I vilket lager av atmosfären försvinner tyngdkraften?

2982
Simon Doyle
I vilket lager av atmosfären försvinner tyngdkraften?

Skiktet av atmosfären där tyngdkraften försvinner är exosfären. Atmosfären är det lager av gaser som omger jorden; uppfyller olika funktioner, innehåller syre som är nödvändigt för livet, skyddar från solstrålar och yttre ämnen som meteoriter och asteroider.

Atmosfärens sammansättning är mestadels kväve, men den består också av syre och har en mycket liten koncentration av andra gaser som vattenånga, argon och koldioxid..

Även om det kanske inte verkar som det, är luften tung och luften i de övre lagren skjuter luften i de nedre lagren, vilket orsakar en större koncentration av luft i de nedre lagren..

Detta fenomen är känt som atmosfärstryck. Högre upp i atmosfären blir den mindre tät.

Markerar gränsen för slutet av atmosfären cirka 10 000 km hög. Vad som kallas Karman Line.

Atmosfärens lager

Atmosfären är uppdelad i fem lager, troposfären, stratosfären, mesosfären, termosfären och exosfären..

Troposfären är skiktet som ligger mellan jordytan upp till en höjd av mellan 10 och 15 km. Det är det enda skiktet i atmosfären som möjliggör utveckling av liv och där meteorologiska fenomen förekommer.

Stratosfären är skiktet som sträcker sig från 10-15 km i höjd till 40-45 km. I detta lager finns ozonskiktet, på en höjd av cirka 40 km, och det är det som skyddar oss från de skadliga strålarna från solen.

Mesosfären är det tunnaste skiktet i atmosfären, som sträcker sig upp till en höjd av 85-90 km hög. Detta lager är mycket viktigt, eftersom det är det som saktar ner de små meteoriterna som kraschar mot den markbundna himlen..

Termosfären är det bredaste lagret av atmosfären, med en temperatur som kan nå tusentals grader Celsius, den är full av material laddade med solenergin.

Exosfären är det lager som ligger längst bort från jordens yta. Detta sträcker sig från 600-800 km till 9.000-10.000.

Slutet på exosfären är inte väl definierat, eftersom i detta lager, som är i kontakt med yttre rymden, flyter atomerna, vilket gör deras begränsning mycket svår. Temperaturen i detta skikt varierar praktiskt taget inte och luftens fysikalisk-kemiska egenskaper försvinner här..

Exosfär: skiktet där tyngdkraften försvinner

Exosfären är transitzonen mellan atmosfären och rymden. Här är de meteorologiska satelliterna som kretsar kring jorden upphängda i luften. De finns i detta lager av atmosfären eftersom tyngdkraftseffekten nästan är obefintlig.

Luftens densitet är nästan försumbar också på grund av den låga tyngdkraften den har, och atomerna flyr eftersom tyngdkraften inte skjuter dem mot jordytan..

I exosfären finns det också flöde eller plasma, som från utsidan ser ut som Van Allen-bälten.

Exosfären består av plasmamaterial, där joniseringen av molekylerna bildar ett magnetfält, varför det också är känt som magnetosfären..

Även om namnet exosfär eller magnetosfär på många ställen används omväxlande måste man skilja mellan de två. De två intar samma plats, men magnetosfären finns i exosfären..

Magnetosfären bildas av samspelet mellan jordens magnetism och solvinden och skyddar jorden från solstrålning och kosmiska strålar..

Partiklarna avböjs mot de magnetiska polerna som orsakar norra och södra auroror. Magnetosfären orsakas av magnetfältet som produceras av jordens järnkärna, som har elektriskt laddade material.

Nästan alla planeter i solsystemet, med undantag för Venus och Mars, har en magnetosfär som skyddar dem från solvinden..

Om magnetosfären inte existerade skulle solens strålning nå ytan och orsaka förlust av planetens vatten..

Magnetfältet som bildas av magnetosfären gör att luftpartiklarna i de lättaste gaserna har tillräcklig hastighet för att fly ut i rymden..

Eftersom magnetfältet som de utsätts för ökar hastigheten och jordens gravitationskraft inte räcker för att stoppa dessa partiklar.

Genom att inte drabbas av tyngdkraften är luftmolekyler mer spridda än i andra atmosfärskikt. Eftersom den har en lägre densitet är kollisionerna som sker mellan luftmolekyler mycket sällsynta.

Därför har molekylerna som är i den högsta delen högre hastighet och kan fly från jordens allvar..

För att ge ett exempel och göra det lättare att förstå, i de övre skikten av exosfären där temperaturen är runt 700 ° C. väteatomer har en hastighet på 5 km per sekund i genomsnitt.

Men det finns områden där väteatomer kan nå 10,8 km / s, vilket är den hastighet som krävs för att övervinna tyngdkraften på den höjden..

Eftersom hastigheten också beror på molekylernas massa, desto större massa desto lägre hastighet kommer de att ha, och det kan finnas partiklar i den övre delen av exosfären som inte når den nödvändiga hastigheten för att undkomma jordens gravitation, trots att de gränsar till yttre rymden.

Referenser

  1. DUNGEY, J. W. Exosfärens struktur eller äventyr i hastighetsutrymme.Geofysik, Jordens miljö, 1963, vol. 503.
  2. SINGER, S. F. Jordens exosfärs struktur.Journal of Geophysical Research, 1960, vol. 65, nr 9, s. 2577-2580.
  3. BRICE, Neil M. Magnosfärens massrörelse.Journal of Geophysical Research, 1967, vol. 72, nr 21, s. 5193-5211.
  4. SPEISER, Theodore Wesley. Partikelbanor i ett aktuellt modellark, baserat på den öppna modellen av magnetosfären, med applikationer på auroralpartiklar.Journal of Geophysical Research, 1965, vol. 70, nr 7, s. 1717-1728.
  5. DOMINGUEZ, Hector.Vår atmosfär: att förstå klimatförändringar. LD Books, 2004.
  6. SALVADOR DE ALBA, Angel.Vinden i den övre atmosfären och dess förhållande till det sporadiska E-lagret. Complutense University of Madrid, Publications Service, 2002.
  7. LAZO, välkommen; CALZADILLA, Alexander; ALAZO, Katy. Solar Wind-Magnetosphere-Ionosphere Dynamic System: Karakterisering och modellering.Kubanska priset för vetenskapsakademi, 2008.

Ingen har kommenterat den här artikeln än.