Наявність атмосфери планет сонячної системи. атмосфери планет

Атмосфери планет атмосфери планет - газові оболонки планет, що обертаються разом з планетами, що розсіюють і поглинають сонячне випромінювання. Атмосфери планет Юпітера, Сатурна, Нептуна складаються переважно з водню, гелію і метану, Венери і Марса - головним чином з вуглекислого газу. Складний склад має атмосфера Землі (N2, O2, Ar, CO2 і ін.).

Великий Енциклопедичний словник. 2000 .

Дивитися що таке "атмосфери планет" в інших словниках:

Газові оболонки планет, що обертаються разом з планетами, що розсіюють і поглинають сонячне випромінювання. Атмосфери планет Юпітера, Сатурна, Нептуна складаються переважно з водню, гелію і метану, Венери і Марса головним чином з ... ... енциклопедичний словник

Зовнішні газові оболонки планет. Атмосферами мають всі великі планети Сонячної системи, за винятком, може бути, Меркурія і Плутона. Атмосфера виявлена \u200b\u200bтакож у супутника Сатурна Титана; можливо, вона існує також у супутників ... ... Велика Радянська Енциклопедія

Газ. оболонки планет, що обертаються разом з планетами, що розсіюють і поглинають сонячне випромінювання. А. п. Юпітера, Сатурна, Нептуна складаються переважно. з водню, гелію і метану, Венери і Марса гл. обр. з вуглекислого газу. Складний склад має ... ... Природознавство. енциклопедичний словник

парниковий ефект атмосфери планети - парниковий ефект Перевищення температури в глибині атмосфери над ефективною температурою планети, що є наслідком більш високої прозорості атмосфери для сонячної радіації, ніж для теплової. [ГОСТ 25645.143 84] Тематики атмосфери планет ... ...

загальна циркуляція атмосфери планети - загальна циркуляція Багаторічна стійке розподіл вітрів на планеті. [ГОСТ 25645.143 84] Тематики атмосфери планет Синоніми загальна циркуляція EN general circulation of the planetary atmosphere ... Довідник технічного перекладача

оптична товщина атмосфери - оптична товщина Величина, що характеризує ослаблення радіації в атмосфері планети. Примітки 1. Формула оптичної товщини має вигляд: де τ оптична товщина; h висота; k коефіцієнт ослаблення; k \u003d kп + kр, в одиницях зворотного довжини; kп ... Довідник технічного перекладача

- (Планетарний вітер) втрата газів атмосферою планет внаслідок їх розсіювання в космічний простір. Основним механізм втрати атмосфери, є термальний тепловий рух молекул, через якого молекули газів, що знаходяться в сильно ... ... Вікіпедія

Зміст: Початок 0-9 А Б В Г Д Е Е Ж З И К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц ... Вікіпедія

Тіла природного або штучного походження, що обертаються навколо планет. Природні супутники мають Земля (Місяць), Марс (Фобос і Деймос), Юпітер (Амальтея, Іо, Європа, Ганімед, Каллісто, Леда, Гімалія, Лиситея, Елара, Ананке, Карме, ... ... енциклопедичний словник

Список планет всесвіту Warhammer 40,000 Нижче наведено список планет вигаданому всесвіті Warhammer 40000, з'являлися в офіційних матеріалах Games Workshop. Зміст 1 Класифікація планет 2 Список планет 2.1 ... Вікіпедія

книги

• , Смирнов Борис Михайлович. Навчальний посібник, створений відомим радянським і російським фізиком, присвячене трьом ключовим напрямкам фізики атмосфери в її глобальному розумінні атмосферному електрики, стратосферний ...
• Фізика глобальної атмосфери. Парниковий ефект, атмосферну електрику, еволюція клімату, Смирнов Б.М. .. Навчальний посібник, створений відомим радянським і російським фізиком, присвячене трьом ключовим напрямкам фізики атмосфери в її глобальному розумінні - атмосферному електрики, ...

У всіх планет земної групи - Меркурія, Венери, Землі і Марса є загальне в будові -літосфера, яка як би відповідає твердому агрегатному стані речовини. У трьох планет: Венери, Землі і Марса є атмосфера, а гідросфера встановлена \u200b\u200bпоки лише на нашій планеті. На рис. 5 показано будову планет земної групи і Місяця, а в табл. 2 -характеристика атмосфери планет земної групи. [...]

У нижній частині атмосфери планети стратифікація близька до адіабатичній (див.), Коли с1р / с1г \u003d -др / (? А, де с2 \u003d 7КТ / ¡1 - квадрат швидкості звуку. Взявши, крім вже вживалися величин, 7 \u003d \u003d ср / су \u003d 1,3 і / 1 \u003d 44 (вуглекислий газ), знайдемо, що в нижній частині атмосфери планети г «1500 км, що приблизно вчетверо менше радіуса планети. [...]

Мала щільність планет-гігантів (у Сатурна вона менше щільності води) пояснюється тим, що вони в основному складаються з газоподібних і рідких речовин, переважно водню і гелію. Цим вони схожі на Сонце і багато інших зірок, водню і гелію в масі яких приблизно 98%. Атмосфера планет-гігантів містить різні сполуки водню, наприклад метан і аміак. [...]

1.1

2

Загальне збільшення концентрації С02 в атмосфері планети часто розглядають як джерело небезпеки для клімату. Поглинання теплових променів діоксидом вуглецю може перешкодити їх відображенню від поверхні Землі і привести до загального підвищення температури. Однак даних з цього питання немає; іноді вказується, що такий ефект може бути компенсований зменшенням випромінюваного сонцем тепла внаслідок збільшення вмісту в повітрі пилу і аерозолів. [...]

Ракети, що виносять прилади за межі атмосфери планети і її магнітосфери, дозволяють подолати і основну слабкість земної астрономії - неможливість спостережень із Землі області спектра електромагнітних хвиль коротше 300 нм, які повністю поглинаються в товщі повітряної оболонки. На наших очах народжуються нові напрямки древньої науки - рентгенівська астрономія, гамма-астрономія, ведуться спостереження в усьому спектрі випромінювань, що посилаються Всесвіту. У число цих нових напрямків, тісно пов'язаних з екологічними проблемами, входять наступні. [...]

Сумарна кількість діоксиду вуглецю в атмосфері планети становить не менше 2,3 1012т, в той час як зміст його в Світовому океані оцінюється в 1,3-10й т. У літосфері у зв'язаному стані знаходиться 2-1017 т діоксиду вуглецю. Значна кількість діоксиду вуглецю міститься і в живу речовину біосфери (близько 1,5-1012 т, тобто майже стільки, скільки у всій атмосфері). [...]

Але і планетна астрономія ясно виявляє, що атмосфери планет не можуть бути пояснені (як це ясно тепер і для земної атмосфери) на підставі їх хімічного складу як похідні всесвітнього тяжіння і сонячного випромінювання два фактора, які астрономами досі тільки й беруться до уваги. З останніх зведень англійських і американських астрономів Ресселя, Вільдт, Сп. Джонса, Джинса і інших ясно це випливає. [...]

Не можна забувати, що биогенное походження атмосфери нашої Землі є емпіричним узагальненням, т. Е. Логічним висновком з точних даних наукового спостереження, причому хімічний аналіз тропосфери і стратосфери різко суперечить тому логічного висновку, який випливає з астрономічної теорії походження атмосфер планет в додатку її до Землі . Якби ця теорія була вірна, то кількість кисню з висотою мало б зменшуватися по відношенню до азоту, тоді як на великих висотах (до 40 км), де це повинно було б різко позначатися, такого зменшення кисню по відношенню до азоту не спостерігається. Ставлення О2 до N2 залишається незмінним, як у високих шарах тропосфери, так і в нижніх шарах стратосфери. [...]

Якщо був би відомий точний хімічний склад атмосфери Венери, порівнюючи знайдене значення п з показником адіабати - ср / су для суміші газів, складових атмосферу планети, можна було б судити про характер стратифікації атмосфери. При п [...]

Зважені тверді частинки, по First (1973), надходять в атмосферу планети в результаті природних процесів (до 2200- 10а т / рік частинок розміром менше 20 мкм) і діяльності людини (до 415- 106 т / рік). Слід при цьому зазначити, що надходження частинок в повітря в результаті діяльності людини приурочено в основному до місць його розселення і особливо великим і великим містам. Тверді суспензії як результат цієї діяльності утворюються при спалюванні різних видів палива, дезінтеграції твердих матеріалів, при перевантаження і транспортування матеріалів, які пилять, піднімаються з поверхні міської території. Основними джерелами надходження цих речовин в повітряний басейн міста є різні великі і дрібні енергетичні установки, підприємства металургії, машинобудування, будматеріалів, коксохімії і транспорт. [...]

Зайве говорити, чтод існування вільного кисню в атмосфері планет може свідчити про наявність на них життя: на Землі виникнення кисневої атмосфери було теж пов'язано із зародженням життя. Так, вивчення озону входить в контакт з однією з чудових проблем сучасної космогонії. [...]

Фотохімічні реакції не є єдиними реакціями в атмосфері. Там відбуваються численні перетворення за участю десятків тисяч хімічних сполук, протягом яких прискорюється радіацією (сонячна радіація, космічне випромінювання, радіоактивне випромінювання), а також каталітичні властивості присутніх в повітрі твердих частинок і слідів важких металів. Значні зміни зазнають потрапляють в повітря діоксид сірки і сірководень, галогени і міжгалогенні з'єднання, оксиди азоту і аміак, альдегіди і аміни, сульфіди і меркаптани, нітросполуки та олефіни, поліядерних ароматичні вуглеводні і пестициди. Іноді ці реакції можуть служити причиною не тільки якісних, а й кількісних змін в глобальному складі атмосфери планети, що призводять до зміни клімату на Землі. Акумулюючись в верхніх шарах атмосфери, фтор-хлоруглеводородов фотолітичних розкладаються з утворенням оксидів хлору, які взаємодіють з озоном, зменшуючи його концентрацію в стратосфері. Аналогічний ефект спостерігається і при реакціях озону з оксидами сірки, оксидами азоту і вуглеводнями. В результаті розкладання внесених в грунт азотних добрив відбувається емісія в атмосферу оксиду азоту N0, який взаємодіє з атмосферним озоном, перетворюючи його в кисень. Всі ці реакції зменшують вміст озону в шарах атмосфери на висоті 20-40 км, які захищають приземний шар атмосфери від сонячної радіації високої енергії. Подібні перетворення призводять до глобальних змін клімату планети. [...]

Незважаючи на такі високі рівні З.А., РФ не є головним забруднювачем атмосфери планети (табл. 18). [...]

Існує гіпотеза неорганічного походження вільного кисню в атмосфері Землі. Відповідно до цієї гіпотези, існування в верхніх шарах атмосфери процесу розкладання молекул води на водень і кисень під дією жорстких космічних випромінювань має мати наслідком поступову витік легкого, рухомого водню в космічний простір і накопичення в атмосфері вільного кисню, що без будь-якої участі життя має відновлювальну первинну атмосферу планети перетворити в окисну. За розрахунками, цей процес міг за 1-1,2 млрд. Років створити на Землі окислительную атмосферу. Але він неминуче йде і на інших планетах Сонячної системи, причому протягом усього часу їх існування, а це приблизно 4,5 млрд. Років. Проте ні на одній планеті нашої системи, крім Землі і, з незрівнянно меншим вмістом кисню, Марса, практично немає вільного кисню і до сих пір іх'атмосфери зберігають відновні властивості. Очевидно, і на Землі цей процес міг підвищити вміст оксидів вуглецю та азоту в атмосфері, але не настільки, щоб зробити її окисної. Так що найбільш правдоподібною залишається гіпотеза, що зв'язує наявність на Землі вільного кисню з діяльністю фотосинтезирующих організмів. [...]

Для запахів зовсім не вивчена їх роль в перенесенні в газоподібному формі в атмосферу таких важчих атомів, як миш'як, сірка, селен та ін. Зараз можна це тільки відзначити. Як я вже вказував, хімічне кількісне вивчення атмосфер планети є однією з відсталих геохімічних проблем. [...]

На закінчення корисно навести деякі відомості про магнітосферу і іоносферу інших планет. Відмінності від земної іоносфери обумовлені хімічним складом атмосфер планет і різницею відстаней від Сонця. Днем максимум електронної концентрації на Марсі становить 2 105 см-3 на висоті 130- 140 км, на Венері - 5 106 см-3 на висоті 140-150 км. На Венері, позбавленої магнітного поля, вдень існує низько розташована плазмопауза (300 км), що обумовлено дією сонячного вітру. На Юпітері з його сильним магнітним полем виявлені полярні сяйва і радіаційний пояс, значно більш інтенсивні, ніж на Землі. [...]

Діоксид вуглецю СОГ є не токсичним, але шкідливою речовиною в зв'язку з фіксованим підвищенням його концентрації в атмосфері планети і його впливом на зміну клімату (див. Гл. 5). Робляться кроки з регламентації його викиду об'єктами енергетики, промисловості і транспорту. [...]

Прогресивне збільшення кількості кисню в воді внаслідок діяльності фотосинтезуючих організмів і його дифузія в атмосферу викликали зміни в хімічному складі оболонок Землі, і, перш за все атмосфери, що в свою чергу зробило можливим швидке поширення життя по планеті і поява більш складно організованих життєвих форм. У міру збільшення вмісту кисню в атмосфері формується досить потужний шар озону, який захищає поверхню Землі від проникнення жорсткого ультрафіолетового і космічного досліджень. В таких умовах життя змогла просунутися до поверхні моря. Розвиток механізму аеробного дихання уможливило появу багатоклітинних організмів. Перші такі організми з'явилися після того, як концентрація кисню в атмосфері планети досягла 3%, що відбулося 600 млн років тому (початок кембрійського періоду). [...]

Газова оболонка рятує все живе на Землі від згубних ультрафіолетових, рентгенівських і космічних променів. Верхні шари атмосфери частково поглинають, частково розсіюють ці промені. Атмосфера захищає нас і від «зіркових осколків». Метеорити, в переважній більшості не перевищують за величиною горошину, під впливом земного тяжіння з величезною швидкістю (від 11 до 64 км / с) врізаються в атмосферу планети, розжарюються там в результаті тертя об повітря і на висоті близько 60-70 км здебільшого згоряють. Атмосфера захищає Землю і від великих космічних уламків. [...]

Сформований характер споживання сировинних ресурсів призводить до нестримного росту обсягу відходів. Величезна кількість їх потрапляє в атмосферу у вигляді пилогазових викидів і зі стічними водами у водойми, що негативно позначається на стані навколишнього середовища. Найбільше забруднюють атмосферу теплоенергетика, чорна та кольорова метллургія, хімічна промисловість. [...]

Перед викладом теорії слід згадати ідею неконтрольованого «парникового ефекту», запропоновану Рейсулі і Де Бергом в зв'язку з теорією еволюції атмосфер планет. Попередньо слід пояснити настільки сильні відмінності між атмосферами Венери, Землі і Марса. [...]

Аналіз динаміки спуску автоматичної міжпланетної станції (АМС) на парашуті дає додатковий засіб контролю внутрішньої узгодженості даних про атмосферу планети, якщо одночасно проводяться вимірювання, по крайней мере, двох будь-яких термодинамічних параметрів атмосфери з трьох, пов'язаних рівнянням стану газу. Описувана нижче методика буде застосована з метою ілюстрації її використання для аналізу і перевірки узгодженості даних, отриманих під час спуску АМС «Венера-4» (див.). [...]

Катастрофічною в даний час є вирубка1 тропічних лісів, які є одним з найбільших джерел кисню, життєво важливого ресурсу нашої планети, поновлюваного биотой. Тропічні ліси зникають в силу того, що населення в цих районах швидко збільшується. Через загрозу голоду люди в гонитві за невеликими врожаями використовують під поля і городи будь клаптики землі, вирубуючи для цього стародавні тропічні ліси, дерева, чагарники. У разі знищення лісів в екваторіальній зоні, Амазонії і, як наслідок, зниження вмісту кисню в атмосфері планети людство і саме існування біосфери2 опиняться під загрозою загибелі від гіпоксії. [...]

Підкреслимо тепер, що все вказує в цьому параграфі формули містили лише шість істинно «зовнішніх» розмірних параметрів: засвоюваний потік сонячної радіації q, радіус планети а, кутова швидкість її обертання

При цьому центральне місце на переговорах з глобальних кліматичних змін займають США не стільки через політичну або економічної ваги, скільки через частки викидів в атмосферу планети; внесок цієї країни становить 25%, так що будь-які міжнародні угоди без їх участі майже безглузді. На відміну від європейських країн США вкрай обережні і неактивні, що пов'язано з ціною, яку вони повинні будуть заплатити за зниження викидів С02. [...]

З середини 1970-х рр. Голіцин зайнявся розробкою теорії конвекції, в тому числі з урахуванням обертання. Ця тематика має додатки до багатьох природних об'єктів: до мантії Землі і її рідкому ядру, атмосферам планет і зірок, до океану. Для всіх цих об'єктів отримані прості формули, що пояснюють дані спостережень або результати чисельного моделювання. Їм розвинена теорія і організований цикл експериментальних робіт по конвекції рідини, що обертається. На цій основі пояснені сила вітрів і розміри тропічних і полярних ураганів. [...]

Те ж відбувається в країнах Африки, в Індонезії, на Філіппінах, в Таїланді, Гвінеї. Тропічні ліси, що покривають 7% земної поверхні в районах, близьких до екватора, і які відіграють найважливішу роль в збагаченні атмосфери планети киснем і в поглинанні вуглекислого газу, зводяться зі швидкістю 100 тис. Км2 на рік. [...]

Ми ще не маємо в своєму розпорядженні цілком переконливими доказами існування життя поза Землею, або, як її називає Ледербергом (1960), «екзобіології», але все те, що ми дізналися про середовище на Марсі і на інших мають атмосферу планетах, не виключає такої можливості. Хоча температурні і інші фізичні умови середовища на цих планетах екстремальні, вони не виходять за межі толерантності деяких з найбільш стійких мешканців Землі (бактерій, вірусів, лишайників і ін.), Особливо якщо вважати ймовірним наявність більш м'якого мікроклімату під поверхнею або в захищених областях. Можна, однак, вважати встановленим, що на інших планетах сонячної системи немає великих «пожирачів кисню», таких, як люди або динозаври, так як в атмосфері цих планет кисню дуже мало або немає зовсім. Тепер ясно, що зелені області і так звані «канали» Марса - це не рослинність і не робота розумних істот. Однак на основі даних спектроскопічних спостережень темних областей Марса в інфрачервоних променях можна вважати, що там є органічна речовина, а недавні автоматичні міжпланетні станції ( «Марінер-6» і «Марінер-7») виявили на цій планеті аміак, що має, можливо, біологічне походження. [...]

Вивчення океану як фізичної і хімічної системи просувалося значно швидше, ніж його вивчення як біологічної системи. Гіпотези про походження і геологічної історії океанів, спочатку спекулятивні, придбали міцну теоретичну основу. [...]

У зв'язку з цим слід зупинитися на наявних теоретичних моделях розвитку ядер-них інцидентів у військовому аспекті. Моделі враховують кількість енергії, накопиченої у вигляді термоядерних зарядів і на атомних електростанціях, і дають відповідь на питання про те, як змінилися б кліматичні умови в масштабі всієї планети після закінчення одного року після ядерної війни. Кінцеві вьюоди зводилися до наступного. Реакція атмосфери призведе до ситуації, аналогічної ситуації з атмосферою на Марсі, де пил продовжує розноситися по всій атмосфері планети через 10 днів після початку пилових бур, що різко послаблює сонячну радіацію. Внаслідок цього марсіанська суша остигає на 10 - 15 ° С, а запилена атмосфера нагрівається на 30 ° С (у порівнянні зі звичайними умовами). Це ознаки так званої "ядерної зими", конкретні показники якої сьогодні важко передбачити. Однак цілком очевидно, що умови для існування вищих форм організації живої матерії будуть різко змінені. [...]

В даний час Тенакс користуються надзвичайно великою популярністю у аналітиків: їх застосовують для концентрування з повітря (і води після видування домішок, див. Розділ 6) микропримесей ЛОС в газовій хроматографії і ГХ / МС-аналізі при дослідженні повітря міст і житлових приміщень, визначенні якості повітря робочої зони і адміністративних будівель, вихлопних газів автотранспорту і викидів промислових підприємств, атмосфери відсіків орбітальних космічних апаратів і підводних човнів, атмосфери планет і ін. [...]

У концепції «негативною в'язкості» одним з основних є питання, звідки черпають енергію самі великомасштабні вихри, що підтримують зональну циркуляцію, в даному випадку - диференціальне обертання. Існує принципова можливість, що енергія до них надходить безпосередньо від мелкомасштабной конвекції, однак фізично цей механізм не цілком ясний і тим більше важко якось кількісно оцінити його ефективність. До подібного роду можливостям від носиться і гіпотеза про неізотропно-сти турбулентної в'язкості. Інша можливість, що здійснюється в атмосферах планет, полягає в перенесенні НЕ кінетичної, а потенційної енергії з подальшим перетворенням її в кінетичну. Як вже говорилося, завдяки впливу власного обертання Сонця середня температура на певних горизонтальних (еквіпотенційних) рівнях може бути неоднаковою на всіх широтах, що повинно призводити до виникнення великомасштабних рухів, що переносять в кінці кінців тепло до більш холодним широт. Ця друга можливість по суті перегукується з ідеями Фогта і Еддінгтона. Всі ці обставини дозволяють говорити про близькість деяких основних рис атмосферної циркуляції на Сонце і планетах. [...]

Регламентації і обмеження встановлюються на місцевому, регіональному та федеральному рівнях. Вони повинні мати цілком певну територіальну прив'язку. У довгостроковому плануванні слід використовувати прогностичні і навіть еколого-прогностичні дослідження з метою виявлення потенційних регламентують чинників природокористування, в т. Ч. Лімітів викидів речовин, на даний час не обмежуються. Так, двоокис вуглецю в даний час не віднесено до речовин, які забруднюють атмосферне повітря. У міру збільшення валового викиду цього з'єднання в атмосферу планети і зменшення сумарної фотосинтетичної здатності лісів, внаслідок їх варварської вирубки, неодмінно дасть себе знати «парниковий ефект», який загрожує перерости в глобальну екологічну катастрофу. Показовим у цьому плані приклад американської приватної енергетичної компанії «Епплайд енерджі Сервісес», що знаходиться в Вірджинії, яка пожертвувала в 1988 р 2 млн дол. На посадку дерев в Гватемалі в якості компенсації за теплову вугільну електростанцію, яку компанія будує в штаті Коннектикут. Очікується, що посаджені дерева будуть поглинати приблизно стільки ж вуглекислого газу, скільки нова електростанція буде викидати в атмосферу, запобігаючи, таким чином, можливе глобальне потепління. [...]

ПЛАТА ЗА ПРИРОДНІ РЕСУРСИ - грошове відшкодування природокористувачів суспільних витрат на дослідження, збереження, відновлення, вилучення та транспортування використовуваного природного ресурсу, а також потенційних зусиль суспільства для натурального відшкодування або адекватної заміни експлуатованого ресурсу в майбутньому. Така плата повинна включати витрати, пов'язані з межресурсних зв'язками. З еколого-економічної точки зору цю плату слід обчислювати і з урахуванням глобально-регіонального впливу природокористувачів на природні системи (наприклад, велике вилучення лісу веде до порушення не тільки місцевого водного балансу, а й усього газового складу атмосфери планети). Існуючі методики визначення розмірів плати поки не враховують всіх факторів, що впливають на еколого-економічний механізм її формування. [...]

Енергія вітру - одне з найбільш древніх використовуваних джерел енергії. Вона широко застосовувалася для приводу млинів і водопідйомних пристроїв в далекій давнині в Єгипті і на Близькому Сході. Потім енергія вітру стала використовуватися для переміщення суден, човнів, вловлювати вітрилами. В Європі вітряки з'явилися в XII в. Парові машини змусили забути на тривалий час вітряні установки. Крім того, низькі поодинокі потужності агрегатів, справжня залежність їх роботи від погодних умов, а також можливість перетворювати енергію вітру тільки в її механічну форму обмежили широке використання цього природного джерела. Енергія вітру в кінцевому підсумку - результат теплових процесів, що відбуваються в атмосфері планети. Відмінності щільності нагрітого і холодного повітря - причина активних змін повітряних мас. Початковим джерелом енергії вітру, є енергія сонячного випромінювання, яка переходить в одну зі своїх форм - енергію повітряних течій.

Атмосфера Землі - оболонка з газів, що оточує Землі. Атмосфера нашої планети грає величезну роль в житті планети та людини зокрема. Наша атмосфера це дивовижне явище, яке ніде раніше не зустрічалося. Атмосфера нашої планети досягає висоти 900 км. і захищає наше життя від руйнівних сил космосу. Також вона підтримує життя і всередині планети, створюючи нам сприятливі умови для життя. Без атмосфери наше життя було б неможлива

Атмосфера Землі. підтримка життя

Атмосфера Землі, якщо вірити одній і життя, з'явилася не відразу, а через великий проміжок часу формування планета. Як відомо життя у Всесвіті, на даний момент, існує тільки на нашій планеті і величезну роль в підтримці життя на Землі грає її атмосфера. Всі зі школи знають, що в атмосфері міститься необхідний всім живим істотам повітря для підтримки життя, але це далеко не все, що робить для нас наша атмосфера. Стародавня Земля не мала ні атмосфери і нічого іншого, все почало з'являтися згодом.

Багато хто чув про парниковий ефект, Але не всі знають що це таке. Через парникового ефекту на нашій планеті можливо глобальне потепління. Парниковий ефект здійснює наша атмосфера, коли сонячні промені проходять через атмосферу і відбиваються від, атмосфера затримує гази всередині себе, нагріваючи повітря і підвищуючи температуру. Гази, що містяться в атмосфері, не дають сонячних променів повертатися назад в космос, але це відбувається не з усіма променями, інакше на нашій Землі температура б підвищувалася постійно. Атмосфера робить це таким чином, щоб не порушити нашу звичну температуру. Саме через парникового ефекту на планеті Венера найвища температура повітря у всій Сонячній системі тому, що атмосфера там дуже щільна і практично не випускає сонячне тепло назад у космос.

Повітряна оболонка планетизахищає нас від смертоносних ультрафіолетових променів походять із Сонця. Ультрафіолетові промені вбили б все живе на нашій планеті не будь у нас Атмосфери, а точніше її особливого шару - озонового. Саме це шар не дає променям потрапити в атмосферу. Але цей захисний шар можна легко зруйнувати, над поверхнею Антарктики була помічена велика озонова діра. Вчені встановили, що наш озоновий шар руйнує хлорофторуглекіслий газ, що міститься в аерозолях і в холодильному обладнанні. На знімку нижче добре видна озонова діра. Вчені вважають, що озонова діра постійно збільшується в розмірах і ставить життя на планеті під загрозу. Для запобігання цьому необхідно використовувати паливо не викликає великого диму.

Крім усього, наша атмосфера має дивовижну властивість. Завдяки їй ми можемо спілкуватися. Да да, саме завдяки особливій структурі атмосфери звукові хвилі вільно поширюються в ній і ми можемо чути різні звуки. Наша Атмосфера дозволяє нам чути один одного, чого б ми не змогли робити, якби атмосфери не існувало.

будова Атмосфери

Атмосфера має шарувату будову, кордонів між різними верствами не є чіткими і можна помітити великі перепади температури в шарах атмосфери.

Почнемо перерахування шарів зверху вниз:

1. Перший шар - Магнітосфера. Ця сфера не містить повітря, але вона входимо до складу атмосфери. У цьому шарі літає велика кількість земних супутників.
2. Другий шар - Екзосфера (460-500 км. Від поверхні планети) практично не містить газів, в цьому шарі можна знайти супутники погоди
3. Третій шар - Термосфера (80-460 км.) В цьому шарі дуже велика температура яка може досягати 1700ºC
4. Четвертий шар - Мезосфера (50-80 км.) В цьому шарі чим вище ви знаходитеся, тим нижче температура. Саме в цьому шарі згорають метеорити або інші космічні тіла, що потрапили в атмосферу
5. П'ятий шар - Стратосфера (15-40 км.) Містить озоновий шар планети. Тут зазвичай літають винищувачі і реактивні літаки, так як видимість в цьому шарі відмінна і погодні умови не створюють ніяких перешкод.
6. Шостий шар - Тропосфера (9-15 км.) Саме в цьому шарі формується погода, так як тут міститься велика кількість водяної пари і пилу. Чим вище ви знаходитеся, тим нижче температура

Склад атмосферного повітря всім давно відомий, це: Азот (78%), Кисень (21%) і Різні гази (1%).

Атмосферний тиск - давно відоме поняття. Атмосфера у має великі розміри дуже величезна і, природно, вона має масу і тисне на поверхню планети. Атмосферний тиск вимірюється, як правило, ртутним стовпом. Місця де атмосферний тиск вище, ртуть в стовпчику піднімається вище. Нормальне для нас тиск одно 766 мм. ртутного стовпа. Атмосферний тиск не однаково в усіх районах Землі, нерідко буває, що в місцях одно піднесених над рівнем моря є різне атмосферний тиск.

Найближча до Сонця і найменша планета системи, всього 0.055% від розміру Землі. 80% її маси складає ядро. Поверхня кам'яниста, порізана кратерами і воронками. Атмосфера сильно розріджена, складається з вуглекислого газу. Температура сонячної сторони становить + 500оС, зворотного боку -120оС. Гравітаційного і магнітного поля на Меркурії немає.

Венера

Венера має дуже щільну атмосферу, що складається з двоокису вуглецю. Температура поверхні досягає 450оС, що пояснюється постійним парниковим ефектом, тиск порядку 90 Атм. Розмір Венери дорівнює 0.815 розміру Землі. Ядро планети складено з заліза. На поверхні є невелика кількість води, а також безліч метанових морів. У Венери відсутні супутники.

Планета Земля

Єдина у Всесвіті планета, на якій існує життя. Майже 70% поверхні вкрито водою. Атмосфера складається зі складної суміші кисню, азоту, вуглекислого та інертних газів. Гравітація планети має ідеальну величину. Якщо вона була б меншою - кисень б в, якщо більшою - водень зібрався б на поверхні, і життя не змогла існувати.

Якщо збільшити відстань від Землі до Сонця на 1% - океани замерзнуть, якщо зменшити на 5% - скипить.

Марс

Через великий вміст окису заліза в грунті, Марс має яскраво червоний колір. Його розмір в 10 разів менший, ніж земний. Атмосфера складається з вуглекислого газу. Поверхня вкрита кратерами і погаслими вулканами, найвищий з яких Олімп, його висота становить 21.2 км.

Юпітер

Найбільша з планет Сонячної системи. Крупніше Землі в 318 разів. Складається з суміші гелію і водню. Усередині Юпітер разжарен, і тому в його атмосфері переважають вихрові структури. Має 65 відомих супутників.

Сатурн

Структура планети схожа з Юпітером, але перш за все, Сатурн відомий завдяки системі кілець. Сатурн в 95 разів більше Землі, але його щільність найменша серед Сонячної системи. Його щільність прирівнюється до щільності води. Має 62 відомих супутника.

уран

Уран крупніше Землі в 14 разів. Унікальний своїм обертанням «на боці». Нахил його осі обертання дорівнює 98о. Ядро Урана дуже холодну, оскільки віддає все тепло в космос. Має 27 супутників.

Нептун

Крупніше Землі в 17 разів. Випромінює велика кількість тепла. Виявляє невисоку геологічну активність, на його поверхні знаходяться гейзери з. Має 13 супутників. Планету супроводжують так звані «Нептунскіе троянці», які є тілами астероїдного характеру.

В атмосфері Нептуна міститься велика кількість метану, це надає йому характерний синій колір.

Особливості планет Сонячної системи

Відмінною рисою планет Сонячної системи є факт їх обертання не тільки навколо Сонця, але ще і по своїй осі. Також всі планети в більшій чи меншій мірі є теплими небесними тілами.

Атмосфера (від. Грец. Ἀτμός - пар і σφαῖρα - куля) - газова оболонка (геосфера), навколишнє планету Земля. Внутрішня її поверхня покриває гідросферу і частково земну кору, зовнішня межує з навколоземної частиною космічного простору.

Сукупність розділів фізики і хімії, які вивчають атмосферу, прийнято називати фізикою атмосфери. Атмосфера визначає погоду на поверхні Землі, вивченням погоди займається метеорологія, а тривалими варіаціями клімату - кліматологія.

Фізичні властивості

Товщина атмосфери - приблизно 120 км від поверхні Землі. Сумарна маса повітря в атмосфері - (5,1-5,3) · 1018 кг. З них маса сухого повітря становить (5,1352 ± 0,0003) · 1018 кг, загальна маса водяної пари в середньому дорівнює 1,27 · 1016 кг.

Молярна маса чистого сухого повітря становить 28,966 г / моль, щільність повітря біля поверхні моря приблизно дорівнює 1,2 кг / м3. Тиск при 0 ° C на рівні моря становить 101,325 кПа; критична температура - -140,7 ° C (~ 132,4 К); критичний тиск - 3,7 МПа; Cp при 0 ° C - 1,0048 · 103 Дж / (кг · К), Cv - 0,7159 · 103 Дж / (кг · К) (при 0 ° C). Розчинність повітря у воді (по масі) при 0 ° C - 0,0036%, при 25 ° C - 0,0023%.

За «нормальні умови» у поверхні Землі прийняті: щільність 1,2 кг / м3, барометричний тиск 101,35 кПа, температура плюс 20 ° C і відносна вологість 50%. Ці умовні показники мають суто інженерне значення.

Хімічний склад

Атмосфера Землі виникла в результаті виділення газів при вулканічних виверженнях. З появою океанів і біосфери вона формувалася і за рахунок газообміну з водою, рослинами, тваринами і продуктами їх розкладання в ґрунтах і болотах.

В даний час атмосфера Землі складається в основному з газів і різних домішок (пил, краплі води, кристали льоду, морські солі, продукти горіння).

Концентрація газів, складових атмосферу, практично постійна, за винятком води (H2O) і вуглекислого газу (CO2).

Склад сухого повітря

азот
кисень
Аргон
вода
Вуглекислий газ
неон
гелій
метан
криптон
водень
ксенон
Оксид азоту

Крім зазначених у таблиці газів, в атмосфері містяться SO2, NH3, СО, озон, вуглеводні, HCl, HF, пари Hg, I2, а також NO і багато інших гази в незначних кількостях. У тропосфері постійно знаходиться велика кількість зважених твердих і рідких частинок (аерозоль).

будова атмосфери

тропосфера

Її верхня межа знаходиться на висоті 8-10 км в полярних, 10-12 км в помірних і 16-18 км в тропічних широтах; взимку нижче, ніж влітку. Нижній, основний шар атмосфери містить більше 80% всієї маси атмосферного повітря і близько 90% всього наявного в атмосфері водяної пари. У тропосфері сильно розвинені турбулентність і конвекція, виникають хмари, розвиваються циклони і антициклони. Температура убуває з ростом висоти із середнім вертикальним градієнтом 0,65 ° / 100 м

тропопауза

Перехідний шар від тропосфери до стратосфери, шар атмосфери, в якому припиняється зниження температури з висотою.

стратосфера

Шар атмосфери, розташований на висоті від 11 до 50 км. Характерно незначна зміна температури в шарі 11-25 км (нижній шар стратосфери) і підвищення її в шарі 25-40 км від -56,5 до 0,8 ° С (верхній шар стратосфери або область інверсії). Досягнувши на висоті близько 40 км значення близько 273 К (майже 0 ° C), температура залишається постійною до висоти близько 55 км. Ця область постійної температури називається стратопаузой і є кордоном між стратосферой і мезосферою.

Стратопауза

Прикордонний шар атмосфери між стратосферой і мезосферою. У вертикальному розподілі температури має місце максимум (близько 0 ° C).

мезосфера

Мезосфера починається на висоті 50 км і простягається до 80-90 км. Температура з висотою знижується із середнім вертикальним градієнтом (0,25-0,3) ° / 100 м. Основним енергетичним процесом є променистий теплообмін. Складні фотохімічні процеси за участю вільних радикалів, коливально збуджених молекул і т. Д. Обумовлюють світіння атмосфери.

мезопауза

Перехідний шар між мезосферою і термосферою. У вертикальному розподілі температури має місце мінімум (близько -90 ° C).

лінія Кармана

Висота над рівнем моря, яка умовно приймається в якості кордону між атмосферою Землі та космосом. Відповідно до визначення ФАІ, лінія Кармана знаходиться на висоті 100 км над рівнем моря.

Кордон атмосфери Землі

термосфера

Верхня межа - близько 800 км. Температура зростає до висот 200-300 км, де досягає значень близько 1500 К, після чого залишається майже незмінною до великих висот. Під дією ультрафіолетового й рентгенівської сонячної радіації і космічного випромінювання відбувається іонізація повітря ( «полярні сяйва») - основні області іоносфери лежать всередині термосфери. На висотах понад 300 км переважає атомарний кисень. Верхня межа термосфери в значній мірі визначається поточною активністю Сонця. У періоди низької активності - наприклад, в 2008-2009 рр - відбувається помітне зменшення розмірів цього шару.

термопауза

Область атмосфери прилегла зверху до термосфере. У цій області поглинання сонячного випромінювання незначно і температура мало змінюється з висотою.

Екзосфера (сфера розсіювання)

Екзосфера - зона розсіювання, зовнішня частина термосфери, розташована вище 700 км. Газ в екзосфері сильно розріджена, і звідси йде витік його частинок в міжпланетний простір (диссипация).

До висоти 100 км атмосфера являє собою гомогенну добре перемішану суміш газів. У більш високих шарах розподіл газів по висоті залежить від їх молекулярних мас, концентрація більш важких газів зменшується швидше в міру віддалення від поверхні Землі. Внаслідок зменшення щільності газів температура знижується від 0 ° C в стратосфері до -110 ° C в мезосфері. Однак кінетична енергія окремих частинок на висотах 200-250 км відповідає температурі ~ 150 ° C. Вище 200 км спостерігаються значні флуктуації температури і щільності газів в часі і просторі.

На висоті близько 2000-3500 км екзосфера поступово переходить в так званий бліжнекосміческій вакуум, який заповнений сильно розрідженими частками міжпланетного газу, головним чином атомами водню. Але цей газ є лише частина міжпланетного речовини. Іншу частину складають пилоподібні частки кометного і метеорного походження. Крім надзвичайно розріджених пилоподібних частинок, в цей простір проникає електромагнітна і корпускулярна радіація сонячного і галактичного походження.

На частку тропосфери припадає близько 80% маси атмосфери, на частку стратосфери - близько 20%; маса мезосфери - не більше 0,3%, термосфери - менше 0,05% від загальної маси атмосфери. На підставі електричних властивостей в атмосфері виділяють нейтросферу і іоносферу. В даний час вважають, що атмосфера простягається до висоти 2000-3000 км.

Залежно від складу газу в атмосфері виділяють гомосферу і гетеросферу. Гетеросферу - це область, де гравітація впливає на поділ газів, так як їх перемішування на такій висоті незначно. Звідси випливає змінний склад гетеросферу. Нижче її лежить добре перемішана, однорідна за складом частина атмосфери, звана гомосфера. Кордон між цими шарами називається турбопаузи, вона лежить на висоті близько 120 км.

Інші властивості атмосфери і вплив на людський організм

Вже на висоті 5 км над рівнем моря у нетренованого людини з'являється кисневе голодування і без адаптації працездатність людини значно знижується. Тут закінчується фізіологічна зона атмосфери. Дихання людини стає неможливим на висоті 9 км, хоча приблизно до 115 км атмосфера містить кисень.

Атмосфера постачає нас необхідним для дихання киснем. Однак внаслідок падіння загального тиску атмосфери в міру підйому на висоту відповідно знижується і парціальний тиск кисню.

У легенях людини постійно міститься близько 3 л альвеолярного повітря. Парціальний тиск кисню в альвеолярному повітрі при нормальному атмосферному тиску становить 110 мм рт. ст., тиск вуглекислого газу - 40 мм рт. ст., а водяної пари - 47 мм рт. ст. Зі збільшенням висоти тиск кисню падає, а сумарне тиск парів води і вуглекислоти в легенях залишається майже постійним - близько 87 мм рт. ст. Надходження кисню в легені повністю припиниться, коли тиск навколишнього повітря стане рівним цій величині.

На висоті близько 19-20 км тиск атмосфери знижується до 47 мм рт. ст. Тому на даній висоті починається кипіння води і міжтканинної рідини в організмі людини. Поза герметичній кабіни на цих висотах смерть настає майже миттєво. Таким чином, з точки зору фізіології людини, «космос» починається вже на висоті 15-19 км.

Щільні шари повітря - тропосфера і стратосфера - захищають нас від вражаючої дії радіації. При достатньому розрідженні повітря, на висотах більше 36 км, інтенсивна дія на організм надає іонізуюча радіація - первинні космічні промені; на висотах більше 40 км діє небезпечна для людини ультрафіолетова частина сонячного спектра.

У міру підйому на все більшу висоту над поверхнею Землі поступово послаблюються, а потім і повністю зникають такі звичні для нас явища, які спостерігаються в нижніх шарах атмосфери, як поширення звуку, виникнення аеродинамічної підйомної сили і опору, передача тепла конвекцією і ін.

У розріджених шарах повітря поширення звуку виявляється неможливим. До висот 60-90 км ще можливе використання опору і підйомної сили повітря для керованого аеродинамічного польоту. Але починаючи з висот 100-130 км знайомі кожному льотчику поняття числа М і звукового бар'єру втрачають свій сенс: там проходить умовна лінія Кармана, за якою починається область чисто балістичного польоту, управляти яким можна, лише використовуючи реактивні сили.

На висотах вище 100 км атмосфера позбавлена \u200b\u200bй іншого чудового властивості - здатності поглинати, проводити і передавати теплову енергію шляхом конвекції (т. Е. З допомогою перемішування повітря). Це означає, що різні елементи обладнання, апаратури орбітальної космічної станції не зможуть охолоджуватися зовні так, як це робиться зазвичай на літаку, - за допомогою повітряних струменів і повітряних радіаторів. На такій висоті, як і взагалі в космосі, єдиним способом передачі тепла є теплове випромінювання.

Історія утворення атмосфери

Згідно з найбільш поширеною теорії, атмосфера Землі в часі перебувала в трьох різних складах. Спочатку вона складалася з легких газів (водню і гелію), захоплених з міжпланетного простору. Це так звана первинна атмосфера (близько чотирьох мільярдів років тому). На наступному етапі активна вулканічна діяльність призвела до насичення атмосфери і іншими газами, крім водню (вуглекислим газом, аміаком, водяною парою). Так утворилася вторинна атмосфера (близько трьох мільярдів років до наших днів). Ця атмосфера була відновної. Далі процес утворення атмосфери визначався наступними факторами:

• витік легких газів (водню і гелію) в міжпланетний простір;
• хімічні реакції, що відбуваються в атмосфері під впливом ультрафіолетового випромінювання, грозових розрядів і деяких інших чинників.

Поступово ці чинники привели до утворення третинної атмосфери, яка характеризується набагато меншим вмістом водню і набагато більшим - азоту і вуглекислого газу (утворені в результаті хімічних реакцій з аміаку і вуглеводнів).

азот

Утворення великої кількості азоту N2 обумовлено окисленням аміачно-водневої атмосфери молекулярним киснем О2, який почав надходити з поверхні планети в результаті фотосинтезу, починаючи з 3 млрд років тому. Також азот N2 виділяється в атмосферу в результаті денітрифікації нітратів та інших азотовмісних сполук. Азот окислюється озоном до NO в верхніх шарах атмосфери.

Азот N2 вступає в реакції лише в специфічних умовах (наприклад, при розряді блискавки). Окислення молекулярного азоту озоном при електричних розрядах в малих кількостях використовується в промисловому виготовленні азотних добрив. Окисляти його з малими енерговитратами і переводити в біологічно активну форму можуть ціанобактерії (синьо-зелені водорості) і бульбочкові бактерії, що формують ризобіальних симбіоз з бобовими рослинами, т. Н. сидератами.

кисень

Склад атмосфери почав радикально змінюватися з появою на Землі живих організмів, в результаті фотосинтезу, що супроводжується виділенням кисню і поглинанням вуглекислого газу. Спочатку кисень витрачався на окислення відновлених з'єднань - аміаку, вуглеводнів, закисной форми заліза, що містилася в океанах і ін. Після закінчення даного етапу вміст кисню в атмосфері стало рости. Поступово утворилася сучасна атмосфера, що володіє окислювальними властивостями. Оскільки це викликало серйозні і різкі зміни багатьох процесів, що протікають в атмосфері, літосфері і біосфері, це подія отримала назву Киснева катастрофа.

Протягом фанерозою склад атмосфери і вміст кисню зазнавали змін. Вони корелювали перш за все зі швидкістю відкладення органічних осадових порід. Так, в періоди угленакопления вміст кисню в атмосфері, мабуть, помітно перевищувало сучасний рівень.

Вуглекислий газ

Зміст в атмосфері СО2 залежить від вулканічної діяльності і хімічних процесів в земних оболонках, але більш за все - від інтенсивності біосинтезу і розкладання органіки в біосфері Землі. Практично вся поточна біомаса планети (близько 2,4 · 1012 тонн) утворюється за рахунок вуглекислоти, азоту і водяної пари, що містяться в атмосферному повітрі. Похована в океані, в болотах і в лісах органіка перетворюється в вугілля, нафта і природний газ.

благородні гази

Джерело інертних газів - аргону, гелію і криптону - вулканічні виверження і розпад радіоактивних елементів. Земля в цілому і атмосфера зокрема збіднені інертними газами в порівнянні з космосом. Вважається, що причина цього криється в безперервної витоку газів в міжпланетний простір.

Забруднення атмосфери

Останнім часом на еволюцію атмосфери став впливати людина. Результатом його діяльності став постійне зростання вмісту в атмосфері вуглекислого газу через спалювання вуглеводневого палива, накопиченого в попередні геологічні епохи. Величезні кількості СО2 споживаються при фотосинтезі і поглинаються світовим океаном. Цей газ надходить в атмосферу завдяки розкладанню карбонатних гірських порід і органічних речовин рослинного і тваринного походження, а також внаслідок вулканізму і виробничої діяльності людини. За останні 100 років вміст СО2 в атмосфері зросла на 10%, причому основна частина (360 млрд тонн) поступила в результаті спалювання палива. Якщо темпи зростання спалювання палива збережуться, то в найближчі 200-300 років кількість СО2 в атмосфері подвоїться і може привести до глобальних змін клімату.

Спалювання палива - основне джерело і забруднюючих газів (СО, NO, SO2). Діоксид сірки окислюється киснем повітря до SO3, а оксид азоту до NO2 в верхніх шарах атмосфери, які в свою чергу взаємодіють з парами води, а утворюються при цьому сірчана кислота Н2SO4 і азотна кислота НNO3 випадають на поверхню Землі у вигляді т. Зв. кислотних дощів. Використання двигунів внутрішнього згоряння призводить до значного забруднення атмосфери оксидами азоту, вуглеводнями і з'єднаннями свинцю (тетраетилсвинець) Pb (CH3CH2) 4.

Аерозольна забруднення атмосфери обумовлено як природними причинами (виверження вулканів, пилові бурі, винесення крапель морської води і пилку рослин і ін.), Так і господарською діяльністю людини (видобуток руд і будівельних матеріалів, спалювання палива, виготовлення цементу і т. П.). Інтенсивний широкомасштабний винос твердих частинок в атмосферу - одна з можливих причин змін клімату планети.

(Visited 719 times, 1 visits today)