Termosfäär koosneb. Atmosfääri vertikaalne struktuur

Kõik, kes on lennukiga lennanud, on sellise sõnumiga harjunud: "meie lend toimub 10 000 m kõrgusel, väljas on temperatuur 50 ° C." Tundub, et pole midagi erilist. Mida kaugemal Päikese poolt soojendatavast Maa pinnast, seda külmem on see. Paljud inimesed arvavad, et temperatuur langeb pidevalt kõrgusega ja temperatuur järk-järgult langeb, lähenedes ruumi temperatuurile. Muide, teadlased arvasid nii kuni 19. sajandi lõpuni.

Vaatame lähemalt õhutemperatuuri jaotumist Maa kohal. Atmosfäär jaguneb mitmeks kihiks, mis peegeldavad eelkõige temperatuurimuutuste olemust.

Atmosfääri alumist kihti nimetatakse troposfäär Kõik ilmastiku- ja kliimamuutused on just selles kihis toimuvate füüsikaliste protsesside tagajärg. Selle kihi ülemine piir asub seal, kus temperatuuri langus kõrgusega asendub selle tõusuga – ligikaudu kl. kõrgusel ekvaatorist 15-16 km ja pooluste kohal 7-8 km.Nagu Maa ise, on ka atmosfäär meie planeedi pöörlemise mõjul pooluste kohal mõnevõrra lapik ja paisub ekvaatori kohal. See mõju aga väljendub atmosfääris palju tugevamini kui Maa tahkes kestas Suunas Maa pinnalt kuni Troposfääri ülemisel piiril õhutemperatuur langeb Ekvaatorist kõrgemal õhutemperatuur minimaalne. on umbes -62 ° C ja pooluste kohal - umbes -45 ° C. Mõõdukatel laiuskraadidel on üle 75% atmosfääri massist troposfääris. Troopikas on umbes 90% troposfääri massist. õhkkond.

1899. aastal leiti vertikaalses temperatuuriprofiilis teatud kõrgusel miinimum ja seejärel temperatuur veidi tõusis. Selle tõusu algus tähendab üleminekut järgmisele atmosfääri kihile - kuni stratosfäär, mis tähendab "kihi kera". Termin stratosfäär tähendab ja peegeldab varasemat ideed troposfääri kohal paikneva kihi ainulaadsusest. Stratosfäär ulatub umbes 50 km kõrgusele maapinnast. Omapäraks on eelkõige õhutemperatuuri järsk tõus.Seda temperatuuri tõusu seletatakse osooni moodustumise reaktsiooniga, mis on üks peamisi atmosfääris toimuvaid keemilisi reaktsioone.

Suurem osa osoonist on koondunud ligikaudu 25 km kõrgusele, kuid üldiselt on osoonikiht väga veniv kest, mis katab peaaegu kogu stratosfääri. Hapniku koostoime ultraviolettkiirtega on üks kasulikke protsesse Maa atmosfääris, mis aitab kaasa elu säilimisele Maal. Selle energia neeldumine osooni poolt takistab selle liigset voolamist maapinnale, kus tekib täpselt maapealsete eluvormide eksisteerimiseks sobiv energiatase. Osonosfäär neelab osa atmosfääri läbivast kiirgusenergiast. Selle tulemusena tekib osonosfääris vertikaalne õhutemperatuuri gradient ligikaudu 0,62°C 100 m kohta, st temperatuur tõuseb kõrgusega kuni stratosfääri ülemise piirini - stratopausini (50 km), ulatudes vastavalt mõned andmed, 0°C.

50–80 km kõrgusel on atmosfäärikiht, mida nimetatakse mesosfäär. Sõna "mesosfäär" tähendab "vahesfääri", kus õhutemperatuur jätkab langust kõrgusega. Mesosfääri kohal kihis nn termosfäär, tõuseb temperatuur uuesti kõrgusega kuni umbes 1000 °C ja langeb seejärel väga kiiresti -96 °C-ni. Kuid see ei lange lõputult, siis tõuseb temperatuur uuesti.

Termosfäär on esimene kiht ionosfäär. Erinevalt eelnevalt mainitud kihtidest ei erista ionosfääri temperatuuri järgi. Ionosfäär on elektrilise iseloomuga ala, mis teeb võimalikuks mitut tüüpi raadioside. Ionosfäär on jagatud mitmeks kihiks, mida tähistatakse tähtedega D, E, F1 ja F2. Neil kihtidel on ka erinimetused. Kihtideks eraldumist põhjustavad mitmed põhjused, millest kõige olulisem on kihtide ebavõrdne mõju raadiolainete läbilaskvusele. Alumine kiht D neelab peamiselt raadiolaineid ja takistab seeläbi nende edasist levimist. Kõige paremini uuritud kiht E asub umbes 100 km kõrgusel maapinnast. Seda nimetatakse ka Kennelly-Heaviside kihiks Ameerika ja Inglise teadlaste nimede järgi, kes selle samaaegselt ja iseseisvalt avastasid. Kiht E, nagu hiiglaslik peegel, peegeldab raadiolaineid. Tänu sellele kihile läbivad pikad raadiolained pikemaid vahemaid, kui oleks eeldatud ainult sirgjooneliselt levides, ilma E-kihilt peegeldumata.F-kihil on sarnased omadused.Seda nimetatakse ka Appletoni kihiks. Koos Kennelly-Heaviside kihiga peegeldab see raadiolaineid maapealsetele raadiojaamadele.Selline peegeldus võib esineda erinevate nurkade all. Appletoni kiht asub umbes 240 km kõrgusel.

Sageli nimetatakse atmosfääri äärepoolseimat piirkonda, ionosfääri teist kihti eksosfäär. See termin viitab kosmose äärealadele Maa lähedal. Raske on täpselt kindlaks teha, kus atmosfäär lõpeb ja ruum algab, kuna kõrgusega väheneb atmosfäärigaaside tihedus järk-järgult ja atmosfäär ise muutub järk-järgult peaaegu vaakumiks, milles leidub ainult üksikuid molekule. Juba ligikaudu 320 km kõrgusel on atmosfääri tihedus nii madal, et molekulid võivad üksteisega kokku põrkamata liikuda rohkem kui 1 km kaugusele. Selle ülemise piirina toimib atmosfääri välimine osa, mis asub 480–960 km kõrgusel.

Rohkem infot atmosfääris toimuvate protsesside kohta leiab kodulehelt “Maakliima”

Atmosfääri ülemist osa, mis asub mesosfääri kohal, iseloomustab väga kõrge temperatuur ja seetõttu nimetatakse seda termosfääriks. Siiski eristatakse selles kahte osa: ionosfäär, mis ulatub mesosfäärist tuhande kilomeetri kõrgustele, ja selle kohal asuv välimine osa - eksosfäär, mis muutub Maa krooniks.

Õhk ionosfääris on äärmiselt haruldane. Oleme juba märkinud, et 300-750 km kõrgusel on selle keskmine tihedus umbes 10-8-10-10 g/m3. Kuid isegi nii väikese tihedusega sisaldab iga kuupsentimeetrit õhku 300 km kõrgusel ikkagi umbes miljard (109) molekuli või aatomit ja 600 km kõrgusel üle 10 miljoni (107). See on mitu suurusjärku suurem kui gaaside sisaldus planeetidevahelises ruumis.

Ionosfääri, nagu nimi ise ütleb, iseloomustab õhu väga tugev ionisatsiooniaste – ioonide sisaldus on siin kordades suurem kui selle all olevates kihtides, hoolimata õhu tugevast üldisest hõrenemisest. Need ioonid on peamiselt laetud hapnikuaatomid, laetud lämmastikoksiidi molekulid ja vabad elektronid. Nende sisaldus 100–400 km kõrgusel on umbes 1015–106 kuupsentimeetri kohta.

Ionosfääris eristatakse mitut maksimaalse ionisatsiooniga kihti või piirkondi, eriti kõrgustel 100-120 km (kiht E) ja 200-400 km (kiht F). Kuid isegi nende kihtide vahelistes ruumides jääb atmosfääri ionisatsiooniaste väga kõrgeks. Ionosfääri kihtide asukoht ja ioonide kontsentratsioon neis muutub kogu aeg. Eriti kõrge kontsentratsiooniga elektronide sporaadilisi kogumeid nimetatakse elektronipilvedeks.

Atmosfääri elektrijuhtivus sõltub ionisatsiooniastmest. Seetõttu on ionosfääris õhu elektrijuhtivus üldiselt 1012 korda suurem kui maapinnal. Raadiolained kogevad ionosfääris neeldumist, murdumist ja peegeldumist. Üle 20 m pikkused lained ei saa ionosfääri üldse läbida: need peegelduvad madala kontsentratsiooniga elektronikihtidest ionosfääri alumises osas (70-80 km kõrgusel). Keskmised ja lühikesed lained peegelduvad katvatest ionosfäärikihtidest.

Tänu ionosfääri peegeldusele on võimalik kaugside lühilainetel. Mitmekordne peegeldus ionosfäärilt ja maapinnalt võimaldab lühikestel lainetel liikuda siksakiliselt pikki vahemaid, paindudes ümber maakera pinna. Kuna ionosfääri kihtide asend ja kontsentratsioon muutuvad pidevalt, muutuvad ka raadiolainete neeldumise, peegelduse ja levimise tingimused. Seetõttu on usaldusväärse raadioside jaoks vajalik ionosfääri seisundi pidev uurimine. Raadiolainete leviku jälgimine on just selliste uuringute vahend.

Ionosfääris täheldatakse aurorasid ja neile looduses olemuselt lähedast öötaeva helki - atmosfääriõhu pidevat luminestsentsi, aga ka järske magnetvälja kõikumisi - ionosfääri magnettorme.

Ionisatsioon ionosfääris võlgneb oma olemasolu Päikesest lähtuva ultraviolettkiirguse toimele. Selle neeldumine atmosfäärigaaside molekulide poolt põhjustab laetud aatomite ja vabade elektronide moodustumist, nagu eespool kirjeldatud. Magnetvälja kõikumised ionosfääris ja auroras sõltuvad päikese aktiivsuse kõikumisest. Päikese aktiivsuse muutused on seotud muutustega Päikeselt Maa atmosfääri tuleva korpuskulaarse kiirguse voolus. Nimelt on nende ionosfääri nähtuste puhul esmatähtis korpuskulaarne kiirgus.

Temperatuur ionosfääris tõuseb kõrgusega väga kõrgetele väärtustele. Umbes 800 km kõrgusel ulatub see 1000°-ni.

Kui me räägime kõrgetest temperatuuridest ionosfääris, siis peame silmas seda, et atmosfäärigaaside osakesed liiguvad seal väga suure kiirusega. Õhutihedus ionosfääris on aga nii madal, et ionosfääris asuv keha, näiteks lendav satelliit, ei kuumene õhuga soojusvahetusel. Satelliidi temperatuurirežiim sõltub päikesekiirguse otsesest neeldumisest ja tema enda kiirguse eraldumisest ümbritsevasse ruumi. Termosfäär asub mesosfääri kohal 90–500 km kõrgusel Maa pinnast. Siin asuvad gaasimolekulid on tugevalt hajutatud ja neelavad röntgenikiirgust ja lühikese lainepikkusega ultraviolettkiirgust. Seetõttu võib temperatuur ulatuda 1000 kraadini Celsiuse järgi.

Termosfäär vastab põhimõtteliselt ionosfäärile, kus ioniseeritud gaas peegeldab raadiolaineid tagasi Maale, mis teeb raadioside võimalikuks.

Maa atmosfäär on planeedi gaasiline kest. Atmosfääri alumine piir läbib maapinna lähedalt (hüdrosfäär ja maakoor) ning ülemine piir on kosmosega kokkupuuteala (122 km). Atmosfäär sisaldab palju erinevaid elemente. Peamised neist on: 78% lämmastik, 20% hapnik, 1% argoon, süsihappegaas, neoongallium, vesinik jne. Huvitavaid fakte leiate artikli lõpust või klikkides.

Atmosfääris on selgelt määratletud õhukihid. Õhukihid erinevad üksteisest temperatuuri, gaaside erinevuse ja nende tiheduse ning. Tuleb märkida, et stratosfääri ja troposfääri kihid kaitsevad Maad päikesekiirguse eest. Kõrgemates kihtides võib elusorganism saada surmava annuse ultraviolettkiirguse spektrit. Kiireks soovitud atmosfäärikihile hüppamiseks klõpsake vastaval kihil:

Troposfäär ja tropopaus

Troposfäär – temperatuur, rõhk, kõrgus merepinnast

Ülemine piir on ligikaudu 8-10 km. Parasvöötme laiuskraadidel on see 16–18 km ja polaarsetel laiuskraadidel 10–12 km. Troposfäär- See on atmosfääri alumine põhikiht. See kiht sisaldab üle 80% atmosfääriõhu kogumassist ja ligi 90% kogu veeaurust. Just troposfääris tekib konvektsioon ja turbulents, tekivad ja tekivad tsüklonid. Temperatuur väheneb kõrguse kasvades. Gradient: 0,65°/100 m. Kuumutatud maa ja vesi soojendavad ümbritsevat õhku. Kuumutatud õhk tõuseb, jahtub ja moodustab pilved. Temperatuur kihi ülemistes piirides võib ulatuda –50/70 °C-ni.

Just selles kihis toimuvad kliimamuutused ilmastikutingimustes. Troposfääri alumist piiri nimetatakse maapinna tasemel, kuna selles on palju lenduvaid mikroorganisme ja tolmu. Tuule kiirus suureneb selle kihi kõrguse kasvades.

Tropopaus

See on troposfääri üleminekukiht stratosfäärile. Siin peatub temperatuuri languse sõltuvus kõrguse suurenemisega. Tropopaus on minimaalne kõrgus merepinnast, kus vertikaalne temperatuurigradient langeb 0,2°C/100 m. Tropopausi kõrgus sõltub tugevatest ilmastikunähtustest nagu tsüklonid. Tropopausi kõrgus väheneb tsüklonite kohal ja suureneb antitsüklonite kohal.

Stratosfäär ja stratopaus

Stratosfääri kihi kõrgus on ligikaudu 11–50 km. Väike temperatuurimuutus on 11 - 25 km kõrgusel. 25–40 km kõrgusel täheldatakse seda inversioon temperatuur tõuseb 56,5-lt 0,8 °C-ni. 40 km kuni 55 km püsib temperatuur 0°C juures. Seda ala nimetatakse - Stratopaus.

Stratosfääris täheldatakse päikesekiirguse mõju gaasimolekulidele, need dissotsieeruvad aatomiteks. Selles kihis pole peaaegu üldse veeauru. Kaasaegsed ülehelikiirusega kommertslennukid lendavad stabiilsete lennutingimuste tõttu kuni 20 km kõrgusel. Kõrgmäestiku ilmapallid tõusevad 40 km kõrgusele. Siin on stabiilsed õhuvoolud, nende kiirus ulatub 300 km/h. Kontsentreeritud ka sellesse kihti osoon, kiht, mis neelab ultraviolettkiiri.

Mesosfäär ja mesopaus – koostis, reaktsioonid, temperatuur

Mesosfäärikiht algab umbes 50 km kõrguselt ja lõpeb 80–90 km kõrgusel. Temperatuurid langevad kõrguse kasvades ligikaudu 0,25-0,3°C/100 m. Peamiseks energeetiliseks efektiks on siin kiirgussoojusvahetus. Keerulised fotokeemilised protsessid, mis hõlmavad vabu radikaale (millel on 1 või 2 paardumata elektroni), kuna nad rakendavad säraõhkkond.

Peaaegu kõik meteoorid põlevad mesosfääris ära. Teadlased andsid sellele tsoonile nime - Ignorosfäär. Seda tsooni on raske uurida, kuna siinne aerodünaamiline lennundus on õhutiheduse tõttu väga kehv, mis on 1000 korda väiksem kui Maal. Ja tehissatelliitide käivitamiseks on tihedus endiselt väga suur. Uuringud tehakse ilmarakettidega, kuid see on perverssus. Mesopausüleminekukiht mesosfääri ja termosfääri vahel. Temperatuur on vähemalt -90°C.

Karmani liin

Tasku joon nimetatakse piiriks Maa atmosfääri ja kosmose vahel. Rahvusvahelise Lennuliidu (FAI) andmetel on selle piiri kõrgus 100 km. See määratlus anti Ameerika teadlase Theodore Von Karmani auks. Ta tegi kindlaks, et ligikaudu sellel kõrgusel on atmosfääri tihedus nii madal, et aerodünaamiline lennundus muutub siin võimatuks, kuna lennuki kiirus peab olema suurem põgenemiskiirus. Sellisel kõrgusel kaotab helibarjääri mõiste oma tähenduse. Siin saab lennukit juhtida ainult reaktiivjõudude abil.

Termosfäär ja termopaus

Selle kihi ülemine piir on ligikaudu 800 km. Temperatuur tõuseb umbes 300 km kõrgusele, kus see jõuab umbes 1500 K-ni. Ülevalpool jääb temperatuur muutumatuks. Selles kihis esineb Polaartuled- Tekib päikesekiirguse mõju tagajärjel õhule. Seda protsessi nimetatakse ka õhuhapniku ioniseerimiseks.

Madala õhupuuduse tõttu on lennud üle Karmani joone võimalikud ainult mööda ballistiliste trajektoore. Kõik mehitatud orbitaallennud (välja arvatud lennud Kuule) toimuvad selles atmosfäärikihis.

Eksosfäär – tihedus, temperatuur, kõrgus

Eksosfääri kõrgus on üle 700 km. Siin on gaas väga haruldane ja protsess toimub hajumine— osakeste lekkimine planeetidevahelisse ruumi. Selliste osakeste kiirus võib ulatuda 11,2 km/sek. Päikese aktiivsuse suurenemine toob kaasa selle kihi paksuse suurenemise.

• Gaasikesta ei lenda raskusjõu mõjul kosmosesse. Õhk koosneb osakestest, millel on oma mass. Gravitatsiooniseadusest võime järeldada, et iga massiga objekt tõmbab Maa poole.
• Buys-Balloti seadus ütleb, et kui asute põhjapoolkeral ja seisate seljaga tuule poole, siis on paremal kõrgrõhuala ja vasakul madalrõhuala. Lõunapoolkeral on kõik vastupidi.

Iga kirjaoskaja peaks teadma mitte ainult seda, et planeeti ümbritseb igasuguste gaaside segust koosnev atmosfäär, vaid ka seda, et atmosfääris on erinevad kihid, mis paiknevad Maa pinnast ebavõrdsel kaugusel.

Taevast vaadeldes ei näe me üldse selle keerulist ehitust, heterogeenset koostist ega muid silma eest varjatud asju. Kuid just tänu õhukihi keerukale ja mitmekomponendilisele koostisele eksisteerivad planeedi ümber tingimused, mis võimaldasid siin elul tekkida, taimestikul õitseda ja ilmneda kõigel, mis siin kunagi olnud on.

Teadmisi jutuainest antakse koolis juba 6. klassis õppivatele inimestele, kuid mõnel pole õpingud veel lõpetatud ning mõni on seal nii ammu käinud, et kõik on juba meelest läinud. Sellegipoolest peaks iga haritud inimene teadma, millest koosneb teda ümbritsev maailm, eriti see osa sellest, millest sõltub otseselt tema normaalse elu võimalus.

Kuidas nimetatakse iga atmosfäärikihti, millisel kõrgusel see asub ja millist rolli see mängib? Kõiki neid küsimusi arutatakse allpool.

Maa atmosfääri struktuur

Vaadates taevast, eriti kui see on täiesti pilvitu, on väga raske isegi ette kujutada, et sellel on nii keeruline ja mitmekihiline struktuur, et temperatuur seal on erinevatel kõrgustel väga erinev ja et see on seal, kõrgusel. , et kõige olulisemad protsessid toimuvad kogu maapealse taimestiku ja loomastiku jaoks.

Kui poleks planeedi gaasikatte nii keerulist koostist, poleks siin lihtsalt elu ja isegi selle tekkevõimalust.

Esimesed katsed seda ümbritseva maailma osa uurida tegid iidsed kreeklased, kuid nad ei saanud oma järeldustes liiga kaugele minna, kuna neil polnud vajalikku tehnilist baasi. Nad ei näinud erinevate kihtide piire, ei saanud mõõta nende temperatuuri, uurida nende komponentide koostist jne.

Põhimõtteliselt ajendasid ainult ilmastikunähtused kõige edumeelsemad mõtted, et nähtav taevas polegi nii lihtne, kui tundub.

Arvatakse, et tänapäevase maad ümbritseva gaasikesta struktuur kujunes välja kolmes etapis. Esiteks oli avakosmosest püütud vesiniku ja heeliumi ürgne atmosfäär.

Seejärel täitsid vulkaanipursked õhu hulga teiste osakestega ja tekkis sekundaarne atmosfäär. Pärast kõigi põhiliste keemiliste reaktsioonide ja osakeste lõõgastusprotsesside läbimist tekkis praegune olukord.

Atmosfääri kihid maapinnast lähtudes ja nende omadused

Planeedi gaasikesta struktuur on üsna keeruline ja mitmekesine. Vaatame seda üksikasjalikumalt, jõudes järk-järgult kõrgeimale tasemele.

Troposfäär

Peale piirkihi on troposfäär atmosfääri madalaim kiht. See ulatub umbes 8-10 km kõrgusele maapinnast polaaraladel, 10-12 km kõrgusele parasvöötmes ja 16-18 km kõrgusele troopilistes osades.

Huvitav fakt: see vahemaa võib olenevalt aastaajast erineda – talvel on see veidi väiksem kui suvel.

Troposfääri õhk sisaldab peamist elu andvat jõudu kogu elu jaoks maa peal. See sisaldab umbes 80% kogu saadaolevast atmosfääriõhust, üle 90% veeauru ja just siin tekivad pilved, tsüklonid ja muud atmosfäärinähtused.

Huvitav on täheldada temperatuuri järkjärgulist langust planeedi pinnalt tõustes. Teadlased on välja arvutanud, et iga 100 m kõrguse kohta langeb temperatuur umbes 0,6-0,7 kraadi võrra.

Stratosfäär

Tähtsuselt järgmine kiht on stratosfäär. Stratosfääri kõrgus on ligikaudu 45-50 kilomeetrit. See algab 11 km pealt ja siin valitsevad juba negatiivsed temperatuurid, ulatudes kuni -57°C-ni.

Miks on see kiht inimestele, kõikidele loomadele ja taimedele oluline? Just siin, 20-25 kilomeetri kõrgusel, asub osoonikiht – see püüab kinni päikesest lähtuvad ultraviolettkiired ning vähendab nende hävitavat mõju taimestikule ja loomastikule vastuvõetava tasemeni.

On väga huvitav märkida, et stratosfäär neelab mitut tüüpi kiirgust, mis tuleb Maale päikeselt, teistelt tähtedelt ja kosmoselt. Nendest osakestest saadud energiat kasutatakse siin paiknevate molekulide ja aatomite ioniseerimiseks ning tekivad erinevad keemilised ühendid.

Kõik see viib sellise kuulsa ja värvika nähtuseni nagu virmalised.

Mesosfäär

Mesosfäär algab umbes 50 ja ulatub 90 kilomeetrini. Gradient ehk temperatuuride erinevus kõrguse muutustega ei ole siin enam nii suur kui madalamates kihtides. Selle kesta ülemisel piiril on temperatuur umbes -80 °C. Selle piirkonna koostis sisaldab ligikaudu 80% lämmastikku ja 20% hapnikku.

Oluline on märkida, et mesosfäär on omamoodi surnud tsoon mis tahes lendavate seadmete jaoks. Lennukid ei saa siin lennata, kuna õhk on liiga õhuke, ja satelliidid ei saa lennata nii madalal kõrgusel, kuna nende jaoks saadaolev õhutihedus on väga suur.

Teine mesosfääri huvitav omadus on Siin põlevad planeeti tabavad meteoriidid. Selliste maast kaugemate kihtide uurimine toimub spetsiaalsete rakettide abil, kuid protsessi efektiivsus on madal, mistõttu piirkonna tundmine jätab soovida.

Termosfäär

Kohe pärast vaadeldava kihi tulekut termosfäär, mille kõrgus kilomeetrites ulatub koguni 800 km kaugusele. Mõnes mõttes on see peaaegu kosmoses. Siin on kosmilise kiirguse, kiirguse, päikesekiirguse agressiivne mõju.

Sellest kõigest sünnib selline imeline ja ilus nähtus nagu aurora.

Termosfääri alumine kiht kuumutatakse temperatuurini ligikaudu 200 K või rohkem. See juhtub aatomite ja molekulide vaheliste elementaarsete protsesside, nende rekombinatsiooni ja kiirguse tõttu.

Ülemised kihid kuumenevad siin toimuvate magnettormide ja tekkivate elektrivoolude tõttu. Kihi temperatuur on ebaühtlane ja võib väga oluliselt kõikuda.

Termosfääris lendab enamik tehissatelliite, ballistilisi kehasid, mehitatud jaamu jne. Samuti viiakse siin läbi erinevat tüüpi relvade ja rakettide stardikatsetused.

Eksosfäär

Eksosfäär või, nagu seda nimetatakse ka hajusfääriks, on meie atmosfääri kõrgeim tase, selle piir, millele järgneb planeetidevaheline välisruum. Eksosfäär algab umbes 800–1000 kilomeetri kõrguselt.

Tihedad kihid jäävad maha ja siin on õhk äärmiselt haruldane, kõik väljast langevad osakesed kanduvad gravitatsiooni väga nõrga mõju tõttu lihtsalt kosmosesse.

See kest lõpeb umbes 3000–3500 km kõrgusel, ja siin pole enam peaaegu ühtegi osakest. Seda tsooni nimetatakse lähiruumi vaakumiks. Siin ei domineeri mitte üksikud osakesed normaalses olekus, vaid plasma, mis on enamasti täielikult ioniseeritud.

Atmosfääri tähtsus Maa elus

Nii näevad välja kõik meie planeedi atmosfääri peamised tasandid. Selle üksikasjalik skeem võib hõlmata muid piirkondi, kuid need on teisejärgulised.

Oluline on seda tähele panna Atmosfäär mängib elu Maal otsustavat rolli. Palju osooni stratosfääris võimaldab taimestikul ja loomastikul põgeneda kiirguse ja kosmosekiirguse surmava mõju eest.

Siin kujuneb ka ilm, tekivad kõik atmosfäärinähtused, tekivad ja surevad tsüklonid ja tuuled ning tekib see või teine ​​rõhk. Kõik see mõjutab otseselt inimeste, kõigi elusorganismide ja taimede seisundit.

Lähim kiht, troposfäär, annab meile võimaluse hingata, küllastab kõik elusolendid hapnikuga ja võimaldab neil elada. Isegi väikesed kõrvalekalded atmosfääri struktuuris ja komponentide koostises võivad avaldada kõige kahjulikumat mõju kõigile elusolenditele.

Seetõttu on nüüd selline kampaania autode ja tootmise kahjulike emissioonide vastu käima lükatud, keskkonnakaitsjad löövad häirekella osoonikihi paksuse pärast, roheliste erakond ja teised temasugused propageerivad maksimaalset loodushoidu. Ainult nii saab normaalset elu maa peal pikendada ja mitte muuta seda kliima seisukohalt väljakannatamatuks.

Üllataval kombel tuleb selle teema juurde tagasi pöörduda, kuna paljudel inimestel pole aimugi, kuhu rahvusvaheline kosmosejaam tegelikult lendab ja kuhu kosmonaudid avakosmosesse või Maa atmosfääri lähevad.

See on põhimõtteline küsimus – kas saate aru? Inimestele trummeldatakse pähe, et inimkonna esindajad, kellele on antud uhke definitsioon “astronaudid” ja “kosmonautid”, teevad vabalt “kosmoseskäike” ja pealegi lendab selles isegi “kosmosejaam”. oletatav "ruum". Ja seda kõike samal ajal, kui kõik need "saavutused" realiseeruvad Maa atmosfääris.

Kõik mehitatud orbitaallennud toimuvad termosfääris, peamiselt kõrgustel 200–500 km – alla 200 km on õhu pidurdusmõju tugevalt mõjutatud ning üle 500 km ulatuvad kiirgusvööd, millel on inimestele kahjulik mõju.

Ka mehitamata satelliidid lendavad enamasti termosfääris - satelliidi kõrgemale orbiidile viimine nõuab rohkem energiat ning paljudel eesmärkidel (näiteks Maa kaugseireks) eelistatakse madalat kõrgust.

Kõrge õhutemperatuur termosfääris ei ole lennukitele ohtlik, kuna õhu tugeva hõrenemise tõttu see praktiliselt ei suhtle lennuki nahaga, st õhutihedusest ei piisa füüsilise keha soojendamiseks, kuna molekulide arv on väga väike ja nende kokkupõrgete sagedus laeva kerega (ja vastavalt ka soojusenergia ülekandmine) on väike. Termosfääriuuringuid tehakse ka suborbitaalsete geofüüsikaliste rakettidega. Aurorasid täheldatakse termosfääris.

Termosfäär(kreeka keelest θερμός - "soe" ja σφαῖρα - "pall", "kera") - atmosfäärikiht , mesosfääri kõrval. See algab 80-90 km kõrguselt ja ulatub kuni 800 km kõrgusele. Õhutemperatuur termosfääris kõigub erinevatel tasemetel, tõuseb kiiresti ja katkendlikult ning võib varieeruda 200 K kuni 2000 K, olenevalt päikese aktiivsuse astmest. Põhjuseks on 150-300 km kõrgusel Päikeselt tuleva ultraviolettkiirguse neeldumine, mis on tingitud atmosfäärihapniku ionisatsioonist. Termosfääri alumises osas on temperatuuri tõus suuresti tingitud hapnikuaatomite molekulideks ühinemisel (rekombineerumisel) vabanevast energiast (antud juhul on O2 molekulide dissotsiatsiooni käigus varem neeldunud päikese UV-kiirguse energia). muudetakse osakeste soojusliikumise energiaks). Kõrgetel laiuskraadidel on termosfääri oluliseks soojusallikaks magnetosfäärilise päritoluga elektrivoolude tekitatud džauli soojus. See allikas põhjustab subpolaarsetel laiuskraadidel atmosfääri ülemiste kihtide märkimisväärset, kuid ebaühtlast kuumenemist, eriti magnettormide ajal.

Kosmos (ilmaruum)- suhteliselt tühjad Universumi alad, mis jäävad väljapoole taevakehade atmosfääride piire. Vastupidiselt levinud arvamusele ei ole ruum täiesti tühi ruum – see sisaldab väga väikese tihedusega mõningaid osakesi (peamiselt vesinikku), samuti elektromagnetkiirgust ja tähtedevahelist ainet. Sõnal "ruum" on mitu erinevat tähendust. Mõnikord mõistetakse ruumi all kogu ruumi väljaspool Maad, sealhulgas taevakehasid.

400 km - Rahvusvahelise kosmosejaama orbitaalkõrgus
500 km on sisemise prootonikiirguse vöö algus ja pikaajaliste inimlendude ohutute orbiitide lõpp.
Termosfääri ja eksosfääri vaheline piir on 690 km.
1000-1100 km on aurora maksimaalne kõrgus, viimane Maa pinnalt nähtav atmosfääri ilming (kuid tavaliselt on selgelt nähtavad aurorad 90-400 km kõrgusel).
1372 km – inimese maksimaalne kõrgus merepinnast (Gemini 11 2. septembril 1966).
2000 km - atmosfäär ei mõjuta satelliite ja need võivad eksisteerida orbiidil palju aastatuhandeid.
3000 km - sisemise kiirgusvöö prootonivoo maksimaalne intensiivsus (kuni 0,5-1 Gy/tunnis).
12 756 km – oleme eemaldunud planeedi Maa läbimõõduga võrdsele kaugusele.
17 000 km - välimine elektronkiirguse vöö.
35 786 km on geostatsionaarse orbiidi kõrgus; sellel kõrgusel asuv satelliit ripub alati ekvaatori ühe punkti kohal.
90 000 km on Maa magnetosfääri kokkupõrkel päikesetuulega tekkiva vööri lööklaine kaugus.
100 000 km on Maa eksosfääri (geokorona) ülemine piir, mida satelliitidel jälgivad. Atmosfäär on läbi, algas avatud ruum ja planeetidevaheline ruum.

Seetõttu uudis" NASA astronaudid parandasid kosmoseskäigu ajal jahutussüsteemi ISS ", peaks kõlama teisiti -" NASA astronaudid parandasid jahutussüsteemi Maa atmosfääri sisenemisel ISS ", ning definitsioonid "astronaudid", "kosmonautid" ja "rahvusvaheline kosmosejaam" nõuavad kohendamist sel lihtsal põhjusel, et jaam ei ole kosmosejaam ja astronaudid kosmonautidega, pigem atmosfäärinautid :)