V kateri plasti ozračja izgine gravitacija?
Plast atmosfere, v kateri izginja gravitacija, je eksosfera. Vzdušje je plast plinov, ki obkroža Zemljo.
Izvaja različne funkcije, vsebuje kisik, ki je potreben za življenje, varuje pred sončnimi žarki in zunanjimi dejavniki, kot so meteoriti in asteroidi.
Sestava ozračja je večinoma dušik, vendar je sestavljena tudi iz kisika in ima zelo majhno koncentracijo drugih plinov, kot so vodne pare, argon in ogljikov dioksid..
Čeprav ne izgleda tako, zrak tehta, zrak, ki je v zgornjih plasteh, potisne zrak iz spodnjih plasti, kar povzroči višjo koncentracijo zraka v spodnjih plasteh..
Ta pojav je znan kot atmosferski tlak. Višje v atmosferi postane manj gosto.
Označevanje meje konca atmosfere na približno 10.000 km. Kar je znano kot linija Karman.
Plasti ozračja
Atmosfera je razdeljena na pet plasti, troposfera, stratosfera, mezosfera, termosfera in eksosfera.
Troposferi je plast, ki je med površino zemlje do višine med 10 in 15 km. Je edina plast atmosfere, ki omogoča razvoj življenja, in kadar pride vremenski pojavi.
Stratosfera je plast, ki se razteza od 10-15 km v višino do 40-45. V tem sloju je ozonski plašč, na višini okoli 40 km, in nas varuje pred sončnimi škodljivimi žarki..
Mezosfera je najtanjši sloj atmosfere, ki sega do višine 85-90 km. Ta plast je zelo pomembna, saj je tista, ki upočasnjuje majhne meteorite, ki padajo v zemeljsko nebo.
Termosfera je najširša plast atmosfere, s temperaturo, ki lahko doseže tisoče stopinj Celzija, je polna materialov, polnjenih z energijo sonca..
Eksosfera je plast, ki je najbolj oddaljena od površine zemlje. To sega od 600 do 800 km do 9.000-10.000.
Konec eksosfere ni dobro opredeljen, saj v tem sloju, ki je v stiku z vesoljem, atomi uidejo, zato jih je zelo težko omejiti. Temperatura v tem sloju se praktično ne spreminja, fizikalno-kemijske lastnosti zraka pa izginejo.
Exosphere: plast, v kateri gravitacija izgine
Eksosfera je območje tranzita med ozračjem in vesoljem. Tukaj so v zraku polarni orbitalni meteorološki sateliti. So v tej plasti atmosfere, ker učinka gravitacije skoraj ni.
Gostota zraka je zaradi zanemarljive gravitacije skoraj zanemarljiva, atomi pa pobegnejo, ker jih gravitacija ne potiska proti zemeljski površini..
V eksosferi je tudi tok ali plazma, ki se od zunaj vidi kot Van Allenovi pasovi.
Eksosfera je sestavljena iz plazemskih materialov, kjer ionizacija molekul tvori magnetno polje, zato je znana tudi kot magnetosfera..
Čeprav je v mnogih krajih ime eksosfere ali magnetosfere zamenljivo, je treba razlikovati med obema. Oba sta zasedena na istem mestu, vendar je magnetosfera v eksosferi.
Magnetosfera nastane z medsebojnim vplivom magnetizma zemlje in sončnega vetra ter varuje zemljo pred sončnim sevanjem in kozmičnimi žarki..
Delci so preusmerjeni proti magnetnim polom, ki povzročajo auroras boreales in australes. Magnetosfero povzroča magnetno polje, ki tvori železno jedro zemlje, ki ima električno nabite materiale.
Skoraj vsi planeti sončnega sistema, z izjemo Venera in Marsa, imajo magnetosfero, ki jih varuje pred sončnim vetrom..
Če magnetosfera ne bi obstajala, bi sevanje sonca doseglo površino in povzročilo izgubo vode z planeta.
Magnetno polje, ki ga tvori magnetosfera, povzroči, da imajo zračni delci lažjih plinov zadostno hitrost, da pobegnejo v vesolje.
Ker magnetno polje, kateremu so izpostavljeni, poveča njihovo hitrost in gravitacijska sila zemlje ni dovolj za ustavitev teh delcev.
Z neučinkovanjem gravitacije so molekule zraka bolj razpršene kot v drugih slojih atmosfere. Ob manjši gostoti so trki, ki se pojavljajo med molekulami zraka, veliko manj.
Zato imajo molekule, ki so v najvišjem delu, višjo hitrost in se lahko izognejo gravitaciji zemlje.
Da navedemo primer in olajšamo razumevanje, v zgornjih plasteh eksosfere, kjer je temperatura okoli 700 ° C. atomi vodika imajo povprečno hitrost 5Km na sekundo.
Obstajajo pa območja, kjer lahko atomi vodika dosežejo 10,8Km / s, kar je hitrost, potrebna za premagovanje gravitacije na tej višini..
Ker je hitrost odvisna tudi od mase molekul, kako bodo imeli veliko večja masa nižji hitrosti, in se lahko delci na vrhu exosfera, ki ne bo uspelo doseči hitrost, potrebno za pobeg zemeljske teže, kljub temu, da mejijo na vesolje.
Reference
- DUNGEY, J. W. Struktura eksosfere ali avanture v hitrostnem prostoru.Geofizika, okolje Zemlje, 1963, vol. 503.
- SINGER, S. F. Struktura zemeljske eksosfere.Journal of Geophysical Research, 1960, vol. 65, št. 9, str. 2577-2580.
- BRICE, Neil M. Bulk gibanje magnetosfere.Journal of Geophysical Research, 1967, vol. 72, ne 21, str. 5193-5211.
- SPEISER, Theodore Wesley. Trajektorije delcev v modelnem aktualnem listu, ki temelji na odprtem modelu magnetosfere, z aplikacijami na auroralne delce.Journal of Geophysical Research, 1965, vol. 70, št. 7, str. 1717-1728.
- DOMINGUEZ, Hector.Naše vzdušje: kako razumeti podnebne spremembe. LD Books, 2004.
- SALVADOR DE ALBA, Ángel.Veter v zgornji atmosferi in njegov odnos do sporadične E plasti. Complutense Univerza v Madridu, Služba za publikacije, 2002.
- LAZO, Dobrodošli; CALZADILLA, Alexander; ALAZO, Katy. Sistem dinamičnega sončnega vetra in magnetosfera-ionosfera: karakterizacija in modeliranje.Nagrada Akademije znanosti Kube, 2008.