V jaké vrstvě atmosféry zmizí gravitace?



Vrstva atmosféry, ve které gravitace mizí, je exosféra. Atmosféra je vrstva plynů, která obklopuje Zemi.

Splňuje různé funkce, obsahuje kyslík nezbytný pro život, chrání před slunečními paprsky a před vnějšími činiteli, jako jsou meteority a asteroidy.

Složení atmosféry je většinou dusík, ale také se skládá z kyslíku a má velmi malou koncentraci jiných plynů, jako je vodní pára, argon a oxid uhličitý..

Ačkoli to nevypadá, vzduch váží, a vzduch, který je v horních vrstvách, tlačí to spodních vrstev, působit vyšší koncentraci vzduchu v nižších vrstvách..

Tento jev je známý jako atmosférický tlak. Vyšší v atmosféře se stává méně hustou.

Označení limitu konce atmosféry na cca 10 000 km. Co je známo jako Karman Line.

Vrstvy atmosféry

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

Troposféra je vrstva, která leží mezi povrchem země do výšky mezi 10 a 15 km, je jedinou vrstvou atmosféry, která umožňuje rozvoj života a kde se vyskytují meteorologické jevy..

Stratosféra je vrstva, která sahá od 10-15 km do výšky 40-45. V této vrstvě je ozónová vrstva ve výšce asi 40 km a chrání nás před škodlivými paprsky slunce.

Mezosphere je nejtenčí vrstva atmosféry, která sahá až do výšky 85-90 km na výšku. Tato vrstva je velmi důležitá, protože je to ta, která zpomaluje malé meteority, které narazí na pozemské nebe.

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

Exosféra je vrstva nejvzdálenější od povrchu Země. To se pohybuje od 600-800 km do 9000-10,000.

Konec exosféry není dobře definován, protože v této vrstvě, která je v kontaktu s vnějším prostorem, uniknou atomy, což je velmi omezuje. Teplota v této vrstvě se prakticky nemění a fyzikálně-chemické vlastnosti vzduchu zde mizí.

Exosféra: vrstva, ve které gravitace mizí

Exosféra je zónou přechodu mezi atmosférou a vesmírem. Zde jsou ve vzduchu zavěšeny meteorologické satelity. Jsou v této vrstvě atmosféry, protože vliv gravitace téměř neexistuje.

Hustota vzduchu je téměř zanedbatelná také kvůli nízké gravitaci to má, a atomy uniknou, zatímco gravitace netlačí je k zemskému povrchu \ t.

V exosféře je také tok nebo plazma, která je z vnějšku vnímána jako Van Allenovy pásy.

Exosféra je tvořena plazmovými materiály, kde ionizace molekul tvoří magnetické pole, což je také důvod, proč je také známý jako magnetosféra..

Ačkoli se na mnoha místech zaměňuje název exosféry nebo magnetosféry, je nutné rozlišovat mezi oběma. Dva zaujímají stejné místo, ale magnetosféra je obsažena v exosféře.

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

Částice jsou odkloněny směrem k magnetickým pólům způsobujícím auroras boreales a australes. Magnetosféra je způsobena magnetickým polem, které produkuje železné jádro země, který má elektricky nabité materiály.

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

Kdyby magnetosféra neexistovala, záření ze slunce by se dostalo na povrch, což by způsobilo ztrátu vody z planety.

Magnetické pole tvořené magnetosférou způsobuje, že vzduchové částice lehčích plynů mají dostatečnou rychlost k úniku do vesmíru.

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

Tím, že netrpí vlivem gravitace, jsou molekuly vzduchu rozptýlenější než v jiných vrstvách atmosféry. S nižší hustotou, kolize, ke kterým dochází mezi molekulami vzduchu, jsou mnohem vzácnější.

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

Uvedeme příklad a usnadní porozumění v horních vrstvách exosféry, kde je teplota kolem 700 ° C. atomy vodíku mají v průměru rychlost 5Km za sekundu.

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

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

Odkazy

  1. DUNGEY, J. W. Struktura exosféry nebo dobrodružství v prostoru rychlosti.Geofyzika, životní prostředí Země, 1963, sv. 503.
  2. SINGER, S. F. Struktura zemské exosféry.Žurnál geofyzikálního výzkumu, 1960, sv. 65, č. 9, str. 2577-2580.
  3. BRICE, Neil M. Hromadný pohyb magnetosféry.Žurnál geofyzikálního výzkumu, 1967, sv. 72, ne 21, str. 5193-5211.
  4. SPEISER, Theodore Wesley. Trajektorie částic v modelu aktuálního listu, založené na otevřeném modelu magnetosféry, s aplikacemi na částice polární záře.Žurnál geofyzikálního výzkumu, 1965, sv. 70, č. 1717-1728.
  5. DOMINGUEZ, Hector.Naše atmosféra: jak porozumět klimatickým změnám. LD Books, 2004.
  6. SALVADOR DE ALBA, Ángel.Vítr v horní atmosféře a jeho vztah k sporadické vrstvě E. Univerzita Complutense v Madridu, Publikační služba, 2002.
  7. LAZO, Vítejte; CALZADILLA, Alexander; ALAZO, Katy. Dynamický systém Solar-Magnetosphere-Ionosphere: Charakterizace a modelování.Cena Akademie věd Kuby, 2008.