Ve které vrstvě atmosféry gravitace mizí?

4074
David Holt
Ve které vrstvě atmosféry gravitace mizí?

Vrstva atmosféry, ve které gravitace mizí, je exosféra. Atmosféra je vrstva plynů, která obklopuje Zemi; plní různé funkce, obsahuje kyslík nezbytný pro život, chrání před slunečními paprsky a vnějšími činiteli, jako jsou meteority a asteroidy.

Složení atmosféry je většinou dusík, ale je také tvořeno kyslíkem a má velmi malou koncentraci jiných plynů, jako jsou vodní páry, argon a oxid uhličitý..

I když se to nemusí zdát, vzduch je těžký a vzduch v horních vrstvách tlačí vzduch ve spodních vrstvách, což způsobuje větší koncentraci vzduchu ve spodních vrstvách..

Tento jev je znám jako atmosférický tlak. Vyšší v atmosféře se stává méně hustým.

Označení hranice konce atmosféry vysoké asi 10 000 km. Co je známé jako Karmanova linie.

Vrstvy atmosféry

Atmosféra je rozdělena do pěti vrstev, troposféry, stratosféry, mezosféry, termosféry a exosféry..

Troposféra je vrstva, která se nachází mezi zemským povrchem až do výšky 10 až 15 km. Je to jediná vrstva atmosféry, která umožňuje vývoj života a kde se vyskytují meteorologické jevy..

Stratosféra je vrstva, která sahá od 10 do 15 km na výšku do 40 až 45 km. V této vrstvě je ozonová vrstva ve výšce asi 40 km, která nás chrání před škodlivými paprsky slunce.

Mezosféra je nejtenčí vrstva atmosféry, která sahá až do výšky 85-90 km vysoké. Tato vrstva je velmi důležitá, protože je to ta, která zpomaluje malé meteority, které narážejí na pozemskou oblohu..

Termosféra je nejširší vrstva atmosféry, s teplotou, která může dosáhnout tisíců stupňů Celsia, je plná materiálů nabitých energií slunce.

Exosféra je vrstva nejdále od zemského povrchu. To sahá od 600–800 km do 9 000–10 000.

Konec exosféry není dobře definován, protože v této vrstvě, která je ve styku s vesmírem, atomy unikají, což velmi omezuje jejich omezení. Teplota v této vrstvě se prakticky nemění a fyzikálně-chemické vlastnosti vzduchu zde mizí..

Exosféra: vrstva, ve které gravitace mizí

Exosféra je tranzitní zónou mezi atmosférou a vesmírem. Zde jsou ve vzduchu zavěšeny meteorologické satelity polární oběžné dráhy. Nacházejí se v této vrstvě atmosféry, protože gravitační účinek téměř neexistuje.

Hustota vzduchu je téměř zanedbatelná také kvůli nízké gravitaci, kterou má, a atomy unikají, protože gravitace je netlačí směrem k zemskému povrchu..

V exosféře je také tok nebo plazma, která zvenčí vypadá jako Van Allenovy pásy.

Exosféra je tvořena plazmatickými materiály, kde ionizace molekul tvoří magnetické pole, a proto je také známá jako magnetosféra..

Ačkoli na mnoha místech je název exosféra nebo magnetosféra používán zaměnitelně, je třeba mezi nimi rozlišovat. Ti dva zaujímají stejné místo, ale magnetosféra je obsažena v exosféře..

Magnetosféra je tvořena interakcí zemského magnetismu a slunečního větru a chrání Zemi před slunečním zářením a kosmickými paprsky..

Částice jsou odkloněny směrem k magnetickým pólům a způsobují severní a jižní polární záře. Magnetosféra je způsobena magnetickým polem produkovaným železným jádrem Země, které má elektricky nabité materiály.

Téměř všechny planety sluneční soustavy, s výjimkou Venuše a Marsu, mají magnetosféru, která je chrání před slunečním větrem..

Pokud by magnetosféra neexistovala, sluneční záření by se dostalo na povrch a způsobilo ztrátu vody planety..

Díky magnetickému poli vytvářenému magnetosférou mají vzduchové částice nejlehčích plynů dostatečnou rychlost k úniku do vesmíru..

Protože magnetické pole, kterému jsou vystaveni, zvyšuje jejich rychlost a gravitační síla Země nestačí k zastavení těchto částic.

Tím, že molekuly vzduchu neutrpí účinek gravitace, jsou rozptýlenější než v jiných vrstvách atmosféry. Protože má nižší hustotu, jsou srážky, které se vyskytují mezi molekulami vzduchu, mnohem vzácnější.

Proto molekuly, které jsou v nejvyšší části, mají vyšší rychlost a mohou uniknout z gravitace Země..

Uvedeme příklad a usnadníme tomu pochopení v horních vrstvách exosféry, kde je teplota kolem 700 ° C. atomy vodíku mají průměrnou rychlost 5 km za sekundu.

Existují však oblasti, kde atomy vodíku mohou dosáhnout 10,8 km / s, což je rychlost nezbytná k překonání gravitace v této výšce..

Protože rychlost závisí také na hmotnosti molekul, čím větší je hmotnost, tím nižší rychlost budou mít a v horní části exosféry mohou být částice, které nedosahují rychlosti potřebné k úniku z gravitace Země, navzdory tomu, že hraničí s vesmírem.

Reference

  1. DUNGEY, J. W. Struktura exosféry nebo dobrodružství v rychlostním prostoru.Geofyzika, prostředí Země, 1963, roč. 503.
  2. SINGER, S. F. Struktura zemské exosféry.Journal of Geophysical Research, 1960, roč. 65, č. 9, s. 2577-2580.
  3. BRICE, Neil M. Hromadný pohyb magnetosféry.Journal of Geophysical Research, 1967, sv. 72, č. 21, s. 5193-5211.
  4. SPEISER, Theodore Wesley. Trajektorie částic v aktuálním listu modelu na základě otevřeného modelu magnetosféry s aplikacemi na polární částice.Journal of Geophysical Research, 1965, roč. 70, č. 7, s. 1717-1728.
  5. DOMINGUEZ, Hector.Naše atmosféra: porozumění změně klimatu. Knihy LD, 2004.
  6. SALVADOR DE ALBA, Angel.Vítr v horních vrstvách atmosféry a jeho vztah k sporadické E vrstvě. Complutense University of Madrid, Publications Service, 2002.
  7. LAZO, vítejte; CALZADILLA, Alexander; ALAZO, Katy. Dynamický systém sluneční vítr-magnetosféra-ionosféra: Charakterizace a modelování.Cena Kubánské akademie věd, 2008.

Zatím žádné komentáře