 19-20 km, presiunea atmosferei este redusă la 47 mm Hg. Art. Prin urmare, la această altitudine, fierberea apei și a fluidului interstițial începe în corpul uman. În afara cabinei etanșe la aceste înălțimi, moartea are loc aproape instantaneu. Astfel, din punctul de vedere al fiziologiei umane, "spațiul" începe deja la o altitudine de 15-19 km.
Straturile dense de aer - troposfera și stratosfera - ne protejează de efectele dăunătoare ale radiației. Cu o rată suficientă de aer, la înălțimi mai mari de 36 km, o acțiune intensă asupra organismului este asigurată de radiațiile ionizante - radiațiile cosmice primare; la altitudini mai mari de 40 km, există o parte ultravioletă periculoasă a spectrului solar pentru oameni.
Ca mai mult pe înălțimea de ridicare deasupra suprafeței este treptat atenuată, iar apoi dispar complet, astfel familiar pentru noi fenomene observate în atmosfera inferioară, deoarece propagarea sunetului, apariția aerodinamicheskoypodomnoy rezistența de transmisie teplakonvektsieyi al.
În straturile de aer rarefiate, propagarea sunetului este imposibilă. Până la înălțimi de 60-90 km, este posibil să se folosească aerul de rulare și de ridicare pentru zborul aerodinamic controlat. Dar, din moment ce înălțimile de 100-130 km familiare pentru fiecare pilot pentru ponyatiyachisla Mizvukovogo barerateryayut sensul său, nu se uslovnayaLiniya Karmanaza care începe domeniul de zbor balistic pur, care poate fi controlată numai prin utilizarea unor forțe reactive.
La altitudini de peste 100 km, atmosfera este lipsită de o altă proprietate remarcabilă: abilitatea de a absorbi, conduce și transmite energie termică prin convecție (adică prin amestecarea aerului). Aceasta înseamnă că diferitele elemente ale echipamentului, echipamentele stației spațiale orbitale nu pot fi răcite în exterior, așa cum se face de obicei pe un avion, folosind jeturi de aer și radiatoare de aer. La o asemenea înălțime, ca în general în spațiu, singura modalitate de a transfera căldură este radiația termică.
2. Atmosfera este împărțită în următoarele straturi:
2.1. Troposferă (greaca veche # 964; # 961; # 959; pi # 942; -. "Turn", "schimbare" și # 963; # 966; # 945; # 8150; # 961; # 945; - „balon ") Nivelul inferior, cel mai studiat al atmosferei, înălțimea în regiunile polare este de 8-10 km, în latitudini temperate de până la 10-12 km, iar pe ecuator 16-18 km.
Când urcați în troposferă, temperatura este redusă cu o medie de 0,65 K la fiecare 100 m și ajunge la 180 ÷ 220 K (-90 ÷ -53 ° C) în partea superioară. Acest strat superior al troposferei, în care încetinește căderea temperaturii cu altitudine, se numește antropopauză. Următoarea, situată deasupra troposferei, stratul de atmosferă se numește stratosferă.
În troposferă, este mai mult de 80% din totalul razvityturbulentnostikonvektsiya masei de aer concentrat puternic predominant voznikayutoblaka cuplu chastvodyanogo sunt formate iatmosfernye fronturi razvivayutsyatsiklonyiantitsiklony, precum și alte procese opredelyayuschiepogoduiklimat. Procesele care apar în troposferă sunt cauzate, în primul rând, de convecție.
O parte din troposferă, în care suprafața pământului poate provoca ghețari, se numește cronosferă.
2.2.Tropopauza (otgrech # 964; # 961; # 959; pi # 959; # 962; - Rotire, schimbarea iπ # 945;. # 965; # 963; # 953; # 962; - oprire, terminare) - sloyatmosfery, în care scade temperatura cu altitudinea; strat de tranziție otropospherekstratsosphere.
Tropopauzei este atmosfera Pământului la altitudini de 8-12 kilometri (deasupra nivelului mării) în regiunile polare la 16-18 km - nadekvatorom. Înălțimea tropopauzei este, de asemenea, depinde de perioada din an (tropopauzei vara este mai mare decât în timpul iernii) și activitatea ciclonic (în cicloanelor este mai mic, iar în anticiclonale - de mai sus) Grosimea tropopauzei variază de la câteva sute de metri până la 2-3kilometrov. În subtropi, sunt observate rupturi tropopautice, datorită fluxurilor puternice de jet. Tropopauza asupra anumitor zone este adesea distrusă și formată din nou.
2.3.Stratosfera (otdr.-Gk # 963, # 964, # 961, # 945, # 964, # 972, # 962; - "Layer" și # 963, # 966, # 945, # 8150, # 961.; # 945; - "sferă", "sferă") - strat de atmosferă, situat la o altitudine de 11 până la 50 km. Caracteristic ușoară schimbare a temperaturii în stratul de 11-25 km (stratul inferior al stratosferei) și ridicarea într-un strat de 25-40 km de -56.5 la 0,8 ° C (stratul superior al stratosferei sau oblastinversii). La atingerea o înălțime de aproximativ 40 km valori de aproximativ 273 K (aproximativ 0 ° C), temperatura rămâne constantă până la o înălțime de aproximativ 55 km. Această temperatură constantă regiune nazyvaetsyastratopauzoyi este limita dintre stratosfera imezosferoy.Imenno sloyozonosfery situat stratosferice ( „ozon“) (la o înălțime de 15-20 la 55-60 km), care definește limita superioară a vieții în biosfere.Ozon (O3) este format rezultatul reacțiilor fotochimice este cel mai intens la altitudine
30 km. Greutatea totală a O3 ar avea la presiune normală o grosime a stratului de 1,7-4,0 mm, dar acest lucru este suficient pentru a absorbi deteriorarea pentru zhizniultrafioletovogoizlucheniya soare. Distrugerea O3 are loc în interacțiunea cu radicalii liberi, NO, galogensoderzhaschimisoedineniyami (în t. H. „freoni“). În stratosferă întârziată majoritatea părții unde scurte ale radiației ultraviolete (180-200 nm) și transformarea energiei de lungimi de undă scurte. Sub influența acestor raze sunt modificate magnetic câmp descompunere molecula proiskhoditionizatsiya, neoplasmul de gaze și alți compuși chimici. Aceste procese pot fi observate în videsevernyh aurora ZARNITSA alt stratosferei svecheniy.V și straturile superioare sub vozdeystviemsolnechnoy gazovdissotsiiruyut- radiatsiimolekuly pe atomi (mai mare de 80 km dissotsiiruyutSO2iN2, -O2 peste 150 km, 300 km deasupra -H2). La o înălțime de 200-500 km în ionosferă are loc și ionizarea gazelor la 320 km concentrația particulelor încărcate (2. O + O - 2. N + 2) este
1/300 din concentrația de particule neutre. In atmosfera superioara prisutstvuyutsvobodnye Radicals- • OH, NO 2, și DRV • stratosfera este aproape nici apă para.Poloty stratosferePoloty în stratosferă a început în anii 1930. cunoscut pe scară largă de zbor la pervomstratostate (FNRS-1), care sovershiliOgyust PikariPaul Kipfer27 mai 1931 la o înălțime de 16,2 km. Luptele moderne și avioanele comerciale supersonice zboară în stratosferă la altitudini de până la 20 km (deși plafonul dinamic poate fi mult mai mare). Înălțimea ozonului este de 40 km; un record pentru un balon fără pilot este de 51.8 km away.The recent în SUA cercurile militare să acorde o mare atenție la dezvoltarea straturilor de stratosfera de mai sus de 20 de kilometri, numit adesea „predkosmosom“ (eng. «aproape spațiu»). Se presupune că aeronavele fără pilot și avioane pe energie solara (napodobieNASA Pathfinder) poate fi o lungă perioadă de timp, la o altitudine de aproximativ 30 km și asigură supravegherea și comunicațiile sunt teritoriu foarte mare, în timp ce restul de vulnerabilitate scăzută la sredstvPVO; astfel de dispozitive vor fi de multe ori mai ieftine decât sateliții.
2.4. Stratopause este un strat al atmosferei, care este o limită între două straturi, o stratosferă și o mezosferă. În stratosfera, temperatura crește cu altitudine în creștere, iar stratul strat este un strat în care temperatura atinge un maxim. Temperatura stratopauzei este de aproximativ 0 ° C.
Acest fenomen este observat nu numai pe Pământ, ci și pe alte planete care au o atmosferă.
Pe Pământ, stratopauza este situată la o altitudine de 50 - 55 km deasupra nivelului mării. Presiunea atmosferică este de aproximativ 1/1000 din presiunea la nivelul mării.
2.5. Mezosfera (otgrech # 956; # 949; # 963; # 959; -. "Mediu" și # 963; # 966; # 945; # 8150; # 961; # 945; - "minge", "sferă") - strat de atmosferă la înălțimi de la 40-50 la 80-90 km. Caracterizată de o creștere a temperaturii cu altitudine; Un maxim (de ordinul + 50 ° C) al temperaturii este localizat la o altitudine de aproximativ 60 km, după care temperatura începe să scadă la -70 ° sau -80 ° C. O astfel de scădere a temperaturii este asociată cu absorbția puternică a radiației solare (radiație) de către ozon. Termenul a fost adoptat de Uniunea geografică și geofizică în 1951.
Compoziția gazului din mezosferă, precum și sub straturile atmosferice, este constantă și conține aproximativ 80% azot și 20% oxigen.
Mesosfera este separată de stratosfera care stă la baza streptopauzei și de la termosfera-mezopauză. Mesopauza coincide în esență cu strobopauza.
Meteorul începe să strălucească și, de regulă, arde complet în mezosferă.
În mezosferă, pot apărea nori crescentanți. Mesosfera din punct de vedere al aeronavelor
Pentru a acoperi mezosfera este un fel de „zone moarte“ - aerul este prea puține informații pentru a sprijini avioane sau baloane (la o altitudine de 50 km densitatea aerului este de 1000 de ori mai mică decât la nivelul mării), și în același timp, este prea dens pentru sputnikovna polotoviskusstvennyh o astfel de orbită joasă. Investigațiile directe ale mezosferei se desfășoară în principal cu ajutorul rachetelor meteoro- logice suborbitale; în general, mezosfera este studiat mai rău decât alte straturi ale atmosferei, și, prin urmare, oamenii de știință l poreclit „ignorosferoy“
2.6. Mesopauza este un strat al atmosferei, care este limita dintre două straturi, mezosfera și termosfera. La Zemlera se află la o altitudine de 80 - 90 km deasupra nivelului mării. În mezopauză există un minim de temperatură, care este de aproximativ -225 ° C (temperatura este constantă sau încet în creștere), deasupra ei (la o altitudine de aproximativ 400 km), temperatura începe să crească din nou. Mesopauza coincide cu limita inferioară a regiunii active de absorbție a razelor X și a radiației ultraviolete cu cea mai scurtă lungime de undă a Soarelui. La această altitudine, există nori crescentanți.
Mesopauza nu este numai pe Pământ, ci și pe alte planete care au o atmosferă.
2.7. Linia de Karman este înălțimea mării nadurovnem, care este condiționată ca o limită între atmosfera Pământului de către cosmos.
În conformitate cu definiția FAS, linia Karman este situată la o altitudine de 100 km deasupra nivelului mării.
Numele a fost dat în înălțime cu numele lui Theodor von Karman, un om de știință american de origine maghiară. El a stabilit mai întâi că atmosfera este atât de slabă despre această înălțime, chtoaeronavtikastanovitsya imposibil ca skorostletatelnogo aparate necesare pentru a crea forță dostatochnoypodomnoy devine bolshepervoy viteza de evacuare. Prin urmare, pentru a obține înălțimi mai mari, este necesar să se folosească mijloacele cosmonautice.
Definiția limitei este condiționată, deoarece în realitate nu există nici o limită dincolo de care se termină atmosfera și începe spațiul. Astfel, partea exterioară a atmosferei pământului, exosfera, se extinde la o altitudine de 100 mii km sau mai mult, la această altitudine atmosfera constă în principal din atomi de hidrogen care pot părăsi atmosfera.
Realizarea liniei de buzunar a fost prima condiție pentru obținerea premiului Ansari X Prize, deoarece aceasta este baza recunoașterii ca fiind tactică.
Din cauza subțimii excesive a aerului, zborurile liniei aeriene Karman sunt posibile numai cu o traiectorie palidă. Vsepilotiruemye zborurile orbitale (cu excepția zbura SUA astronauți Moon), testat în termosphere, de preferință, la înălțimi de 200 până la 500 km - 200 km mai jos afectează foarte mult efectul inhibitor al aerului și de peste 500 km centură prostirayutsyaradiatsionnye, afectând în mod negativ oamenii.
sateliți Unmanned acoperi, de asemenea, în cea mai mare parte termosphere - pe de o parte, de ieșire a satelitului la o orbită mai mare necesită o mulțime de energie, iar pe de alta parte, in mai multe scopuri (de exemplu, detectare dlyadistantsionnogo) înălțime mică este de preferat.
Studiile privind termosfera sunt de asemenea efectuate folosind rachete geofizice suborbitale
2.9.Exosphere - zona de împrăștiere, partea exterioară a termosferei, situată la peste 700 km. Gazul din exosphere este foarte rar, și de aici este scurgerea particulelor sale în spațiul interplanetar (disipare).
Până la o înălțime de 100 km, atmosfera este un amestec omogen și bine amestecat de gaze. În straturile superioare, distribuția gazelor în funcție de înălțime depinde de masele lor moleculare, concentrațiile de gaze mai grele scad mai repede în timp ce se îndepărtează de suprafața Pământului. Datorită scăderii densității gazelor, temperatura scade de la 0 ° C în stratosfera la -110 ° C în mezosferă. Cu toate acestea, energia cinetică a particulelor individuale la altitudini de 200-250 km corespunde temperaturii
1500 ° C. Mai mult de 200 km, există fluctuații semnificative ale temperaturii și densității gazelor în timp și spațiu.
În funcție de compoziția gazului în atmosferă și este izolat homosphere geterosferu.Geterosfera- o zonă în care gravitația influențează separarea gazelor, deoarece acestea agitare la o astfel de înălțime ușor. De aici rezultă compoziția variabilă a heterosferei. Mai jos se află o parte bine amestecată, omogenă a atmosferei, numită atmosfera. Limita dintre aceste straturi se numește turbopauza, se află la o altitudine de aproximativ 120 km.
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: