Zdieľam:
V akej vrstve atmosféry zmizne gravitácia?
Vrstva atmosféry, v ktorej gravitácia mizne, je exosféra. Atmosféra je vrstva plynov, ktorá obklopuje Zem.
Spĺňa rôzne funkcie, obsahuje kyslík potrebný pre život, chráni pred slnečnými lúčmi a od vonkajších činiteľov, ako sú meteority a asteroidy.
Zloženie atmosféry je väčšinou dusík, ale je tiež zložené z kyslíka a má veľmi malú koncentráciu iných plynov, ako je vodná para, argón a oxid uhličitý..
Hoci to nevyzerá, vzduch váži a vzduch, ktorý je v horných vrstvách, tlačí vzduch spodných vrstiev, čo spôsobuje vyššiu koncentráciu vzduchu v spodných vrstvách..
Tento jav je známy ako atmosférický tlak. Vyššia v atmosfére sa stáva menej hustou.
Označenie limitu konca atmosféry na približne 10 000 km. Čo je známe ako Karman Line.
Vrstvy atmosféry
Atmosféra je rozdelená do piatich vrstiev, troposféry, stratosféry, mezosféry, termosféry a exosféry..
Troposféra je vrstva, ktorá leží medzi povrchom zeme do výšky 10 až 15 km, je jedinou vrstvou atmosféry, ktorá umožňuje rozvoj života a kde sa vyskytujú meteorologické javy..
Stratosféra je vrstva, ktorá siaha od 10-15 km do výšky 40-45. V tejto vrstve je ozónová vrstva vo výške asi 40 km a chráni nás pred slnečnými lúčmi..
Mesosféra je najtenšia vrstva atmosféry, ktorá sa tiahne do výšky 85-90 km na výšku. Táto vrstva je veľmi dôležitá, pretože je to tá, ktorá spomaľuje malé meteority, ktoré narážajú do pozemského neba.
Termosféra je najširšia vrstva atmosféry, s teplotou, ktorá môže dosiahnuť tisíce stupňov Celzia, je plná materiálov nabitých slnečnou energiou.
Exosféra je vrstva najvzdialenejšia od povrchu Zeme. Rozprestiera sa od 600 do 800 km do 9 000 až 10 000.
Koniec exosféry nie je dobre definovaný, pretože v tejto vrstve, ktorá je v kontakte s vonkajším priestorom, atómy uniknú, čo ich veľmi obmedzuje. Teplota v tejto vrstve sa prakticky nemení a fyzikálno-chemické vlastnosti vzduchu tu miznú.
Exosféra: vrstva, v ktorej gravitácia zmizne
Exosféra je zónou tranzitu medzi atmosférou a vonkajším priestorom. Tu sú polárne meteorologické satelity suspendované vo vzduchu. Sú v tejto vrstve atmosféry, pretože účinok gravitácie je takmer neexistujúci.
Hustota vzduchu je takmer zanedbateľná aj vďaka nízkej gravitácii, ktorú má, a atómy uniknú, pretože gravitácia ich netlačí smerom k zemskému povrchu.
V exosfére je tiež prúdenie alebo plazma, ktorá je zvonku vnímaná ako Van Allenove pásy.
Exosféra sa skladá z plazmových materiálov, kde ionizácia molekúl vytvára magnetické pole, preto je tiež známa ako magnetosféra..
Hoci sa na mnohých miestach zameniteľne používa názov exosféry alebo magnetosféry, je potrebné rozlišovať medzi oboma. Dvaja zaberajú rovnaké miesto, ale magnetosféra je obsiahnutá v exosfére.
Magnetosféra je tvorená interakciou magnetizmu Zeme a slnečného vetra a chráni Zem pred slnečným žiarením a kozmickými lúčmi..
Častice sú odklonené smerom k magnetickým pólom, čo spôsobuje auroras boreales a australes. Magnetosféra je spôsobená magnetickým poľom, ktoré produkuje železné jadro zeme, ktoré má elektricky nabité materiály.
Takmer všetky planéty slnečnej sústavy, s výnimkou Venuše a Marsu, majú magnetosféru, ktorá ich chráni pred slnečným vetrom.
Ak by magnetosféra neexistovala, žiarenie zo slnka by sa dostalo na povrch, čo by spôsobilo stratu vody z planéty.
Magnetické pole tvorené magnetosférou spôsobuje, že vzduchové častice ľahších plynov majú dostatočnú rýchlosť na únik do vesmíru.
Pretože magnetické pole, ktorému sú vystavené, zvyšuje ich rýchlosť a gravitačná sila zeme nestačí na zastavenie týchto častíc.
Tým, že netrpia vplyvom gravitácie, sú molekuly vzduchu rozptýlené viac ako v iných vrstvách atmosféry. Kolízie, ktoré sa vyskytujú medzi molekulami vzduchu, majú oveľa nižšiu hustotu.
Preto molekuly, ktoré sú v najvyššej časti, majú vyššiu rýchlosť a môžu uniknúť z gravitácie Zeme.
Ukážte príklad a uľahčite jeho pochopenie v horných vrstvách exosféry, kde je teplota okolo 700 ° C. atómy vodíka majú v priemere rýchlosť 5Km za sekundu.
Existujú však oblasti, kde atómy vodíka môžu dosiahnuť 10,8 km / s, čo je rýchlosť potrebná na prekonanie gravitácie v tejto nadmorskej výške.
Vzhľadom k tomu, že rýchlosť závisí aj od hmotnosti molekúl, čím väčšia je hmotnosť, tým nižšia je rýchlosť, a v hornej časti exosféry sa môžu nachádzať častice, ktoré nedosahujú rýchlosť potrebnú na únik z gravitácie Zeme, napriek tomu, že je to tak. hraničí s vesmírom.
referencie
- DUNGEY, J. W. Štruktúra exosféry alebo dobrodružstvo v priestore rýchlosti.Geofyzika, životné prostredie Zeme, 1963, zv. 503.
- SINGER, S. F. Štruktúra exosféry Zeme.Journal of Geophysical Research, 1960, zv. 65, č. 9, str. 2577-2580.
- BRICE, Neil M. Hromadný pohyb magnetosféry.Journal of Geophysical Research, 1967, zv. 72, nie 21, str. 5193-5211.
- SPEISER, Theodore Wesley. Trajektórie častíc v modeli aktuálneho listu, založené na otvorenom modeli magnetosféry, s aplikáciami na polárne častice.Journal of Geophysical Research, 1965, zv. 70, č. 7, str. 1717-1728.
- DOMINGUEZ, Hector.Naša atmosféra: ako chápať klimatické zmeny. LD Books, 2004.
- SALVADOR DE ALBA, Ángel.Vietor v hornej atmosfére a jeho vzťah so sporadickou vrstvou E. Univerzita Complutense v Madride, Publikačná služba, 2002.
- LAZO, Vitajte; CALZADILLA, Alexander; ALAZO, Katy. Dynamický systém Solar-Magnetosphere-Ionosphere: Charakterizácia a modelovanie.Cena Akadémie vied Kuby, 2008.