באיזו שכבת אוויר נעלמת הכבידה?
שכבת האטמוספירה שבה נעלמת הכבידה היא האקספירה. האווירה היא שכבת הגזים המקיפה את כדור הארץ.
הוא ממלא פונקציות מגוונות, מכיל את החמצן הדרוש לחיים, מגן מפני קרני השמש וממקורות חיצוניים כגון מטאוריטים ואסטרואידים.
הרכב האווירה הוא בעיקר חנקן, אבל זה מורכב גם חמצן יש ריכוז קטן מאוד של גזים אחרים כגון אדי מים, ארגון דו תחמוצת הפחמן..
למרות שזה לא נראה ככה, האוויר שוקל, והאוויר שנמצא בשכבות העליונות דוחף את זה של השכבות התחתונות, גורם ריכוז גבוה של אוויר בשכבות התחתונות..
תופעה זו מכונה לחץ אטמוספרי. גבוה יותר באטמוספירה, הוא הופך פחות צפוף.
מסמן את קצה הקצה של האטמוספרה על 10,000 ק"מ. מה שמכונה קו כרמן.
שכבות האווירה
האווירה מחולקת לחמש שכבות, הטרופוספירה, הסטרטוספירה, המוספירה, התרמוספירה והאקסוספירה.
הטרופוספירה היא השכבה הנמצאת בין פני האדמה לגובה של בין 10 ל -15 ק"מ והיא השכבה היחידה של האטמוספירה המאפשרת את התפתחות החיים, וכאשר מתרחשות תופעות מטאורולוגיות.
הסטרטוספירה היא השכבה המשתרעת בין 10-15 ק"מ בגובה ל 40-45. בשכבה זו שכבת האוזון, בגובה של כ -40 ק"מ, וזה מה שמגן עלינו מפני קרני השמש המזיקות.
את mesosphere היא השכבה הדקיקה של האטמוספירה, אשר משתרע לגובה של 85-90 ק"מ גובה. שכבה זו חשובה מאוד, שכן היא זו שמאטה את המטאוריטים הקטנים המתרסקים בשמים הארציים.
התרמוספירה היא השכבה הרחבה ביותר של האטמוספרה, עם טמפרטורה שיכולה להגיע לאלפי מעלות צלסיוס, מלאה בחומרים הטעונים באנרגיה של השמש.
האקספירה היא השכבה הרחוקה ביותר מפני פני האדמה. זה משתרע על 600-800 ק"מ ל 9,000-10,000.
הקצה של האקספירה אינו מוגדר היטב, שכן בשכבה זו, אשר נמצאת במגע עם החלל החיצון, האטומים להימלט, מה שהופך את זה קשה מאוד להגביל אותם. הטמפרטורה בשכבה זו כמעט אינה משתנה, ואת התכונות הפיסיקליות-כימיות של האוויר כאן נעלמים.
אקסוספרה: השכבה שבה נעלמת הכבידה
האקספירה היא אזור המעבר בין האטמוספירה והחלל החיצון. כאן מוקרנים באוויר לוויינים מטאורולוגיים מקוטבים. הם נמצאים בשכבה זו של האטמוספרה, שכן השפעת הכבידה כמעט ואינה קיימת.
צפיפות האוויר כמעט זניחה, שכן גם לכוח הכבידה הנמוך שיש לו, האטומים להימלט כמו כוח המשיכה לא לדחוף אותם לעבר פני כדור הארץ.
ב exosphere גם את זרימת או פלזמה, אשר מבחוץ נראה כמו חגורות ואן אלן.
האקספירה מורכבת מחומרי פלזמה, כאשר יינון המולקולות יוצר שדה מגנטי, ולכן הוא מכונה גם מגנטוספירה.
למרות שבמקומות רבים נעשה שימוש בשם אקסוספרה או מגנטוספרה, יש צורך להבחין בין שניהם. השניים תופסים את אותו המקום, אך המגנטוספירה נכללת בתוך האקספירה.
המגנטוספירה נוצרת על ידי האינטראקציה בין המגנטיות של כדור הארץ לבין הרוח הסולארית ומגינה על כדור הארץ מפני קרינה סולארית וקרניים קוסמיות.
החלקיקים מופנים לעבר הקטבים המגנטיים הגורמים לזוהרנים ולבעלי אסטרלים. המגנטוספירה נגרמת על ידי השדה המגנטי שמייצר את ליבת הברזל של כדור הארץ, בעלת חומרים טעונים חשמלית.
כמעט לכל כוכבי הלכת של מערכת השמש, למעט ונוס ומאדים, יש מגנטו-ספירה המגנה עליהם מפני הרוח הסולארית.
אם המגנטוספירה לא הייתה קיימת, הקרינה מהשמש היתה מגיעה אל פני השטח, מה שגרם לאובדן מים מכדור הארץ.
השדה המגנטי שנוצר על ידי המגנטוספירה, הופך את חלקיקי האוויר של גזים קלים יש מספיק מהירות כדי להימלט לתוך החלל החיצון.
מאז השדה המגנטי שבו הם נתונים מגביר את המהירות שלהם, כוח הכבידה של כדור הארץ אינו מספיק כדי לעצור את החלקיקים האלה.
על ידי לא סובל את השפעת הכבידה, מולקולות האוויר מפוזרים יותר מאשר בשכבות אחרות של האטמוספירה. לאחר צפיפות נמוכה יותר, ההתנגשויות המתרחשות בין מולקולות האוויר הן הרבה יותר צרות.
לכן, מולקולות כי הם בחלק העליון, יש מהירות גבוהה יותר, והוא יכול להימלט הכבידה של כדור הארץ.
כדי לתת דוגמה ולהקל על ההבנה, בשכבות העליונות של האקספירה שבה הטמפרטורה היא סביב 700 מעלות צלזיוס. אטומי המימן יש מהירות של 5 ק"מ לשנייה בממוצע.
אבל יש אזורים שבהם אטומי מימן יכול להגיע 10.8Km / s, המהווה את המהירות הדרושה כדי להתגבר על כוח המשיכה באותו גובה.
כאשר המהירות תלויה גם במסה של המולקולות, ככל שהמיסה גדולה יותר, כך ייתכן שחלקיקים בחלק העליון של האקספירה אינם מגיעים למהירות הנדרשת כדי להימלט מכוח המשיכה של כדור הארץ, למרות היותם גובל בחלל החיצון.
הפניות
- DUNGEY, J. W. המבנה של exosphere או הרפתקאות במהירות שטח.גיאופיסיקה, הסביבה של כדור הארץ, 1963, כרך א 503.
- SINGER, S. F. מבנה האקספירה של כדור הארץ.כתב העת של המחקר הגיאופיסי, 1960, כרך א. 65, No 9, p. 2577-2580.
- ברייס, ניל מ 'תנועה גורפת של המגנטוספירה.כתב העת של המחקר הגיאופיסי, 1967, כרך א. 72, לא 21, עמ '. 5193-5211.
- ספייסר, תיאודור וסלי. מסלולי חלקיקים בגיליון הנוכחי של המודל, על בסיס המודל הפתוח של המגנטוספירה, עם יישומים לחלקיקי אאורל.כתב העת של המחקר הגיאופיסי, 1965, כרך א. 70, 7, עמ '. 1717-1728.
- דומינגוז, הקטור.האווירה שלנו: איך להבין שינויי אקלים. ספרי LD, 2004.
- סלבדור דה אלבה, אנג'ל.הרוח באטמוספירה העליונה ויחסיה עם השכבה ה"ספוראדית". אוניברסיטת קומפלוטנס של מדריד, פרסומים, 2002.
- LAZO, ברוכים הבאים; CALZADILLA, אלכסנדר; אלזו, קייטי. דינמי שמש רוח- Magnetosphere-Ionosphere מערכת: אפיון ו דוגמנות.פרס האקדמיה למדעים של קובה, 2008.