I hvilket lag af atmosfæren forsvinder tyngdekraften?

4774
Robert Johnston
I hvilket lag af atmosfæren forsvinder tyngdekraften?

Laget af atmosfæren, hvor tyngdekraften forsvinder, er eksosfæren. Atmosfæren er det lag af gasser, der omgiver Jorden; udfører forskellige funktioner, indeholder ilt, der er nødvendigt for livet, beskytter mod solstråler og eksterne stoffer som meteoritter og asteroider.

Atmosfærens sammensætning er for det meste nitrogen, men den består også af ilt og har en meget lille koncentration af andre gasser såsom vanddamp, argon og kuldioxid..

Selvom det måske ikke ser ud som det, er luften tung, og luften i de øverste lag skubber luften i de nederste lag, hvilket forårsager en større koncentration af luft i de nedre lag..

Dette fænomen er kendt som atmosfærisk tryk. Højere op i atmosfæren bliver det mindre tæt.

Markerer grænsen for slutningen af ​​atmosfæren omkring 10.000 km høj. Hvad der er kendt som Karman Line.

Lag af atmosfæren

Atmosfæren er opdelt i fem lag, troposfæren, stratosfæren, mesosfæren, termosfæren og eksosfæren..

Troposfæren er det lag, der er placeret mellem jordoverfladen op til en højde på mellem 10 og 15 km. Det er det eneste lag i atmosfæren, der muliggør udvikling af liv, og hvor meteorologiske fænomener opstår.

Stratosfæren er laget, der strækker sig fra 10-15 km i højden til 40-45 km. I dette lag er ozonlaget i en højde på ca. 40 km, og det er det, der beskytter os mod solens skadelige stråler.

Mesosfæren er det tyndeste lag i atmosfæren, der strækker sig op til en højde på 85-90 km høj. Dette lag er meget vigtigt, da det er det, der bremser de små meteoritter, der styrter ned mod den jordiske himmel..

Termosfæren er det bredeste lag i atmosfæren med en temperatur, der kan nå tusinder af grader Celsius, den er fuld af materialer, der er fyldt med solens energi.

Eksosfæren er det lag, der er længst væk fra jordens overflade. Dette strækker sig fra 600-800 km til 9.000-10.000.

Enden på eksosfæren er ikke veldefineret, da atomerne i dette lag, som er i kontakt med det ydre rum, undgår, hvilket gør deres begrænsning meget vanskelig. Temperaturen i dette lag varierer praktisk talt ikke, og luftens fysisk-kemiske egenskaber forsvinder her..

Eksosfære: det lag, hvor tyngdekraften forsvinder

Eksosfæren er transitzonen mellem atmosfæren og det ydre rum. Her er de meteorologiske satellitter, der kredser om banen, ophængt i luften. De findes i dette lag af atmosfæren, da tyngdekraftens virkning næsten ikke eksisterer.

Densiteten af ​​luften er næsten ubetydelig også på grund af den lave tyngdekraft, den har, og atomer undslipper, da tyngdekraften ikke skubber dem mod jordoverfladen..

I eksosfæren er der også strømmen eller plasmaet, der udefra ligner Van Allen-bælterne.

Eksosfæren består af plasmamaterialer, hvor ioniseringen af ​​molekylerne danner et magnetfelt, hvorfor det også er kendt som magnetosfæren..

Selvom navnet eksosfære eller magnetosfære mange steder bruges om hverandre, skal der skelnes mellem de to. De to indtager det samme sted, men magnetosfæren er indeholdt i eksosfæren..

Magnetosfæren er dannet af samspillet mellem jordens magnetisme og solvinden og beskytter jorden mod solstråling og kosmiske stråler..

Partiklerne afbøjes mod de magnetiske poler, der forårsager nordlige og sydlige nordlys. Magnetosfæren er forårsaget af det magnetiske felt, der produceres af jordens jernkerne, som har elektrisk ladede materialer.

Næsten alle planeterne i solsystemet, med undtagelse af Venus og Mars, har en magnetosfære, der beskytter dem mod solvinden..

Hvis magnetosfæren ikke eksisterede, ville solens stråling nå overfladen og forårsage tab af planetens vand..

Magnetfeltet dannet af magnetosfæren får luftpartiklerne i de letteste gasser tilstrækkelig hastighed til at flygte ud i det ydre rum..

Da magnetfeltet, som de udsættes for, øger deres hastighed, og jordens tyngdekraft ikke er nok til at stoppe disse partikler.

Ved ikke at lide af tyngdekraften er luftmolekyler mere spredt end i andre lag af atmosfæren. Da det har en lavere tæthed, er kollisionerne, der opstår mellem luftmolekyler, meget sjældnere.

Derfor har molekylerne, der er i den højeste del, større hastighed og kan flygte fra jordens tyngdekraft..

For at give et eksempel og gøre det lettere at forstå i de øverste lag af eksosfæren, hvor temperaturen er omkring 700 ° C. brintatomer har en hastighed på 5 km i sekundet i gennemsnit.

Men der er områder, hvor brintatomer kan nå 10,8 km / s, hvilket er den hastighed, der er nødvendig for at overvinde tyngdekraften i den højde..

Da hastigheden også afhænger af molekylernes masse, jo større masse, jo lavere hastighed vil de have, og der kan være partikler i den øvre del af eksosfæren, der ikke når den nødvendige hastighed for at undslippe jordens tyngdekraft, på trods af at de grænser op til det ydre rum.

Referencer

  1. DUNGEY, J. W. Strukturen i eksosfæren eller eventyr i hastighedsrummet.Geofysik, Jordens miljø, 1963, bind. 503.
  2. SINGER, S. F. Struktur af jordens eksosfære.Journal of Geophysical Research, 1960, bind. 65, nr. 9, s. 2577-2580.
  3. BRICE, Neil M. Magnetosfærens store bevægelse.Journal of Geophysical Research, 1967, bind. 72, nr. 21, s. 5193-5211.
  4. SPEISER, Theodore Wesley. Partikelforløb i et modelstrømsark, baseret på den åbne model af magnetosfæren, med applikationer til auroralpartikler.Journal of Geophysical Research, 1965, vol. 70, nr. 7, s. 1717-1728.
  5. DOMINGUEZ, Hector.Vores atmosfære: forståelse af klimaændringer. LD Books, 2004.
  6. SALVADOR DE ALBA, Angel.Vinden i den øvre atmosfære og dens forhold til det sporadiske E-lag. Complutense University of Madrid, Publications Service, 2002.
  7. LAZO, velkommen; CALZADILLA, Alexander; ALAZO, Katy. Solar Wind-Magnetosphere-Ionosphere Dynamic System: Karakterisering og modellering.Cubansk Academy of Sciences Award, 2008.

Endnu ingen kommentarer