بدأ الجو في التشكيل مع تشكيل الأرض. في عملية تطور الكوكب، وكما يقترب معاييرها، فقد حدثت تغييرات نوعية في الأساس في تكوينها الكيميائي والخصائص الفيزيائية. وفقا للنموذج التطوري، في مرحلة مبكرة، كانت الأرض في الدولة المنصهرة وحوالي 4.5 مليار سنة تشكلت كهيئة صلبة. يتم قبول هذه الحدود لبداية الصيف الجيولوجي. من هذا الوقت، بدأ التطور البطيء من الجو. بعض العمليات الجيولوجية (على سبيل المثال، تدفق الحمم البركانية خلال الانفجارات البركانية) ترافقها انبعاثات الغاز من أعماق الأرض. وهي تحتوي على النيتروجين والأمونيا وميثان وبخار الماء وأكسيد التبريد وثاني أكسيد الكربون. تحت تأثير الإشعاع الأشعة فوق البنفسجية الشمسية من بخار الماء المنتشر إلى الهيدروجين والأكسجين، لكن الأكسجين الذي تم إصداره دخل في رد الفعل مع أكسيد الكربون، تشكيل ثاني أكسيد الكربون. انحنى الأمونيا على النيتروجين والهيدروجين. ارتفع الهيدروجين في عملية الانتشار وأغادر الغلاف الجوي، ولا يمكن للنيتروجين الأثقل أن يدمر وتتراكم تدريجيا، أن تصبح المكون الرئيسي، على الرغم من أن بعض دورها الملطبة للجزيئات نتيجة التفاعلات الكيميائية ( سموبعد جو الكيمياء). بموجب تأثير الأشعة فوق البنفسجية والتصريف الكهربائي، دخل مزيج من الغازات الموجودة في الجو الأولي للأرض في التفاعلات الكيميائية، مما أدى إلى تشكيل المواد العضوية، ولا سيما الأحماض الأمينية. مع ظهور النباتات البدائية، بدأت عملية التمثيل الضوئي، المصحوبة بإصدار الأكسجين،. بدأ هذا الغاز، خاصة بعد الانتشار في الطبقات العليا من الجو، حماية طبقاتها السفلية وسطح الأرض من الأشعة فوق البنفسجية ذات الأشعة فوق البنفسجية التي تهدد الحياة والأشعة السينية. وفقا للتقديرات النظرية، يمكن أن يؤدي محتوى الأكسجين، 25000 مرة أقل من الآن، إلى تكوين طبقة من الأوزون مع ضعف ضعف حجمها، والتركيز. ومع ذلك، فإن هذا بالفعل يكفي لضمان حماية كبيرة للغاية للكائنات الحية من التأثير المدمر للأشعة فوق البنفسجية.
من المحتمل أن تحتوي في الغلاف الجوي الأول على الكثير من ثاني أكسيد الكربون. تم استهلاكه أثناء التمثيل الضوئي، وكان تركيزها هو انخفاض كتطور عالم النباتات، وكذلك بسبب الامتصاص خلال بعض العمليات الجيولوجية. بقية as. الاحتباس الحراري المرتبط بوجود ثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي، وتقلبات تركيزها هي واحدة من الأسباب المهمة لمثل هذه التغييرات المناخية واسعة النطاق في تاريخ الأرض، كما فترات الجليد.
الحاضر في الغلاف الجوي الحديث من الهيليوم في الغالب هو منتج للتحلل الإشعاعي لليورانيوم والثوريوم والراديوم. تنبعث هذه العناصر المشعة بواسطة جزيئات، وهي حبة ذرات الهيليوم. منذ ذلك الحين، أثناء الاضطرار المشع، لا تشكل الشحنة الكهربائية ولا تختفي، مع تشكيل كل جسيمات، تظهر إلكترونان، والتي، إعادة تجميعها مع جزيئات، ذرات الهيليوم المحايدة. ترد العناصر المشعة في المعادن المنتشرة في أكثر سمكا للصخور، وبالتالي يتم تشكيل جزء كبير من الهيليوم نتيجة للتحلل الإشعاعي فيها، تختفي ببطء شديد في الغلاف الجوي. يرتفع بعض الهيليوم بسبب الانتشار إلى المغزل، ولكن بسبب التدفق المستمر من سطح الأرض، فإن حجم هذا الغاز في الغلاف الجوي لا يتغير تقريبا. بناء على التحليل الطيفي لنور النجوم ودراسة النيازك، يمكن تقدير المحتوى النسبي للعناصر الكيميائية المختلفة في الكون. تبلغ تركيز نيون في الفضاء حوالي عشرة مليارات مرة أعلى من الأرض، Crypton - عشرة ملايين مرة، و Xenon - مليون مرة. يتبع أن تركيز هذه الغازات الخاملة، على ما يبدو، موجود في الأصل في جو الأرض وعدم تجديده في عملية التفاعلات الكيميائية، قد انخفض كثيرا، ربما حتى في مرحلة فقدان الأرض في الغلاف الجوي الأساسي. الاستثناء هو غاز الأرجون الخامل، لأنه في شكل نظير من 40 AR، يتم الآن تشكيله في عملية الانحلال المشع من iSotop البوتاسيوم.
يبلغ الوزن الكلي للغازات الغلاف الجوي حوالي 4.5 × 10 15 طن. وبالتالي، فإن "الوزن" من الجو في منطقة الوحدة، أو ضغط الغلاف الجوي، هو حوالي 11 t / m 2 \u003d 1.1 كجم / سم 2 في مستوى سطح البحر. الضغط يساوي p 0 \u003d 1033.23 g / cm 2 \u003d 1013،250 mbar \u003d 760 مم RT. فن. \u003d 1 يتم أخذ أجهزة الصراف الآلي كضغط في الغلاف الجوي المتوسط. للجو في حالة توازن الهيدروستاتيكي، لدينا: د P. \u003d -RGD. حاءوهذا يعني أنه على نطاق الارتفاع من حاء قبل حاء+ D. حاءيحدث المساواة بين التغيير في الضغط الجوي د P. ووزن العنصر المقابل في الغلاف الجوي مع منطقة واحدة وكثافة ص وسمك ح.كنسبة بين الضغط رديئة ودرجات الحرارة T.يتم استخدامه بشكل كاف على جو الأرض. معادلة حالة الغاز المثالي مع كثافة R: P. \u003d ص R T./ م، حيث M هو الوزن الجزيئي، و R \u003d 8.3 J / (إلى MOLE) هو ثابت غاز عالمي. ثم d سجل. P. \u003d - (م ز / rt.) د. حاء \u003d - BD. حاء\u003d - D. حاء/ ح، حيث يتدرج الضغط في مقياس لوغاريتمي. القيمة العكسية منه هو أن يسمى تسمى ارتفاع الغلاف الجوي.
عند دمج هذه المعادلة من جو متساوي الحرارة ( T. \u003d const) أو من جانبها، حيث يتم الحصول على مثل هذا التقريب، يتم الحصول على ضغط Barometric في توزيع الضغط مع ارتفاع: P. = P. 0 إكسب (- حاء/حاء 0) حيث العد التنازلي الارتفاع حاء أنتجت من مستوى المحيط، حيث الضغط العادي القياسي هو P. 0. تعبير حاء 0 \u003d R. T. / ملغ يسمى مقياس الارتفاع، الذي يميز طول الغلاف الجوي، شريطة أن تكون درجة الحرارة في كل مكان آخر (جو غير متساوي الحرارة). إذا كان الجو غير متساوي الحرارة، فمن الضروري الاندماج مع تغيير درجة الحرارة في الارتفاع، والمعلمة ن.- بعض الخصائص المحلية لطبقات الغلاف الجوي، اعتمادا على درجة حرارتها وخصائصها للوسيط.
نموذج (جدول قيم المعلمات الأساسية) المقابلة للضغط القياسي في قاعدة الغلاف الجوي رديئة 0 والتركيب الكيميائي يسمى جو قياسي. على وجه التحديد، هذا هو نموذج جو مشروط متوسط \u200b\u200bدرجة الحرارة والضغط والكثافة واللزوجة وما إلى ذلك يتم إعطاء لطريق الحرارة والضغط والكثافة واللزوجة، إلخ. خصائص الارتفاع من 2 كم أقل من مستوى سطح البحر إلى الحدود الخارجية لأجواء الأرض. يتم احتساب معايير الأجواء الوسطى في جميع المرتفعات وفقا لمعادلة حالة قانون الغاز المثالي والقمامة تحت افتراض أنه في مستوى سطح البحر، يكون الضغط 1013.25 GPA (760 مم زئبق. الفن)، ودرجة الحرارة 288.15 K (15.0 درجة مئوية). بطبيعة توزيع درجة الحرارة العمودية، يتكون متوسط \u200b\u200bالجو من عدة طبقات، في كل منها يتم تقريب درجة الحرارة من خلال وظيفة الطول الخطي. في أدنى درجة من الطبقات - تروبوسفير (H ј 11 كم) قطرات درجة الحرارة بنسبة 6.5 درجة مئوية كل كيلومتر من الرفع. على ارتفاعات عالية، تختلف القيمة وعلامة التدرج في درجة الحرارة العمودي من الطبقة إلى الطبقة. فوق 790 كم، تبلغ درجة الحرارة حوالي 1000 كيلو وعمليا لا تتغير مع ارتفاع.
يتم تنقيح الجو القياسي بشكل دوري، مقنعة بواسطة المعيار المصنعة في شكل الجداول.
| الجدول 1. نموذج جو الأرض القياسيةوبعد يظهر الجدول: حاء- الارتفاع من مستوى سطح البحر، رديئة - الضغط، T. - درجة الحرارة، ص - كثافة، ن. - عدد الجزيئات أو الذرات لكل وحدة حجم، حاء - مقياس الارتفاع، ل. - طول المدى الحر. الضغط ودرجة الحرارة على ارتفاع 80-250 كم، تم الحصول عليها عن طريق البيانات الصاروخية، لها قيم أقل. قيم ارتفاعات أكبر من 250 كم، تم الحصول عليها عن طريق الاستقراء، ليست دقيقة للغاية. | ||||||
| حاء(كم) | P.(mbar) | T.(° ك) | رديئة (G / CM 3) | ن.(سم -3) | حاء(كم) | ل.(سم) |
| 0 | 1013 | 288 | 1،22 · 10 -3 | 2.55 · 10 19 | 8,4 | 7،4 · 10 -6 |
| 1 | 899 | 281 | 1،11 · 10 -3 | 2.31 · 10 19 | 8.1 10 -6 | |
| 2 | 795 | 275 | 1.01 · 10 -3 | 2،10 · 10 19 | 8.9 · 10 -6 | |
| 3 | 701 | 268 | 9.1 · 10 -4 | 1،89 · 10 19 | 9.9 · 10 -6 | |
| 4 | 616 | 262 | 8.2 · 10 -4 | 1.70 · 10 19 | 1.1 · 10 -5 | |
| 5 | 540 | 255 | 7،4 · 10 -4 | 1.53 · 10 19 | 7,7 | 1،2 · 10 -5 |
| 6 | 472 | 249 | 6.6 · 10 -4 | 1.37 · 10 19 | 1.4 · 10 -5 | |
| 8 | 356 | 236 | 5،2 · 10 -4 | 1،09 · 10 19 | 1.7 · 10 -5 | |
| 10 | 264 | 223 | 4.1 · 10 -4 | 8،6 · 10 18 | 6,6 | 2،2 10 -5 |
| 15 | 121 | 214 | 1.93 · 10 -4 | 4.0 · 10 18 | 4.6 · 10 -5 | |
| 20 | 56 | 214 | 8.9 · 10 -5 | 1.85 · 10 18 | 6,3 | 1.0 · 10 -4 |
| 30 | 12 | 225 | 1.9 · 10 -5 | 3.9 · 10 17 | 6,7 | 4.8 · 10 -4 |
| 40 | 2,9 | 268 | 3.9 · 10 -6 | 7،6 · 10 16 | 7,9 | 2.4 · 10 -3 |
| 50 | 0,97 | 276 | 1،15 10 -6 | 2.4 · 10 16 | 8,1 | 8،5 · 10 -3 |
| 60 | 0,28 | 260 | 3،9 · 10 -7 | 7،7 · 10 15 | 7,6 | 0,025 |
| 70 | 0,08 | 219 | 1.1 · 10 -7 | 2.5 · 10 15 | 6,5 | 0,09 |
| 80 | 0,014 | 205 | 2.7 · 10 -8 | 5.0 · 10 14 | 6,1 | 0,41 |
| 90 | 2.8 · 10 -3 | 210 | 5.0 · 10 -9 | 9 · 10 13 | 6,5 | 2,1 |
| 100 | 5،8 · 10 -4 | 230 | 8.8 · 10-10 | 1.8 · 10 13 | 7,4 | 9 |
| 110 | 1.7 · 10 -4 | 260 | 2.1 · 10-10 | 5،4 · 10 12 | 8,5 | 40 |
| 120 | 6 · 10 -5 | 300 | 5،6 · 10-11 | 1.8 · 10 12 | 10,0 | 130 |
| 150 | 5 · 10 -6 | 450 | 3،2 · 10-12 | 9 · 10 10 | 15 | 1.8 · 10 3 |
| 200 | 5 · 10 -7 | 700 | 1.6 · 10-13 | 5 · 10 9 | 25 | 3 · 10 4 |
| 250 | 9 · 10 -8 | 800 | 3 · 10 -14 | 8 · 10 8 | 40 | 3 · 10 5 |
| 300 | 4 · 10 -8 | 900 | 8 · 10 -15 | 3 · 10 8 | 50 | |
| 400 | 8 · 10 -9 | 1000 | 1 · 10 -15 | 5 · 10 7 | 60 | |
| 500 | 2 · 10 -9 | 1000 | 2 · 10 -16 | 1 · 10 7 | 70 | |
| 700 | 2 · 10-10 | 1000 | 2 · 10 -17 | 1 · 10 6 | 80 | |
| 1000 | 1 · 10-111 | 1000 | 1 · 10 -18 | 1 · 10 5 | 80 | |
أدنى طبقة من الغلاف الجوي الأدنى والأكثر كثافة، حيث تسمى درجة الحرارة بسرعة مع ارتفاع تروبوسفير. يحتوي على ما يصل إلى 80٪ من الكتلة بأكملها من الغلاف الجوي وتمتد إلى خطوط العرض القطبية والمتوسطة إلى ارتفاعات 8-10 كم، وفي المناطق الاستوائية تصل إلى 16-18 كم. يتم تطوير جميع عمليات تشكيل الطقس تقريبا هنا، يحدث تبادل حراري ورطوبة بين الأرض وجوها، وتتشكل الغيوم، وتنشأ ظاهرة الأرصاد الجوية المختلفة، وينشأ الضباب وهطول الأمطار. هذه الطبقات من جو الأرض في توازن حيال، وذلك بسبب التحريك النشط، ولديك تكوين كيميائي متجانس، وذلك أساسا من النيتروجين الجزيئي (78٪) والأكسجين (21٪). في التروبوسفير، تتركز كمية ساحقة من ملوثات الهباء الجوي والغاز الطبيعي والتكنولوجي. تعمل ديناميات الجزء السفلي من التروبوسفير بسماكة تصل إلى كيلومتريا بقوة على خصائص سطح الأرض الأساسي، والتي تحدد الحركة الأفقية والرأسي للهواء (الرياح)، بسبب انتقال الحرارة من السوشي الساخن، من خلال الإشعاع الأشعة تحت الحمراء لسطح الأرض، والتي يتم امتصاصها في التروبوسفير، وذلك أساسا عن طريق أزواج المياه وثاني أكسيد الكربون (تأثير الدفيئة). يتم تأسيس توزيع درجة الحرارة مع الارتفاع نتيجة الخلط المضطرب والعقابي. في المتوسط، يتوافق مع انخفاض درجة الحرارة مع ارتفاع حوالي 6.5 إلى / كم.
تنمو سرعة الرياح في طبقة الحدود السطحية بسرعة بسرعة مع ارتفاع، وما فوقها تواصل الزيادة بنسبة 2-3 كم / ثانية لكل كيلومتر. في بعض الأحيان هناك تدفقات كوكبية ضيقة في التروبوسفير (بسرعة أكثر من 30 كم / ثانية)، ويسترن في خطوط العرض المتوسطة، وبالقرب من خط الاستواء - الشرقية. يسمون اتجاهات النافثة للحبر.
في الحدود العليا من التروبوسفير (التروبوبوبقط)، تصل درجة الحرارة إلى الحد الأدنى من القيمة للغلاف الجوي السفلي. هذه طبقة انتقالية بين التروبوسفير الموجود فوق الستراتوسفير. سماكة التروبوبوبوكاة من مئات الأمتار إلى 1.5-2 كم، ودرجة الحرارة والطول، على التوالي، تتراوح بين من 190 إلى 220 إلى ومن 8 إلى 18 كم اعتمادا على خط العرض الجغرافي والموسم. في خطوط العرض المعتدل والعالية في فصل الشتاء، فهي أقل من الصيف بنسبة 1-2 كم و 8-15 إلى أكثر دفئا. في المناطق الاستوائية، تكون التغييرات الموسمية أقل بكثير (ارتفاعها 16-18 كم، ودرجة الحرارة 180-200 ك). على تدفقات طائرة فواصل التروبوبوبات المحتملة.
إن أهم ميزة جو الأرض هي وجود كمية كبيرة من بخار الماء والماء في شكل قطرة، وهو الأسهل المراقبة في شكل الغيوم والهياكل السحابية. تم التعبير عن درجة تغطية السماء مع السحب (في لحظة معينة أو في المتوسط \u200b\u200bلفترة معينة من الزمن)، معبرا عنها في مقياس أو نسبة مئوية من 10 نقاط، يسمى السحابة. يتم تحديد شكل الغيوم حسب التصنيف الدولي. في المتوسط، تغطي الغيوم حوالي نصف العالم. غائم هو عامل مهم يميز الطقس والمناخ. في فصل الشتاء وفي الليل، تمنع الغيوم انخفاض درجة حرارة سطح الأرض والطبقة السطحية من الهواء، في الصيف وخلال اليوم - يضعف تسخين سطح الأرض مع أشعة الشمس، مما خفف من المناخ داخل القارات.
الغيوم - مجموعات موقوفة في جو قطرات المياه (السحب المائية)، بلورات الجليد (السحب الجليدية) أو - تلك وغيرها معا (الغيوم المختلطة). عند توسيع قطرات وبلورات، يسقطون من السحب في شكل هطول هطول. يتم تشكيل الغيوم بشكل رئيسي في التروبوسفير. تنشأ نتيجة تكثيف بخار الماء الوارد في الهواء. قطر السحابة قطرات ترتيب عدة ميكرون. محتوى الماء السائل في الغيوم - من جزء من قطعة تصل إلى عدة غرامات لكل م 3. الغيوم تختلف في الارتفاع: وفقا للتصنيف الدولي، هناك 10 فصول من السحب: السجائر، perista-cumulus، الطبقات peristo، عالية التقنية، الأمطار عالية من الأمطار، الطبقات، الطبقات، الكراهية، التراكمة، التراكمية.
كما لوحظت غيوم Parliab في الستراتوسفير، وفي السحب الفضية للمتوسفير.
Cutter Clouds هي غيوم شفافة في شكل خيوط أو كريات بيضاء رقيقة مع بريق حريري، وليس إعطاء الظلال. تتكون السحب القاطع من بلورات الجليد، وهي تشكلت في الطبقات العليا من التروبوسفير في درجات حرارة منخفضة جدا. بعض أنواع السحب المئوية بمثابة سلائف من نوبات الطقس.
غيوم Peristo-cumulus - التلال أو طبقات من السحب البيضاء الرفيعة من التروبوسفير العلوي. يتم بناء السحب Peristo-cumulus من العناصر الصغيرة التي تحتوي على نوع من الرقائق، تموجات، كرات صغيرة بدون ظلال وتتكون أساسا من بلورات الجليدية.
الغيوم البريستو الطبقات هي مجداف شفافة بيضاء في التروبوسفير العلوي، وعادة ما تكون ليفي، وأحيانا غير واضحة، وتتألف من إبرة صغيرة أو بلورات الجليد المستعبدين.
السحب عالية الجودة هي غيوم بيضاء أو رمادية أو بيضاء ورمادية من الطبقات السفلية والمتوسطة من التروبوسفير. تتمتع الغيوم ذات التقنية العالية بمظهر الطبقات ومجموعة متنوعة، كما لو أن صنعت من لوحات، جماهير مدورة، الأشجار، الحبوب التي بنيت من بعضها البعض فوق الآخر. يتم تشكيل غيوم ذات التقنية العالية تحت الأنشطة الحدوابية المكثفة وتتكون عادة من قطرات الماء المضمون.
السحب وحدها وحدها غيوم رمادية أو مزرقة من هيكل ليفي أو متجانس. يتم ملاحظة السحب وحدها في التروبوسفير الأوسط، وتمتد بضعة كيلومترات في الارتفاع وأحيانا الآلاف من KM في الاتجاه الأفقي. عادة، الغيوم صلبة للغاية هي جزء من أنظمة السحابة الأمامية المرتبطة بحركات تصاعدي للجماهير الجوية.
غيوم المطر الطبقات - منخفضة (من 2 وما فوق KM) طبقة غير متبلولة من السحب بالألوان الرمادية الرتابة، والتي تؤدي إلى المطر أو الثلج. تتكون قطرات المطر الطبقات - تطورت عموديا عموديا (ما يصل إلى عدة كيلومترات) والأفقي (عدة آلاف كم)، من قطرات الماء الفائق في خليط مع الثلج يرتبط عادة بأيام الغلاف الجوي.
السحب الطبقات - غيوم الطبقة السفلية في شكل طبقة متجانسة دون الخطوط العريضة، رمادي. يبلغ ارتفاع الأدوار الطبقات فوق سطح الأرض 0.5-2 كم. في بعض الأحيان من الغيوم ذات الطبقات تقع المجمدة.
غيوم كوتش كثيفة، غيوم بيضاء، مع تطور عمودي كبير (يصل إلى 5 كم أو أكثر). قمم السحب التراكمية لها نوع القباب أو الأبراج مع الخطوط العريضة المستديرة. عادة، تنشأ الغيوم cumulus كغيوم حرارية في جماهير الهواء الباردة.
السحب الكملية الطبقات - منخفضة (أقل من 2 كم) في شكل طبقات رمادية أو بيضاء غير ليفية أو مجموعة متنوعة من الكتل الكبيرة المستديرة. القوة الرأسية لطائف الركامية الطبقات صغيرة. في بعض الأحيان، تضع الغيوم التراكمية الطبقات هطول الأمطار الصغيرة.
غيوم Kuchevo-Rain هي غيوم قوية ومثيرة كثيفة مع تطور عمودي قوي (يصل إلى ارتفاع 14 كم)، مما يعطي هطول الأمطار الوفيرة بعواصف رعدية مع عواصف رعدية، حائل، صرير. تتطور الغيوم Kuchevo-Rain من غيوم تراكمية قوية، تختلف عنها الجزء العلوي الذي يتكون من بلورات الجليد.
من خلال التروبوبوز، في المتوسط \u200b\u200bعلى ارتفاعات من 12 إلى 50 كم، يذهب التروبوسفير إلى الستراتوسفير. في الأسفل، لمدة 10 كم، أي يبلغ ارتفاعه حوالي 20 كم، وهو Isothermich (حوالي 220 ك درجات حرارة). ثم ينمو مع ارتفاع، حيث وصلت إلى حوالي 270 ك دقيقة على ارتفاع 50-55 كم. هنا هي الحدود بين الستراتوسفير وفوق الأمس النسبية، ودعا stratoauz .
الستراتوسفير أقل بكثير من بخار الماء. ومع ذلك، في بعض الأحيان لوحظ - غيوم لؤلؤة شفافة رقيقة، تنشأ في بعض الأحيان في الستراتوسفير على ارتفاع 20-30 كم. غيوم اللؤلؤ مرئية على السماء المظلمة بعد غروب الشمس وقبل شروق الشمس. على شكل غيوم اللؤلؤ تشبه غيوم Pivest و peristo-cumulus.
على ارتفاع حوالي 50 كم من ذروة درجة حرارة واسعة، يبدأ Mesosphere . سبب زيادة درجة الحرارة في هذا الحد الأقصى هو ديلي (I.E. مصحوبة بالإصدار الحراري) تفاعل الكيمياء التصويري ل Decomposition الأوزون: حوالي 3 + هبة يحدث ® O 2 + O. الأوزون نتيجة للتحلل الكيميائي التصميمي للأكسجين الجزيئي O 2
o 2 +. هبة ® O + O والتفاعل اللاحق للتصادم الثلاثي لجزيئات الذرة والأكسجين مع بعض الجزيء الثالث م.
O + O 2 + M ® O 3 + M
تمتص الأوزون بفارغ الصبر الإشعاعات فوق البنفسجية في المنطقة من عام 2000 إلى 3000Å، وهذا الإشعاع يسخن الغلاف الجوي. يقدم الأوزون، الموجود في الغلاف الجوي العلوي، كنوع من درع حراسة لنا من عمل الإشعاع فوق البنفسجي للشمس. بدون هذا الدرع، لن يكون تطوير الحياة على الأرض في أشكاله الحديثة ممكنا.
بشكل عام، في جميع أنحاء Mesosphere، تنخفض درجة حرارة الغلاف الجوي إلى الحد الأدنى من القيمة حوالي 180 ك على الحدود العليا للمتوسفير (المسمى بانوبوز، الارتفاع يبلغ حوالي 80 كم). في محيط الإثارة، على ارتفاعات 70-90 كيلومتر، لوحظ طبقة رقيقة جدا من بلورات الجليد وجزيئات الغبار البركاني والنيزي، كمشهد جميل من السحب الفضية، يمكن أن يحدث. بعد فترة وجيزة غروب الشمس.
في Mesosphere، يتم حرق جزيئات نيزك الصغيرة الصلبة التي تسبب النزاهة التي تسبب في الغالب في الغالب.
تومض والظواهر الأخرى في الغلاف الجوي العلوي للأرض الناجمة عن الغزو عليه بمعدل 11 كم / ثانية وفوق الجزيئات الكونية الصلبة أو الهيئات تسمى meteoroids. تراجع درب نيزك مشرق ملحوظ؛ ويطلق على أقوى ظواهر، وغالبا ما تكون مصحوبة بسقوط من النيابة bollians.؛ يرتبط مظهر النزاهة بالهيب.
نيزك تدفق:
1) ظاهرة السقوط المتعدد من النيابة لعدة ساعات أو أيام من مشع واحد.
2) سرب النيزك تتحرك مدار واحد حول الشمس.
المظهر المنهجي للكستورين في منطقة معينة من السماء وفي أيام معينة من السنة، الناجمة عن تقاطع مدار الأرض مع مدار عام من تعددية أجسام النيابة تتحرك مع نفس السرعات الموجهة بنفس القدر، بسبب وجود مساراتهم في السماء خارج نقطة مشتركة (مشعة). دعا باسم كوكبة حيث يوجد المشع.
تنتج أمطار النيزك انطباعا عميقا من خلال آثارها الخفيفة، لكن النيزون الفردية مرئية نادرا تماما. الكثير من النظارات غير المرئية، صغيرة جدا بحيث لا يمكن تمييزها في وقت جو امتصاصهم. ربما لا يتم تسخين بعض أصغر النزاهة بالكامل، لكن الغلاف الجوي الذي تم التقاطه فقط. هذه الجزيئات الصغيرة ذات الأبعاد من بضعة ملليمترات إلى عشرة آلاف ملليمتر تسمى MicromEteOrites. مبلغ مادة نيزك نيزك النيزك يوميا من 100 إلى 10000 طن، ومعظم هذه المواد تقع على ميكروميتوريتور.
نظرا لأن المادة المعدنية مجتمعة جزئيا في الغلاف الجوي، فإن تكوين الغاز يتم تجديده مع آثار العناصر الكيميائية المختلفة. على سبيل المثال، يجلب النيزون الحجر ليثيوم إلى الجو. يؤدي احتراق النيازك المعدنية إلى تكوين أصغر مكواة كروية، وهاتف حديدية وقطرات أخرى تمر عبر الغلاف الجوي وترسبها على سطح الأرض. يمكن العثور عليها في غرينلاند وميتاراركتيكا، حيث يتم الاحتفاظ بأغطية الجليد دون تغيير تقريبا لسنوات. أخصائيي المحيطات يجدونهم في الرواسب القاع.
يتم إيداع معظم جزيئات النيزك المسجل في الجو حوالي 30 يوما. يعتقد بعض العلماء أن هذا الغبار الكوني يلعب دورا مهما في تكوين هذه الظواهر في الغلاف الجوي، حيث أنه بمثابة نوى تكثيف بخار الماء. لذلك، يفترض أن هطول الأمطار مرتبط إحصائيا بأمطار نيزك كبيرة. ومع ذلك، يعتقد بعض الخبراء أنه نظرا للتدفق الإجمالي لمادة نيزك في العديد من العشرات أكثر من استلامه، حتى مع أكبر أمطار نيزك، تغيير في المبلغ الإجمالي لهذه المادة التي تحدث نتيجة لهذه المطر، يمكن إهمالها.
ومع ذلك، فليس من الشك أن أكبر ميكروميتوريتور وتزودي مرئي يترك محاذاة طويلة من التأين في طبقات عالية في الغلاف الجوي، وخاصة في الأيونوسفير. يمكن استخدام هذه الآثار لراديو بعيد، لأنها تعكس موجات الراديو عالية التردد.
تنفق طاقة النزاهة التي تدخل الجو بشكل أساسي، وربما تماما، على تسخينها. هذا هو واحد من المكونات الثانوية للتوازن الحراري في الغلاف الجوي.
النيزك هو جسم صلب من أصل طبيعي، يسقط على سطح الأرض من الفضاء. الحجر المتميز عادة والحجر الحديد والحديد الحديد. يتكون الأخير أساسا من الحديد والنيكل. من بين النيازك الموجودة، معظمها وزن من عدة جرام إلى عدة كيلوغرامات. أكبر موجود، - يزن النيزك الحديدي حوالي 60 طنا وما زلت أكاذيب في نفس المكان الذي تم اكتشافه في جنوب إفريقيا. معظم النيازك هي شظايا من الكويكبات، لكن ربما سقطت بعض النيازك إلى الأرض من القمر وحتى من المريخ.
السيارة هي نيزك مشرق للغاية، وأحيانا لاحظت حتى اليوم، وغالبا ما تترك بعد تتبع الدخان بنفسها ورفقة ظواهر الصوت؛ في كثير من الأحيان ينتهي مع سقوط من النيابة.
فوق درجة حرارة الحد الأدنى من إطفاء الشراكة يبدأ بالترموه، حيث درجة الحرارة، أولا ببطء، ثم تبدأ بسرعة في النمو. السبب هو امتصاص الأشعة فوق البنفسجية، وإشعاع الشمس في ارتفاعات 150-300 كم، بسبب تأين الأكسجين الذرية: O + هبة® O + + ه.
في Thirghiphere، تنمو درجة الحرارة باستمرار على ارتفاع حوالي 400 كم، حيث تصل إلى يوم في عصر النشاط الشمسي الأقصى 1800 ك. في الحد الأدنى للعصر، قد تكون درجة حرارة الحد أقل من 1000 ك فوق 400 كم من الغلاف الجوي يذهب إلى المغزل متساوي الحرارة. المستوى الحرج (أساس المغزل) على ارتفاع حوالي 500 كم.
الأشعة القطبية والعديد من مدارات الأقمار الصناعية الاصطناعية، وكذلك السحب الفضية - كل هذه الظواهر تحدث في Mesosphere و Thirghere.
في خطوط العرض العالية أثناء اضطرابات المجال المغناطيسي، يلاحظ التألق القطبية. يمكن أن تستمر بضع دقائق، ولكن غالبا ما تكون مرئية في غضون ساعات قليلة. تختلف الإشاعات القطبية بشكل كبير في الشكل واللون والكثافة، كل هذه الخصائص تتغير أحيانا بسرعة كبيرة بمرور الوقت. يتكون طيف التلألؤ القطبية من خطوط الانبعاثات والشرائط. تكثف بعض انبعاثات سماء الليل في طيف التألق، بادئ ذي بدء خطوط خضراء وحمراء L 5577 Å و L 6300 Å الأكسجين. يحدث أن أحد هذه الخطوط هو عدة مرات أكثر كثافة من الآخر، وتحدد اللون المرئي للإشراف: الأخضر أو \u200b\u200bالأحمر. يرافق الاضطرابات المجانية المغناطيسية أيضا انتهاكات للاتصالات الراديوية في المناطق القطبية. سبب الانتهاك هو التغييرات في الأيونوسفير، مما يعني أنه خلال العواصف المغناطيسية هناك مصدر قوي للأيون. لقد ثبت أن العواصف المغناطيسية القوية تحدث في وجود مجموعات كبيرة من البقع بالقرب من وسط القرص الشمسي. وقد أظهرت الملاحظات أن العواصف غير مرتبطة بمناطق أنفسهم، ولكن مع الهبات الشمسية التي تظهر أثناء تطوير مجموعة من البقع.
الأشعة القطبية هي مجموعة خفيفة من الشدة المتغيرة بحركات سريعة، لوحظ في مناطق عالية الجودة من الأرض. يحتوي بصرية القطبية على أخضر 5577Å) وأحمر (6300 / 6364Å) خطوط الانبعاثات من الأكسجين الذري والشرائط الجزيئية N 2، التي تحمسها جزيئات حيوية من أصل شمسي ومغناطيسي. عادة ما يتم تمييز هذه الانبعاثات على ارتفاع حوالي 100 كم وما فوق. يستخدم مصطلح الحزمة القطبية البصرية لتعيين الحزم القطبية البصرية وطيف الانبعاثات من الأشعة تحت الحمراء إلى منطقة الأشعة فوق البنفسجية. إن طاقة الإشعاع في الجزء الأشعة تحت الحمراء من الطيف تتجاوز بشكل كبير طاقة المنطقة المرئية. مع ظهور الحزم القطبية، لوحظت الانبعاثات في نطاق UNG (
من الصعب تصنيف الأشكال الحقيقية من الأشعة القطبية؛ الشروط التالية هي الأكثر شيوعا:
1. قوس هادئة متجانسة أو خطوط. يمتد القوس عادة إلى ~ 1000 كم في اتجاه موازية الجومغناطيسية (في اتجاه الشمس في المناطق القطبية) ولديه عرض واحد إلى عدة عشرات من الكيلومترات. الفرقة هي تعميم لمفهوم القوس، وعادة ما لا يكون لديك نموذج مناسبة للقماشية، ولكن ينحني في شكل حرف S أو في شكل اللوالب. تقع الأقواس والشرائط على ارتفاعات 100-150 كم.
2. أشعة الاغايات القطبية . يشير هذا المصطلح إلى هيكل أورال امتدت على طول خطوط الطاقة المغناطيسية، مع طول رأسية من عدة عشرات إلى عدة مئات من الكيلومترات. طول الأشعة أفقيا صغيرا، من عدة عشرات من الأمتار إلى عدة كيلومترات. عادة ما لوحظ أشعة الأشعة في الأقواس أو كهياكل منفصلة.
3. البقع أو السطح . هذه منطقة التنازل المعزولة التي لا تملك نموذج معين. قد تكون ملقيات منفصلة مترابطة.
4. الحجاب. شكل غير عادي من تألق القطبي، وهو توهج متجانس يغطي مساحات كبيرة من السماء.
بواسطة الهيكل، تنقسم شرائح القطبية إلى متجانسة وقابلة للوقاحة ومشرقة. يتم استخدام شروط مختلفة؛ النبض القوس، سطح النبض، سطح منتشر، شريط مشع، الستالية، إلخ. هناك تصنيف للإيجابيات القطبية في لونهم. لهذا التصنيف، أنواع اللامعة القطبية لكنوبعد أعلى أو بالكامل أحمر (6300-6364 Å). عادة ما تظهر في ارتفاعات تبلغ 300-400 كم من النشاط الجومغناطيسي العالي.
نوع توهج القطبي في رسمت في الجزء السفلي باللون الأحمر وترتبط بتتلألئ عصابات النظام الإيجابي الأول N 2 والنظام السلبي الأول O 2. مثل هذه قوالب الإشعاع تظهر خلال المراحل الأكثر نشاطا من التألق القطبي.
مناطق سيفيذي القطبي – هذه هي مناطق أقصى تردد للإشراف في الليل، وفقا للمراقبين في نقطة ثابتة على سطح الأرض. تقع المناطق في خط عرض شمال وجنوب 67 درجة، وعرضها حوالي 6 درجات. حدوث أقصى مظاهر الحزم القطبية المقابلة لهذه النقطة من الوقت المحلي الجغرافي الأرضي في الأحزمة التي تشبهها OVOPOD (البيضاوي من التألق القطبي)، والتي تقع بشكل غير متماثل حول أعمدة السومغنجية الجنوبية الشمالية والجنوبية. يتم إصلاح الحزم القطبية في إحداثيات وقت خط العرض، ومنطقة الحزم القطبية هي النقطة الهندسية في منطقة منطقة منتصف الليل البيضاوي في إحداثيات خطوط الطول. يقع الحزام البيضاوي حوالي 23 درجة من القطب النباتي في القطاع الليلي و 15 درجة في قطاع اليوم.
الإشراف القطبية البيضاوي ومناطق الإثراء القطبية. يعتمد موقع إبطال البيضاوي من التألق على النشاط الجومغنجي المغناطيسي. يصبح البيضاوي أوسع بنشاط كبير من الجومغناطيسي. يتم تقديم مناطق الحزم القطبية أو الحدود البيضاوية للإعلان القطبية من خلال قيمة L 6.4 من إحداثيات Dipole. خطوط الطاقة النباتية على حدود قطاع اليوم البيضاوي من القطبية لامعة تتزامن مع magnetopaza. هناك تغيير في وضع البيضاوي من الحزم القطبية، اعتمادا على الزاوية بين المحور الجومغناطيسي واتجاه الأرض - الشمس. يتم تحديد الإشراف القطبي أيضا على أساس البيانات على طفح الجسيمات (الإلكترونات والبروتونات) من بعض الطاقات. قد يكون موقفه مصمما بشكل مستقل وفقا ل كاسبافي الجانب اليوم وفي ذيل المغناطيسي.
يحتوي التباين اليومي على تواتر مظهر الحزم القطبية في منطقة التلألؤ القطبية كحد أقصى من منتصف الليل الجغرافي الأرضي والحد الأدنى من ظهرا من جوموجونةي. على الجانب المضاد، يتناقص وتيرة مظهر الحزم القطبية بشكل حاد، ولكن يتم الحفاظ على شكل الاختلافات اليومية. على الجانب القطبي، يتناقص وتيرة مظهر الإشاعات القطبية تدريجيا وتتميز بتغييرات يومية معقدة.
شدة القطبية لامعة يحددها قياس سطح السطوع الظاهر. سطوع السطح أنا.يتم تحديد الإشراف القطبي في اتجاه معين من خلال إجمالي الانبعاثات 4P أنا.الفوتون / (انظر 2 ق). نظرا لأن هذه القيمة ليست سطوعا سطحي حقيقي، ولكنها انبعاثات من عمود، عادة ما يتم استخدام الفوتون / (CM 2 · pillar · S) في دراسة التألق القطبية. وحدة عادية لقياس إجمالي الانبعاثات - Ralle (РL) هي 10 6 فوتون / (CM 2 · الركن. · ج). يتم تحديد وحدات شدة شدة القطبية أكثر عملية من خلال انبعاث خط أو شريط منفصل. على سبيل المثال، يتم تحديد شدة الحزم القطبية من قبل معاملات السطوع الدولية (MKA) وفقا لشدة الخط الأخضر (5577 Å)؛ 1 KLK \u003d I MKA، 10 KLK \u003d II MKA، 100 CBL \u003d III MKI، 1000 CRV \u003d IV MCA (أقصى كثافة خفيفة القطبية). لا يمكن استخدام هذا التصنيف للإشعاع الأحمر. كانت إحدى فتحات العصر (1957-1958) إنشاء توزيع وقت الفضاء للحزم القطبية في شكل إزاحة بيضاوية، مقارنة بالقطب المغناطيسي. من الأفكار البسيطة حول الشكل الدائري لتوزيع تألق القطبية نسبة إلى القطب المغناطيسي تحسين الانتقال إلى الفيزياء الحديثة المغناطيسية. إن شرف الاكتشاف ينتمي إلى O. Horoshev، والتنمية المكثفة لأفكار الأفكار البيضاوية من الحزم القطبية نفذتها مدينة ستاركوف، I.Feldstein، C-I. Aakasof وعدد من الباحثين الآخرين. البيضاوي من الحزم القطبية هو مجال الآثار الأكثر كثافة للرياح الشمسية على الغلاف الجوي العلوي للأرض. شدة الأشعة القطبية هي الأكبر في البيضاوي، والملاحظات المستمرة جارية من خلال دينامياتها باستخدام الأقمار الصناعية.
مستقرة avrral arc الأحمر، هل يسمى القوس الأحمر المتوسط \u200b\u200bالحجم أو م-دوغاياإنه أوضيح دون إيصال (أقل من حد الرفع للعين) وهو قوس واسع، امتدت من شرق الغرب إلى ألف كيلومتر وتكبير، ربما كل الأرض. خطوط العرض من القوس هو 600 كم. إشعاع قوس حمراء حمراء مستقرة أحادية اللون عمليا في الخطوط الحمراء L 6300 Å و L 6364 Å. ذكرت مؤخرا أيضا عن خطوط الانبعاثات الضعيفة L 5577 Å (OI) و L 4278 Å (n + 2). يتم تصنيف الأقواس الحمراء المستدامة على أنها أشعة قطبية، لكنها تتجلى في مرتفعات أكبر بكثير. يقع الحد الأدنى على ارتفاع 300 كم، والحد العلوي حوالي 700 كم. شدة قوس حمراء هادئة حمراء في الانبعاثات L 6300 Å هي من 1 إلى 10 KRQ (القيمة النموذجية لل 6 KRV). عتبة حساسية العين في هذا الطول الموجي حوالي 10 كيلو بايت، لذلك نادرا ما لوحظ الأقواس بصريا. ومع ذلك، أظهرت الملاحظات أن سطوعها\u003e 50 كيلواط عند 10٪ من الليالي. حياة القوس المعتادة حوالي يوم واحد، ونادرا ما تظهر في الأيام التالية. تخضع موجات الراديو من الأقمار الصناعية أو مصادر راديو عبور أقواس حمراء في Avrral مستقرة للخفقان، مما يدل على وجود عدم التجانس كثافة الإلكترون. الشرح النظري للأقواس الحمراء هو أن الإلكترونات الساخنة في المنطقة F.الأيونوسفير يسبب زيادة في ذرات الأكسجين. تظهر ملاحظات الأقمار الصناعية زيادة في درجة حرارة الإلكترون على طول المجالات النباتية للحقول النباتية التي تتقاطع أقواس حمراء في Avral Stable. ترتبط شدة هذه الأقواس بشكل إيجابي بالنشاط الجمركي (العواصف)، وتكرار مظهر الأقواس مع نشاط تلطيخ الطاقة الشمسية.
يتم اختبار بعض أشكال الحزم القطبية بسبب الاختلافات المؤقتة الدورية والمتماسكة في الشدة. وتسمى هذه الحزم القطبية مع الهندسة الثابتة تقريبا والاختلافات الدورية السريعة التي تحدث في المرحلة حزم قطبية متفاوتة. يتم تصنيفها على أنها لامعة القطبية نماذج رديئة وفقا لأطلس الدولي للأضواء القطبية، وهي تقسيم أكثر تفصيلا لتغيير الحزم القطبية:
رديئة 1 (شعاع القطبية النبض) هو توهج مع اختلافات مرحلة متجانسة من السطوع على كل شكل من أشكال الإشراف القطبية. بحكم التعريف، في الحزمة القطبية النابضة المثالية، يمكن فصل الجزء المكاني والزماني من النبض، أي. سطوع أنا.(ص، ر.) \u003d أنا(رديئة)· هو - هي.(t.). في التألق القطبي النموذجي رديئة 1 تحدث النابض بتردد من 0.01 إلى 10 هرتز شدة منخفضة (1-2 KRQ). معظم الحزم القطبية رديئة 1 هل النقاط أو الأقواس، نبضت بفترة بضع ثوان.
رديئة 2 (التألق القطبي الناري). عادة ما يتم استخدام هذا المصطلح لتعيين الحركات المشابهة لغات اللهب التي تملأ السماء وعدم وصف نموذج منفصل. إن الإشاعات لها شكل قوس وعادة ما تتحرك من ارتفاع 100 كم. هذه الحزم القطبية نادرة نسبيا وغالبا ما تحدث في كثير من الأحيان خارج التألق القطبي.
رديئة 3 (الخفقان القطبية يلمع). هذه الحزم القطبية مع اختلافات سطوع سريعة أو غير منتظمة أو منتظمة تخلق انطباع لهب الخفقان في السماء. تظهر قبل وقت قصير من انهيار الإشراف القطبية. عادة، تردد الاختلافات الملحوظ رديئة 3 يساوي 10 ± 3 هرتز.
يشير مصطلح الإشراف القطبي، المستخدم لفئة أخرى من الحزم القطبية النابضة، إلى اختلافات سطوع غير منتظمة، تتحرك بسرعة أفقيا في الأقواس ومشارب التألق القطبي.
تعد الحزمة القطبية المتغيرة واحدة من الظواهر الشمسية الأرضية، مرافقة نبضات المجال الجغرافي الأرضي وإشعاع الأشعة السينية ذات الأشعة السينية الناجمة عن طفح جزيئات الأصل الشمسية والأصل المغناطيسي.
تتميز توهج الغطاء القطبي بكثافة كبيرة من شريط النظام السلبي الأول N + 2 (L 3914 Å). عادة ما تكون هذه العصابات N + 2 خط أخضر بشكل مكثف OI L 5577 Å خمس مرات، والكثافة المطلقة من توهج الغطاء القطبي هو من 0.1 إلى 10 كيلو بايت (عادة 1-3 KRQ). مع ظهور هذه التألق خلال فترات من PPS، تغطي الوهج المتجانس الحافة القطبية بأكملها تصل إلى خطوط أرضية جمرجية من 60 درجة على ارتفاع 30 إلى 80 كيلومترا. يتم إنشاء أساسا من البروتونات الشمسية والجزيئات D مع طاقة من 10-100 ميغ، مما يخلق أقصى قدر من التأين في هذه المرتفعات. هناك نوع آخر من توهج في مناطق الشعاع القطبية، يسمى أشعة الشمس القطبية. لهذا النوع من Glow Avroral، فإن الكثافة القصوى اليومية القادمة في ساعات الصباح هي 1-10 KRL، والحد الأدنى من الشدة أضعف خمس مرات. ملاحظات الحزم القطبية عباءة قليلة، تعتمد شدتها على النشاط الجيومغنطوي والطاقة الشمسية.
توهج الجو يعرف باسم الإشعاع وتنتهي من جو الكوكب. هذا هو الإشعاع من الجو غير منسق، باستثناء انبعاث التلألؤ القطبية، وتصريف البرق وإشعاع آثار نيزك. يستخدم هذا المصطلح فيما يتعلق بجو الأرض (توهج الليل، توهج الشفق والتوهج اليوم). التلألؤ في الغلاف الجوي جزء فقط من الضوء المتاح في الغلاف الجوي. المصادر الأخرى هي أضواء النجوم، والضوء البروج واليوم النهار النهار من الشمس. في بعض الأحيان، يمكن أن يكون توهج الجو يصل إلى 40٪ من إجمالي كمية الضوء. يحدث توهج الجو في طبقات الغلاف الجوي من ارتفاع الطول والسمك. يغطي طيف التلألؤ في الغلاف الجوي الأطوال الموجية من 1000 Å إلى 22.5 ميكرون. الخط الرئيسي للإشعاع في إبطاء الجو - L 5577 Å، يظهر على ارتفاع 90-100 كم في طبقة من 30-40 كم سميكة. حدوث الوهج يرجع إلى أصغر آلية بناء على إعادة التركيب من ذرات الأكسجين. خطوط الانبعاثات الأخرى هي L 6300 Å، التي تظهر في حالة إعادة التركيب الانفصلي O + 2 والانبعاثات NI L 5198/5201 Å و NI L 5890/5896 Å.
يتم قياس كثافة توهج الجو في Rayleighs. السطوع (في Rayleigh) هو 4 RV، حيث B هو السطح الزاوي، سطوع الطبقة المشعة في وحدات 10 فوتون / (CM 2 · ER). تعتمد شدة الوهج على خط العرض (بشكل مختلف عن الانبعاثات المختلفة)، كما يتغير أيضا خلال اليوم بحد أقصى بالقرب من منتصف الليل. ولوحظ ارتباطا إيجابيا لتلامف الغلاف الجوي في الانبعاثات L 5577 Å مع عدد المواقع الشمسية وتدفق الإشعاع الشمسي عند طول موجة 10.7 سم. لوحظ توهج الجو خلال تجارب الأقمار الصناعية. من الفضاء الخارجي، يبدو وكأنه حلقة من الضوء حول الأرض ولله لون مخضر.
عند مرتفعات 20-25 كيلومتر، يتم الوصول إلى أقصى تركيز الكمية غير القانوني من الأوزون O 3 (حتى 2 H10 -7 من محتوى الأكسجين، والذي يحدث تحت إجراء الإشعاعات الشمسية الأشعة فوق البنفسجية على ارتفاعات من حوالي 10 إلى 50 كم، حماية الكوكب من الإشعاعات الشمسية المؤدية. على الرغم من العدد الصغير بشكل استثنائي من جزيئات الأوزون، فإنها تحمي جميع العيش على الأرض من التأثير المدمر للموجة القصيرة (الأشعة فوق البنفسجية والأشعة السينية). إذا قمت بإيداع جميع الجزيئات على قاعدة الجو، فسيظهر طبقة، لا يزيد عن 3-4 مم! في مرتفعات أكثر من 100 كم، تنمو حصة الغازات الخفيفة، وهيمن الهيليوم والهيدروجين على ارتفاعات كبيرة جدا؛ يتم فصل العديد من الجزيئات إلى ذرات منفصلة، \u200b\u200bوالتي تتجربت، بسبب عمل الإشعاع الصلب للشمس، تشكل الأيونوسفير. ضغط وكثافة الهواء في جو الأرض مع انخفاض ارتفاع. اعتمادا على توزيع درجة الحرارة، يتم تقسيم جو الأرض إلى التروبوسفير، الستراتوسفير، المتسوسة والوسفير والجزر. .
يقع على ارتفاع 20-25 كم طبقة ozoonوبعد يتم تشكيل الأوزون بسبب انحلال جزيئات الأكسجين عند امتصاص الإشعاع الأشعة فوق البنفسجية للشمس بأطوال موجية باختصار، 0.1-0.2 ميكرون. الأكسجين المجاني يربط مع الجزيئات حوالي 2 وأشكال الأوزون حوالي 3، والتي تمتص الجشع فوق الأشعة فوق البنفسجية بأكملها بقطر، 0.29 ميكرون. تتم تدمير جزيئات الأوزون O 3 بسهولة تحت إجراء إشعاع موجة قصيرة. لذلك، على الرغم من شؤونها، تمتص طبقة الوفيتة بشكل فعال الإشعاع الأشعة فوق البنفسجية للشمس، والتي مرت من خلال طبقات في الغلاف الجوي أعلى وشفاف. نظرا لهذا، يتم حماية الكائنات الحية على الأرض من الآثار المدمرة للنور الأشعة فوق البنفسجية للشمس.
الإشعاع للشمس المؤيد من الذرات وجزيئات الغلاف الجوي. تصبح درجة التأين مهمة على ارتفاع 60 كيلومترا وتنمو باطراد مع الإزالة من الأرض. في مرتفعات مختلفة في الغلاف الجوي، فإن العمليات المتسقة من تفكك الجزيئات المختلفة والأعوين اللاحقة في مختلف الذرات والأيونات تحدث. هذه هي جزيئات الأكسجين بشكل رئيسي O 2، النيتروجين ن 2 وذراتها. اعتمادا على شدة هذه العمليات، تسمى طبقات مختلفة من الغلاف الجوي التي تكمن 60 كيلومترا الطبقات الأيونوسفيرية. , وإجمادهم من الأيونوسفير . الطبقة السفلية، المؤين منها ضئيل، يسمى نيوتروسفير.
يتم تحقيق أقصى تركيز للجزيئات المشحونة في الأيونوسفير في ارتفاعات 300-400 كم.
تم التعبير عن الفرضية حول وجود طبقة موصلة في الغلاف الجوي العلوي في عام 1878 من قبل العالم البريطاني ستيوارت لشرح ميزات المجال الجومغني الأوسط. ثم في عام 1902، أشارت كينيدي في الولايات المتحدة وكيليدي في الولايات المتحدة، بشكل مستقل إلى إنجلترا إلى أن شرح انتشار موجات الراديو على المسافات الطويلة، من الضروري أن نفترض وجود طبقات عالية من جو المناطق ذات الموصلية العظيمة. في عام 1923، أكاديمية M.V.Sushuleikin، النظر في تفاصيل نشر موجات الراديو من الترددات المختلفة، خلص إلى أن اثنين على الأقل طبقات عاكسة في الأيونوسفير. بعد ذلك، في عام 1925، قام باحثون Etton و Barnet's English English، وكذلك Brete و TEW، لأول مرة، أثبتت تجريبيا وجود المناطق التي تعكس موجات الراديو، وتميز دراستها المنهجية. منذ ذلك الوقت، يتم إجراء دراسة منهجية لخصائص هذه الطبقات، بشكل عام، تسمى الأيوفير، ولعب دور مهم في عدد من الظواهر الجيوفيزيائية التي تحدد انعكاس وامتصاص موجات الراديو، وهو أمر مهم للغاية للعمل أغراض، لا سيما لضمان الاتصالات الراديوية الموثوقة.
في الثلاثينيات من القرن الماضي، تم إطلاق الملاحظات المنهجية لحالة الأيونوسفير. في بلدنا، بناء على مبادرة من MA Bonch-Bruyevich، تم إنشاء المنشآت لاستشعار الدافع. تم التحقيق في العديد من الخصائص الشائعة للأيوسفير والارتفاعات والتركيز الإلكتروني لطبقاتها الرئيسية.
على ارتفاعات 60-70 كم، هناك طبقة د، في ارتفاعات 100-120 كم طبقة هيا، على ارتفاعات، في ارتفاعات 180-300 كم طبقة مزدوجة F. 1 أولا F. 2. يتم عرض المعلمات الرئيسية لهذه الطبقات في الجدول 4.
| الجدول 4. | ||||||
| منطقة الأيونوسفير | ارتفاع عالية، كم | ر 1. , ك. | يوم | ليلة n E. , sM -3. | a، ρm 3 مع – 1 | |
| دقيقة. n E. , sM -3. | الأعلى n E. , sM -3. | |||||
| د. | 70 | 20 | 100 | 200 | 10 | 10 –6 |
| هيا | 110 | 270 | 1.5 · 10 5 | 3 · 10 5 | 3000 | 10 –7 |
| F. 1 | 180 | 800–1500 | 3 · 10 5 | 5 · 10 5 | – | 3 · 10 -8 |
| F. 2 (شتاء) | 220–280 | 1000–2000 | 6 · 10 5 | 25 · 10 5 | ~10 5 | 2 · 10-10 |
| F. 2 (الصيف) | 250–320 | 1000–2000 | 2 · 10 5 | 8 · 10 5 | ~ 3 · 10 5 | 10 –10 |
| n E. - التركيز الإلكتروني، تهمة الإلكترون الإلكتروني، ر 1.- درجة حرارة الأيونات، أ - مكون إعادة التركيب (الذي يحدد القيمة n E.وتغييرها في الوقت المناسب) | ||||||
يتم إعطاء متوسط \u200b\u200bالقيم لأنها تتغير لمختلف خطوط العرض المختلفة، وهذا يتوقف على وقت اليوم والمواسم. هذه البيانات ضرورية لضمان الاتصالات الراديوية الطويلة. يتم استخدامها عند اختيار ترددات التشغيل لمختلف خطوط الراديو موجز القصيرة. إن معرفة تغييراتهم اعتمادا على حالة الأيونوسفير في أوقات مختلفة من اليوم وفي مواسم مختلفة أمر مهم للغاية لضمان موثوقية الاتصالات الراديوية. يسمى الأيونوسفير مزيج من الطبقات المؤينة من جو الأرض، الذي يبدأ ارتفاعه حوالي 60 كم وتوسيع المرتفعات في عشرات الآلاف من كم. المصدر الرئيسي للأعات من جو الأرض هو الأشعة فوق البنفسجية والأشعة السينية للشمس، والتي تحدث أساسا في الكروموسفير الشمسي والتاج. بالإضافة إلى ذلك، تؤثر درجة التأين على الغلاف الجوي العلوي على تدفقات عضوية الطاقة الشمسية الناشئة أثناء تفشي الشمس، وكذلك الأشعة الكونية وجزيئات النيزك.
- هذه هي المجالات في الغلاف الجوي، حيث يتم تحقيق الحد الأقصى لقيم تركيز الإلكترونات المجانية (أي أرقامها لكل وحدة حجم). الإلكترونات المجانية المشحونة كهربائيا و (إلى حد أقل أيونات أقل من الأجهزة المحمولة) الناشئة عن تأين ذرات الغازات الجوية، والتفاعل مع موجات الراديو (أي التذبذب الكهرومغناطيسية)، يمكن أن تغير اتجاهها أو التفكير أو الانكماش، واستيعاب طاقتها. نتيجة لذلك، أثناء استقبال محطات الراديو البعيدة، قد تحدث تأثيرات مختلفة، على سبيل المثال، إخلاص الاتصالات الراديوية، وتعزيز المحطات المحذوفة، بليتي إلخ. الظواهر.
يتم تقليل الطرق الكلاسيكية لدراسة الأيونوسفير من الأرض إلى الاستشعار الدافع - الطرود من البقول الراديوية ومراقبة انعكاساتها من طبقات مختلفة من الأيونوسفير مع قياس وقت التأخير ودراسة الشدة وشكل الإشارات المنعكسة. قياس ارتفاع انعكاس النبضات الراديوية بترددات مختلفة، وتحديد الترددات الهامة للمجالات المختلفة (الحاسمة يسمى تردد الناقل من نبض الراديو، والتي تصبح هذه المنطقة من الأيونوسفير شفافا، من الممكن تحديدها قيمة تركيز الإلكترون في الطبقات والارتفاعات النشطة للترددات المحددة، اختر الترددات المثلى للراديو المحددة. مع تطوير تكنولوجيا الصواريخ وبداية العصر الكوني للأقمار الصناعية الاصطناعية للأرض (USS) وغيرها من المركبات الفضائية الأخرى، كان هناك إمكانية للقياس المباشر لمعايير البلازما الفضائية القريبة من الأرض، الجزء السفلي من وهو الأيونوسفير.
تم تأكيد قياسات التركيزات الإلكترونية المنفذة من جانب الصواريخ التي تم إطلاقها خصيصا وعلى مسارات الرحلات الجوية الأمريكية وتوضيح البيانات عن هيكل الأيونوسفير الذي تم الحصول عليه مسبقا من قبل الأساليب الأرضية، وتوزيع الإلكترونات مع ارتفاع مختلف المناطق من الأرض وسمح بالحصول على قيم تركيز الإلكترون فوق الحد الأقصى الرئيسي - الطبقة F.وبعد في السابق، كان من المستحيل جعل أساليب الاستشعار لملاحظات نبضات الراديو القصيرة المنعكس. وقد وجد أنه في بعض مناطق العالم هناك مناطق مستدامة للغاية مع انخفاض تركيز الإلكترون، "رياح الأيونوسفيرية" العادية، في الأيونوسفير هناك عمليات موجة غريبة تحمل اضطرابات محلية للأيوفيسفير آلاف الكيلومترات من موقع الإثارة، وأكثر من ذلك بكثير وبعد إن إنشاء أجهزة استقبال حساسة بشكل خاص جعل من الممكن تنفيذ تناول إشارات النبض، ويعكس جزئيا من أدنى مناطق من الأيونوسفير (الانعكاسات الجزئية) في محطات سبر النبض للأيسر. يتراوح استخدام الإعدادات النبضية القوية في الموجة الموجودة في متر ومثيرة العشرات باستخدام الهوائيات، مما يسمح بإجراء تركيز عال من الطاقة المنبعثة، من الممكن مراعات الإشارات المنتشرة بواسطة الأيونوسفير في مرتفعات مختلفة. دراسة ميزات أطياف هذه الإشارات ليست متماسكة إلكترونات مشتتة وأيونات البلازما الأيونوسفير (لهذا، تم استخدام محطات نثر الراديوم غير متماسك) من الممكن تحديد تركيز الإلكترونات والأيونات، درجة الحرارة المكافئة في مرتفعات مختلفة يصل إلى مرتفعات عدة آلاف كيلومتر. اتضح أنه بالنسبة للترددات المستخدمة الأيونوسفير شفافة للغاية.
تركيز الرسوم الكهربائية (تركيز الإلكترون يساوي أيون) في الأيونوسفير للأرض على ارتفاع 300 كيلومتر حوالي 10 كم -3. يعكس البلازما من هذه الكثافة طول موجة الراديو أكثر من 20 م، وأقصر يمر.
التوزيع العمودي النموذجي للتركيزات الإلكترونية في الأيونوسفير للظروف اليومية الليلية.
يعتمد الاستقبال المستقر لمحطات البث الطويلة المدى على الترددات المستخدمة، وكذلك من وقت إلى يوم وموسم، بالإضافة إلى النشاط الشمسي. النشاط الشمسي يؤثر بشكل كبير على حالة الأيونوسفير. تتوقع موجات الراديو المنبعثة من المحطة الأرضية بشكل مباشر، مثل جميع أنواع التذبذبات الكهرومغناطيسية. ومع ذلك، تجدر الإشارة إلى أن سطح الأرض والطبقات المتأينة من جوها، يعمل كما لو كانت مظاريف مكثف ضخمة، تؤثر عليها مثل عمل المرايا. العكس منهم، يمكن أن تتغلب موجات الراديو على العديد من الآلاف من الكيلومترات، كرة لامعة غنية بالقفزات الضخمة في المئات والآلاف من KM، مما يعكس بالتناوب من طبقة الغاز المؤين ومن سطح الأرض أو الماء.
في العشرينات من القرن الماضي، كان يعتقد أن موجات الراديو أقصر من 200 متر على الإطلاق ليست مناسبة للاتصال طويل الأجل بسبب امتصاص قوي. احتجزت أول تجارب في الخزان البعيد للموجات القصيرة عبر المحيط الأطلسي بين أوروبا وأمريكا من قبل الفيزيائي الإنجليزي أوليفر هافيسايد ومهندس كهربائي الأمريكي آرثر كينيللي. بغض النظر عن بعضها البعض، اقترحوا أن هناك في مكان ما حول الأرض هناك طبقة أجواء متينة قادرة على تعكس موجات الراديو. كان يسمى طبقة هافيسايد - بيوتين، ثم - الأيونوسفير.
وفقا للأفكار الحديثة، تتكون الأيونوسفير من الإلكترونات المجانية المشحونة سلبا والأيونات المشحونة بشكل إيجابي، وخاصة الأكسجين الجزيئي O + وأكسيد النيتروجين لا +. يتم تشكيل الأيونات والإلكترونات نتيجة تفكك الجزيئات والأعوين من ذرات الغاز المحايد مع الأشعة السينية الشمسية والإشعاع الأشعة فوق البنفسجية. من أجل التأين الذرية، إبلاغها بتعبير الطاقة، المصدر الرئيسي الذي هو الأشعة فوق البنفسجية، الأشعة السينية والإشعاع الجسلي للشمس.
في حين أن غشاء الغاز للأرض مضاءة من الشمس، فإن جميع الإلكترونات الجديدة والجديدة التي تشكلت بشكل مستمر فيه، ولكن في نفس الوقت جزء من الإلكترونات، مواجهة الأيونات، إعادة التجميع، إعادة تشكيل جزيئات محايدة. بعد غروب الشمس، يتم إيقاف تكوين إلكترونات جديدة تقريبا، ويبدأ عدد الإلكترونات المجانية في الانخفاض. كلما زاد عدد الإلكترونات المجانية في الأيونوسفير، كلما انعكس أمواج التردد العالية. مع انخفاض في تركيز الإلكترون، يكون مرور موجات الراديو ممكنة فقط على النطاقات المنخفضة التردد. لهذا السبب في الليل، كقاعدة عامة، من الممكن استقبال محطات المسافات الطويلة فقط في النطاقات 75 و 49 و 41 و 31 م. يتم توزيع الإلكترونات في الأيونوسفير بشكل غير متساو. على ارتفاع 50 إلى 400 كم، هناك عدة طبقات أو مناطق تركيز مرتفع للإلكترونات. هذه المناطق تبديل بسلاسة واحدة إلى أخرى وتؤثر بشكل مختلف على توزيع نطاق مرشح الراديو. يتم الإشارة إلى الطبقة العليا من الأيونوسفير من قبل الرسالة F.وبعد هنا هي أعلى درجة من التأين (حصة الجزيئات المشحونة حوالي 10 -4). يقع على ارتفاع أكثر من 150 كم فوق سطح الأرض ويلعب دورا عاكسا أساسيا في توزيع المسافة من موجات الراديو من النطاق العالي الترددات من النطاقات. في أشهر الصيف، تنهار المنطقة F إلى طبقتين - F. 1 أولا F. 2. يمكن لطبقة F1 ارتفاعها من 200 إلى 250 كم، وطبقة F. 2، كما لو كان "يطفو" في حدود 300-400 كيلومتر مرتفعات. عادة طبقة F. 2 طبقة أقوى بشكل ملحوظ F. واحد . في الليل، الطبقة F. 1 يختفي، والطبقة F. 2 لا يزال يخسر ببطء ما يصل إلى 60٪ من التأين. أسفل الطبقة F في ارتفاعات من 90 إلى 150 كم تقع طبقة هيا، يحدث التأين الذي يحدث تحت تأثير الإشعاع الأشعة السينية الناعمة للشمس. درجة التأين من الطبقة E أقل من الطبقة F.في فترة ما بعد الظهر، يحدث محطات KV منخفضة التردد من النطاقات 31 و 25 م عند انعكاس الإشارات من الطبقة هياوبعد هذه عادة محطات تقع على بعد 1000-1500 كم. في الليل في الطبقة هيا يتناقص المؤين بشكل حاد، ولكن في ذلك الوقت يواصل لعب دور بارز في إشارات الاستقبال من نطاقات النطاقات 41 و 49 و 75 م.
مصلحة كبيرة لتلقي إشارات نطاقات KV عالية التردد 16 و 13 و 11 م تمثل الظهور في المنطقة هيا زادت المشارب (الغيوم) بقوة الأيسنة. يمكن أن تختلف مجال هذه الغيوم من الوحدات إلى مئات الكيلومترات المربعة. تم تسمية هذه الطبقة من التأين المتزايد - طبقة متقطعة هيا وبلد وفاقوبعد يمكن أن تتحرك الغيوم في الأيونوسفير تحت تأثير الرياح والوصول إلى سرعات تصل إلى 250 كم / ساعة. في فصل الصيف في متوسط \u200b\u200bخطوط العرض خلال النهار، فإن أصل موجات الراديو بسبب الغيوم ES لمدة شهر هو 15-20 يوما. في مجال خط الاستواء، فإنه دائما ما يكون موجودا تقريبا، وفي خطوط العرض العالية عادة ما تظهر في الليل. في بعض الأحيان، في السنوات ذات النشاط الشمسي المنخفض، عندما لا يكون هناك مقطع على نطاقات KV عالية التردد، على النطاقات 16 و 13 و 11 م بحجم جيد فجأة هناك محطات طويلة المدى، والتي تتأثر إشارات المرارا وتكرارا.
أدنى منطقة من الأيونوسفير - المنطقة د. يقع في ارتفاعات بين 50 و 90 كم. هنا عدد قليل نسبيا الإلكترونات المجانية. من المنطقة د. يتم انعكاس الأمواج الطويلة والمتوسطة بشكل جيد، وتم امتصاص إشارات إشارات فرقة KV منخفضة التردد. بعد غروب الشمس، يختفي التأين بسرعة كبيرة والقدرة على الحصول على محطات بعيدة المدى في نطاقات 41 و 49 و 75 م، والتي تنعكس الإشارات منها من الطبقات F. 2 أولا هياوبعد تلعب طبقات منفصلة من الأيونوسفير دورا مهما في توزيع إشارات SV لمحطات الراديو. يحدث التأثير على موجات الراديو بشكل رئيسي يرجع بشكل رئيسي إلى وجود الأصول الأيسرية من الإلكترونات المجانية، على الرغم من أن آلية انتشار الموجة الراديوية مرتبطة بحضور أيونات كبيرة. هذا الأخير مهم أيضا في دراسة الخصائص الكيميائية للجو، لأنها أكثر نشاطا من الذرات المحايدة والجزيئات. التفاعلات الكيميائية التي تحدث في الأيونوسفير تلعب دورا مهما في ميزان الطاقة والكهربائية.
الأيونوسفير الطبيعي. أعطت الملاحظات التي أجريت باستخدام الصواريخ الجيوفيزيائية والأقمار الصناعية الكثير من المعلومات الجديدة التي تشير إلى أن التأين في الغلاف الجوي يحدث تحت تأثير الإشعاع الشمسي للطيف الواسع. الجزء الرئيسي (أكثر من 90٪) يتركز في الجزء المرئي من الطيف. ينبعث من الأشعة فوق البنفسجية ذات الطول الموجي الأصغر والطاقة الكبرى من أشعة الضوء الأرجواني، من خلال الهيدروجين من داخل جو الشمس (Chromosphere)، وإشعاع الأشعة السينية مع ارتفاع الطاقة - غازات من القشرة الخارجية للشمس ( تاج).
طبيعي (يعني) حالة الأيونوسفير بسبب الإشعاع القوي المستمر. تحدث تغييرات منتظمة في الأيونوسفير الأيوني الطبيعي تحت تأثير الدوران اليومي للأرض والاختلافات الموسمية في زاوية انخفاض أشعة الشمس عند الظهر، لكن التغييرات غير المتوقفة والحادة في حالة الأيونوسفير تحدث أيضا.
كما تعلمون، هناك مظاهر متكررة قوية للغاية للنشاط الذي يصل إلى الحد الأقصى كل 11 عاما. تزامن الملاحظات حول برنامج السنة الجيوفيزيائية الدولية (MG) مع فترة أعلى النشاط الشمسي لفترة كاملة من ملاحظات الأرصاد الجوية المنهجية، أي منذ بداية القرن الثامن عشر. خلال فترات النشاط العالي، يزيد سطوع بعض المناطق في الشمس عدة مرات، ويزيد قوة الأشعة فوق البنفسجية والأشعة السينية بشكل كبير. وتسمى هذه الظواهر تفشي الشمس. استمروا من بضع دقائق إلى ساعة أو ساعتين. أثناء تفشي المرض، تنفدل البلازما الشمسية (البروتونات والإلكترونات بشكل رئيسي)، وتهرع الجزيئات الابتدائية إلى الفضاء الخارجي. إن الإشعاع الكهرومغناطيسي والعكسوري للشمس في لحظات هذه الهبات له تأثير قوي على جو الأرض.
يتم تمييز التفاعل الأولي بعد 8 دقائق من تفشي المرض، عندما تصل الأشعة فوق البنفسجية المكثفة والأشعة السينية إلى الأرض. نتيجة لذلك، تزيد التأين بحدة؛ الأشعة السينية تخترق الغلاف الجوي إلى الحدود السفلية للأيوفير؛ يزيد عدد الإلكترونات في هذه الطبقات الكثير من أن إشارات الراديو تم امتصاصها بالكامل تقريبا ("يخرج"). يؤدي امتصاص الإشعاع الإضافي إلى تسخين الغاز، مما يسهم في تطوير الرياح. الغاز المؤين هو موصل كهربائي، وعندما يتحرك في مجال مغناطيسي من الأرض، يتجلى تأثير آلة دينامو ويحدث تيار كهربائي. قد تسبب هذه التيارات بدورها في اضطرابات ملحوظة للحقل المغناطيسي وظهر نفسها في شكل العواصف المغناطيسية.
يتم تحديد بنية وديناميات الجو العلوي بشكل كبير من خلال عدم التوازن في المعنى الديناميكي الحراري من خلال العمليات المرتبطة بالتأين والانفصال عن طريق الإشعاعات الشمسية والعمليات الكيميائية والإثارة للجزيئات والذرات، وإشطاكها، والتصادم والعمليات الأولية الأخرى. في الوقت نفسه، تزداد درجة عدم التوازن مع ارتفاع حيث انخفض الكثافة. ما يصل إلى ارتفاعات 500-1000 كم، وفي كثير من الأحيان أعلاه، فإن درجة عدم التوازن بالنسبة للعديد من خصائص الجو العلوي هي صغيرة بما فيه الكفاية، مما يجعل من الممكن استخدام الهيدريوميكيات الكلاسيكية والهيدراء الهيدرومغنطوية لوصفها، مع الأخذ في الاعتبار التفاعلات الكيميائية وبعد
Exosphere - طبقة خارجية من جو الأرض، بدءا من ارتفاع عدة مئات من الرئتين، وتحريك ذرات الهيدروجين بسرعة يمكن أن تفلت إلى الفضاء الخارجي.
إدوارد كونونوفيتش
المؤلفات:
pudovkin m.i. أساسيات الفيزياء الشمسوبعد سانت بطرسبرغ، 2001.
Eris Chaisson، ستيف ماكميلان علم الفلك اليوم.وبعد Prentice-Hall، Inc. نهر السرج العليا، 2002
مواد الإنترنت: http://ciencia.nasa.gov/
يقع سمك الجو على بعد حوالي 120 كم من سطح الأرض. مجموع الكتلة من الهواء في الغلاف الجوي - (5.1-5.3) · 10 18 كجم. من هذه، كتلة الهواء الجاف هي 5،1352 ± 0.0003 · 10 18 كجم، ووزن بخار الماء يعادل 1.27 · 10 16 كجم.
الطبقة الانتقالية من التروبوسفير إلى الستراتوسفير، وهي طبقة من الجو، حيث يتم إيقاف انخفاض درجة الحرارة مع ارتفاع.
طبقة الجو، الواقعة على ارتفاع من 11 إلى 50 كم. مميز تغيير طفيف في درجة الحرارة في طبقة من 11-25 كم (طبقة صغيرة من الستراتوسفير) وزيادة في طبقة من 25-40 كم من -56.5 إلى 0.8 درجة (الطبقة العليا من الستراتوسفير أو منطقة انعكاس ). بعد أن وصلت إلى ارتفاع حوالي 40 كم من القيمة حوالي 273 ك (ما يقرب من 0 درجة مئوية)، لا تزال درجة الحرارة ثابتة على ارتفاع حوالي 55 كم. يسمى هذا المجال من درجة الحرارة الثابتة العينين وعين الحدودي بين الستراتوسفير والمتوسفير.
الطبقة الحدوبة من الجو بين الستراتوسفير والمتوسفير. يحدث توزيع درجة الحرارة الرأسي كحد أقصى (حوالي 0 درجة مئوية).
جو الأرض
الحد الأعلى هو حوالي 800 كم. تنمو درجة الحرارة إلى ارتفاعات 200-300 كم، حيث تصل إلى قيم ترتيب 1500 ك، وبعد ذلك تظل ثابتة تقريبا على ارتفاعات كبيرة. بموجب عمل الأشعة فوق البنفسجية والأشعة الشمسية الأشعة الشمسية والإشعاع الكوني، والتأين الهواء ("الحزم القطبية") هي التأين - المجالات الرئيسية للأيسياء جارية داخل الترموث. في مرتفعات أكثر من 300 كم، يسود الأكسجين الذرية. يتم تحديد الحد العلوي للثروس إلى حد كبير من خلال النشاط الحالي للشمس. في فترات انخفاض النشاط - على سبيل المثال، في الفترة 2008-2009 - يحدث انخفاض ملحوظ في حجم هذه الطبقة.
منطقة الغلاف الجوي المجاور للثرس. في هذا المجال، فإن امتصاص الإشعاع الشمسي هو قليلا ودرجة الحرارة في الواقع لا تتغير مع ارتفاع.
إلى ارتفاع 100 كم، الجو هو مزيج متجانس مختلط من الغازات. في طبقات أعلى، يعتمد توزيع الغازات في الطول على جماهيرها الجزيئية، مما يتناقص تركيز المزيد من الغازات الثقيلة بشكل أسرع كما يزيل من سطح الأرض. نظرا للحد من كثافة الغاز، تنخفض درجة الحرارة من 0 درجة مئوية في الستراتوسفير إلى -110 درجة مئوية في Mesosphere. ومع ذلك، فإن الطاقة الحركية للجزيئات الفردية على ارتفاعات 200-250 كم تتوافق مع درجة حرارة ~ 150 درجة مئوية فوق 200 كم هناك تقلبات كبيرة في درجة الحرارة وكثافة الغاز مع مرور الوقت والمساحة.
على ارتفاع حوالي 2000-3500 كيلومتر، يذهب التاسيجي تدريجيا إلى ما يسمى فراغ pipenecosmicوهو مليء بجزيئات قابلة للذوبان بقوة من الغاز المتبادل، وذات ذرات الهيدروجين. لكن هذا الغاز هو جزء فقط من المادة المتبادلة. الجزء الآخر هو جزيئات الغبار من المذنب وأصل النيزه. بالإضافة إلى جزيئات الغبار المنقذات للغاية، تخترق الإشعاع الكهرومغناطيسي والأعكاس في الأصل الشمسي والأصل المجري في هذه المساحة.
يمثل جزء من التروبوسفير حوالي 80٪ من كتلة الجو، فإن الستراتوسفير حوالي 20٪؛ لا تزيد كتلة Mesosphere أكثر من 0.3٪، فإن Therghospheres أقل من 0.05٪ من الكتلة الإجمالية في الغلاف الجوي. بناء على الخصائص الكهربائية في الغلاف الجوي، يتم عزل النيوتروسد والأيسر. حاليا، تمتد الغلاف الجوي إلى ارتفاع 2000-3000 كم.
اعتمادا على تكوين الغاز في الغلاف الجوي، تخصيص homosphere. و heteroshor.. heterosphere. - هذه منطقة تؤثر فيها الجاذبية على فصل الغازات، لأن خلطها في مثل هذا الارتفاع هو قليلا. وبالتالي تكوين المتغير من الغروسفير. يقع أسفله بشكل جيد، جزء متجانس من الجو، يسمى homosphere. تسمى الحدود بين هذه الطبقات Turboauze، وهي تقع على ارتفاع حوالي 120 كم.
بالفعل على ارتفاع 5 كم فوق مستوى سطح البحر، يبدو أن شخص مكون يبدو صيام الأكسجين ولا يتم تقليل أي تكيف من الأداء البشري بشكل كبير. المنطقة الفسيولوجية في الغلاف الجوي ينتهي هنا. يصبح التنفس البشري مستحيلا على ارتفاع 9 كم، على الرغم من حوالي 115 كم يحتوي على الغلاف الجوي على الأكسجين.
يوفر الغلاف الجوي لنا ضروري للتنفس الأكسجين. ومع ذلك، نظرا لسقوط الضغط الكلي للغلاف الجوي، حيث يتم تقليل الضغط الجزئي للأكسجين، على التوالي، يتناقص الضغط الجزئي للأكسجين وفقا لذلك.
في طبقات الهواء النادرة، انتشار الصوت أمر مستحيل. لا يزال من الممكن استخدام المقاومة ورفع سلاح الجو للطيران الديناميكي الهوائي الخاضع للسيطرة على 60-90 كم. ولكن بدءا من ارتفاعات 100-130 كيلومتر مألوف لكل طيار لمفهوم الرقم م و حاجز الصوت تفقد معناها: هناك خط جيب مشروط، وراءه منطقة رحلة باليستية النقية تبدأ، والتي يمكن يتم التحكم فيها، فقط باستخدام قوات النفاثة.
في المرتفعات فوق جوا فوق 100 كم يتم حرمان من خصائص رائعة أخرى - القدرة على امتصاص وإجراء وتحويل الطاقة الحرارية عن طريق الحمل الحراري (I.E.، بمساعدة خلط الهواء). هذا يعني أن العناصر المختلفة للمعدات، ومعدات المحطة الفضائية المدارية لن تكون قادرة على تبريد الخارج كما يحدث عادة على الطائرات - بمساعدة الطائرات الجوية ورعات الهواء. في هذا الارتفاع، كما هو الحال في الفضاء في الفضاء، فإن الطريقة الوحيدة لنقل الحرارة هي الإشعاع الحراري.
وفقا لنظرية الأكثر شيوعا، كان جو الأرض في الوقت المناسب في ثلاثة مؤلفات مختلفة. كان في الأصل أنه يتألف من الغازات الخفيفة (الهيدروجين والهيليوم)، الذي تم التقاطه من الفضاء المتبادل. هذا هو ما يسمى الجو الابتدائي (حوالي أربعة مليارات سنة). في المرحلة التالية، أدى النشاط البركاني النشط إلى تشبع الجو والغازات الأخرى، إلى جانب الهيدروجين (ثاني أكسيد الكربون، الأمونيا، بخار الماء). لذلك شكلت الجو الثانوي (حوالي ثلاثة مليارات سنة حتى اليوم). كان هذا الجو التصالحية. بعد ذلك، تم تحديد عملية Formos Formos بواسطة العوامل التالية:
تدريجيا، أدت هذه العوامل إلى التعليم جو التعليم العاليتتميز بمحتوى أقل بكثير من الهيدروجين والكبار - ثاني أكسيد النيتروجين الكبير والكربون (شكل نتيجة ردود الفعل الكيميائية من الأمونيا والهيدروكربونات).
يرجع تكوين كمية كبيرة من النيتروجين ن 2 إلى أكسدة جو الهيدروجين الأموني مع الأكسجين الجزيئي في 2، والذي بدأ يتدفق من سطح الكوكب نتيجة للتمثيل الضوئي، بدءا من 3 مليارات سنة. كما يتم إطلاق النيتروجين ن 2 في الغلاف الجوي نتيجة لإنشاء النترات وغيرها من المركبات التي تحتوي على النيتروجين. يتأكسد النيتروجين من قبل الأوزون إلى لا في الطبقات العليا من الغلاف الجوي.
نيتروجين ن 2 يدخل التفاعل فقط في ظروف محددة (على سبيل المثال، عندما تفريغ البرق). يستخدم أكسدة الأوزون النيتروز الجزيئي مع التصريفات الكهربائية بكميات صغيرة في صناعة الأسمدة النيتروجينية. يؤكسدها مع استهلاك الطاقة الصغيرة والترجمة إلى شكل نشط بيولوجيا يمكن أن Cyanobacteria (Algae الأزرق والأخضر) والبكتيريا العقيدية التي تشكل تكافيا ريزويا مع نباتات الفاصوليا، لذلك. siderats.
بدأ تكوين الجو يتغير جذريا مع ظهور الكائنات الحية على الأرض، نتيجة للتمثيل الضبط، يرافقه إطلاق الأكسجين وامتصاص ثاني أكسيد الكربون. في البداية، تم استهلاك الأكسجين لأكسدة المركبات المخفضة - الأمونيا، الهيدروكربونات، شكل عجلة من الحديد الموجود في المحيطات، وما إلى ذلك في نهاية هذه المرحلة، بدأ محتوى الأكسجين في الغلاف الجوي في النمو. شكلت تدريجيا جو حديث، والذي لديه خصائص مؤكسدة. نظرا لأنه تسبب في تغييرات خطيرة وحادة في العديد من العمليات التي تحدث في جو، فإن الغلاف الصغير والجهاز الحيوي، كان هذا الحدث يسمى كارثة الأكسجين.
في الآونة الأخيرة، بدأ الشخص في التأثير على تطور الغلاف الجوي. كانت نتيجة أنشطتها هي الزيادة الكبيرة المستمرة في المحتوى في جو ثاني أكسيد الكربون بسبب احتراق وقود الهيدروكربون المتراكم في الحضور الجيولوجي السابق. يتم استهلاك كميات هائلة من ثاني أكسيد الكربون في التمثيل الضوئي ويتم امتصاصها من قبل المحيط العالمي. يدخل هذا الغاز في الغلاف الجوي بسبب تحلل صخور الكربونات والمواد العضوية الأصلية المصنفة والحيوانية، وكذلك بسبب أنشطة البركانية والانتاج البشري. على مدار المائة عام الماضية، زاد محتوى CO 2 في الغلاف الجوي بنسبة 10٪، وكان الجزء الرئيسي (360 مليار طن) نتيجة احتراق الوقود. إذا استمر معدل نمو حرق الوقود، ثم في الفترة من 200 إلى 300 سنة المقبلة، فإن مبلغ ثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي سوف يضاعف ويمكن أن يؤدي إلى تغير المناخ العالمي.
الاحتراق الوقود هو المصدر الرئيسي والغازات الملوثة (CO، هكذا 2). يتأكسد ثاني أكسيد الكبريت عن طريق الأكسجين الجوي إلى ذلك 3 في الطبقات العليا من الجو، والذي يتفاعل بدوره بخبائل المياه والأمونيا، وحمض الكبريتيك (H 2 حتى 4) وكبريتات الأمونيوم ((NH 4) 2 ذلك 4) يتم إرجاعها إلى سطح الأرض في شكل ما يسمى. أمطار حمضية. يؤدي استخدام محركات الاحتراق الداخلي إلى تلوث الهواء الهادئ مع أكاسيد النيتروجين والهيدروكربونات ومركبات الرصاص (PB TetraeThythswin (CH 3 CH 2) 4)).
يرجع التلوث الجوي للغلاف الجوي إلى كل من الأسباب الطبيعية (ثوران البراكين، العواصف الغبار، قطرات مياه البحر وحبق النباتات، إلخ) والنشاط الاقتصادي البشري (تعدين خام ومواد البناء، احتراق الوقود، إنتاج الأسمنت، إلخ.). إن الإزالة المكثفة على نطاق واسع من الجزيئات الصلبة في الغلاف الجوي هي واحدة من الأسباب المحتملة لمكافحة تغير المناخ.
| الأرض | ||
|---|---|---|
| تاريخ الأرض | Age Earth Age التاريخ الجيولوجي للأرض التاريخ الجيولوجي التاريخ التاريخ على الأرض الزراعة الأرض المفارقة نظرية التسلسل الاصطدام العملاق التطور |  |
| جغرافية والجيولوجيا |
أستراليا آسيا أنتاركتيكا أفريقيا أوروبا أمريكا الشمالية أمريكا الجنوبية الأطلسي المحيط الهندي المحيط الشمالي المحيط القطب الشمالي | |
يجب قول هيكل وتكوين جو الأرض غير دائما قيم دائمة في فترة واحدة أو أخرى من تطوير كوكبنا. اليوم، يتم تمثيل الهيكل العمودي لهذا العنصر الذي يمثل إجمالي "سمك" من 1.5-2.0 ألف كيلومتر من خلال العديد من الطبقات الأساسية، بما في ذلك:
Troposphere هي طبقة يتم فيها ملاحظة حركات رأسية وأفقية قوية، فمن هنا أن تشكلت الطقس والظواهر الرسوبية والظروف المناخية. يمتد 7-8 كيلومترات من سطح الكوكب في كل مكان تقريبا، باستثناء المناطق القطبية (هناك - ما يصل إلى 15 كم). يلاحظ انخفاض تدريجي في درجة الحرارة في التروبوسفير، حوالي 6.4 درجة مئوية مع كل كيلومتر من الارتفاع. قد يختلف هذا المؤشر إلى خطوط العرض والمواسم المختلفة.
يمثل تكوين جو الأرض في هذا الجزء من العناصر التالية وأسعار مصلحتها:
النيتروجين - حوالي 78 في المئة؛
الأكسجين - ما يقرب من 21 في المئة؛
الأرجون حوالي واحد في المئة؛
ثاني أكسيد الكربون أقل من 0.05٪.
بالإضافة إلى ذلك، هنا يمكنك العثور على الغبار، قطرات المياه، بخار الماء، منتجات حرق، بلورات الجليد، أملج البحر، العديد من جزيئات الهباء الجوي، إلخ. مثل هذا التركيبة من جو الأرض يلاحظ تقريبا إلى تسعين كيلومترات من الطول، وبالتالي فإن الهواء يدور حول الشيء نفسه بالنسبة للتكوين الكيميائي، ليس فقط في التروبوسفير، ولكن أيضا في الطبقات المغطاة. ولكن هناك الغلاف الجوي قد خصائص جسدية أخرى في الأساس. الطبقة التي لديها تكوين كيميائي مشترك يسمى homosphere.
ما العناصر التي لا تزال جزءا من جو الأرض؟ في المئة (بالحجم، في الهواء الجاف)، يتم تقديم مثل هذه الغازات ككربتون (حوالي 1.14 × 10 -4)، زينون (8.7 × 10 -7)، الهيدروجين (5.0 × 10 -5)، الميثان (حوالي 1.7 × 10 - 4)، وجبة خفيفة النيتروجين (5.0 × 10 -5)، إلخ. في النسبة المئوية عن طريق وزن المكونات المدرجة، أكثر من جميع أكسيد النيتروجين والهيدروجين، تليها الهيليوم، كريبتون، إلخ.
ترتبط الخصائص الفيزيائية للتروبوسفير ارتباطا وثيقا بسطح هذا الكوكب. من هنا، يتم إرسال الحرارة الشمسية المنعكسة في شكل أشعة الأشعة تحت الحمراء إلى الوراء، بما في ذلك الموصلية الحرارية وعمليات الحمل الحراري. هذا هو السبب في انخفاض درجة الحرارة من سطح الأرض. لوحظ هذه الظاهرة حتى ذروة الستراتوسفير (11-17 كيلومترا)، ثم تصبح درجة الحرارة دون تغيير تقريبا إلى علامة 34-35 كم، ثم هناك مرة أخرى في ارتفاع درجات الحرارة حتى ارتفاعات 50 كيلومترا الحدود العليا من الستراتوسفير). بين الستراتوسفير والتروبوسفير هناك طبقة متوسطة رقيقة من التروبوبوز (ما يصل إلى 1-2 كم)، حيث لوحظ درجات الحرارة الثابتة فوق خط الاستواء - حول ناقص 70 درجة مئوية وتحت. على أعمدة نفس المسار "مع ارتفاع درجات الحرارة" في الصيف إلى ناقص 45 درجة مئوية، في فصل الشتاء من درجات الحرارة، يتراوح بين -65 درجة مئوية
يتضمن تكوين الغاز من الجو الأرض عنصرا هاما مثل الأوزون. لها قليلا نسبيا على السطح (عشرة من ناقص من الدرجة السادسة من النسبة المئوية)، حيث يتم تشكيل الغاز تحت تأثير أشعة الشمس من الأكسجين الذري في الأجزاء العلوية من الغلاف الجوي. على وجه الخصوص، تقع معظم الأوزون على ارتفاع حوالي 25 كم، وتقع شاشة الأوزون بأكملها في المناطق من 7-8 كم في مجال الأعمدة، من 18 كم في خط الاستواء وما يصل إلى خمسين كيلومترا بشكل عام فوق السطح من الكوكب.
يلعب التكوين الجوي من جو الأرض دورا مهما للغاية في الحفاظ على الحياة، لأن العناصر الكيميائية الفردية والتركيبات تحد من وصول الإشعاع الشمسي إلى سطح الأرض والأشخاص الذين يعيشون على ذلك والحيوانات والنباتات. على سبيل المثال، تمتص جزيئات البخار المائية بشكل فعال جميع النطاقات تقريبا من الإشعاع بالأشعة تحت الحمراء، باستثناء أطوال في النطاق من 8 إلى 13 ميكرون. ozone يمتص الأشعة فوق البنفسجية تصل إلى الطول الموجي البالغ 3100 ألف ألف دون طبقة رقيقة (ستكون فقط 3 مم، إذا كان موجودا على سطح الكوكب) لا يمكن للسكان أن يكونوا ماء فقط في عمق أكثر من 10 أمتار وكهوف تحت الأرض، حيث الإشعاع الشمسي لا يصل.
بين مستويين الغلاف الجوي، الستراتوسفير والمتوسفير، هناك طبقة رائعة - خطط الطبقة. يتوافق تقريبا مع ارتفاع الأوزون Maxima وهنا لاحظ درجة حرارة مريحة نسبيا للبشر - حوالي 0 درجة مئوية فوق StraTpause، في Mesosphere (يبدأ على ارتفاع 50 كم وينتهي على ارتفاع 80-90 كم)، هناك مرة أخرى انخفاض درجات الحرارة بزيادة في المسافة من سطح الأرض (حتى ناقص 70- 80 درجة مئوية). عادة ما يتم دمج النيازك بالكامل في المسير.
يحدد التركيب الكيميائي لأجواء الأرض في الغلاف المجهر (يبدأ بعد انقطاع الاستفاضات عن الارتفاع حوالي 85-90 إلى 800 كيلومتر) إمكانية هذه الظاهرة باعتبارها التدفئة التدريجية لطبقات "الهواء المتناقضة للغاية" تحت تأثير الإشعاع الشمسي وبعد في هذا الجزء من كواكب "الهواء الناشئ" هناك درجات حرارة من 200 إلى 2000 ك، والتي يتم الحصول عليها بسبب التأين الأكسجين (هناك الأكسجين الذرية فوق 300 كم)، وكذلك إعادة تركيب ذرات الأكسجين في الجزيء، يرافقه الافراج عن كمية كبيرة من الحرارة. الترموث هو مكان ظهور الأشجار القطبية.
The Therghosphere أعلاه هو المغزل - طبقة خارجية من الغلاف الجوي، والتي يمكن أن تدخل ذرات الهيدروجين بسرعة في الفضاء الخارجي. تمثل التركيب الكيميائي في جو الأرض هنا هنا أكثر من ذرات الأكسجين المنفصلة في الطبقات السفلية، ذرات الهيليوم في المتوسط، وذات ذرات الهيدروجين تقريبا تقريبا في الجزء العلوي. درجات الحرارة المرتفعة تهيمن هنا - حوالي 3000 ك وليس هناك ضغط في الغلاف الجوي.
ولكن، كما ذكر أعلاه، لم يكن مثل هذا التركيب من جو الكوكب دائما. هناك ثلاثة مفاهيم منشأ من هذا العنصر. تشير الفرضية الأولى إلى أن الجو قد اتخذ في عملية التركيز من سحابة البروتوبلين. ومع ذلك، اليوم، ينتقد هذه النظرية بشكل كبير، لأن هذا الغلاف الجوي الأول يجب أن يدمره مشمس "الرياح" من أشرق في نظام الكواكب لدينا. بالإضافة إلى ذلك، من المفترض أن لا يمكن الاحتفاظ بالعناصر المتقلبة في منطقة تكوين الكواكب بنوع مجموعة الأرض بسبب درجات حرارة عالية جدا.
إن تكوين الجو الأساسي للأرض، حيث ينطوي الفرضية الثانية على ذلك، يمكن تشكيلها بسبب القصف النشط من الكويكبات السطحي والمذنبات، التي وصلت من محيط النظام الشمسي في المراحل المبكرة من التنمية. تأكيد أو دحض هذا المفهوم صعب للغاية.
الفرضية الثالثة هي الأكثر تصديقا، والذي يعتقد أن الغلاف الجوي ظهر كنتيجة لإطلاق سراح الغازات من القشرة الدنيوية منذ حوالي 4 مليارات سنة. تمكن هذا المفهوم من تسجيل الوصول في IDG RAS أثناء التجربة المسماة "Tsarev 2"، عندما تم تسخين عينة من جوهر من أصل نيزي في فراغ. ثم تم تسجيل إصدار مثل هذه الغازات ك H 2، CH 4، CO، H 2 O، N 2، إلخ. لذلك، اقترح العلماء بحق أن التركيب الكيميائي للجو الأساسي للأرض شملت ثاني أكسيد المياه والكربون، الفلور غاز أول أكسيد الكربون هيدروجين (CO)، كبريتيد الكبريتيد الهيدروجيني (H 2 S)، مركبات النيتروجين، الهيدروجين، الميثان (الفصل 4)، أزواج الأمونيا (NH 3)، أزواج مائية، شارك في الجو الابتدائي كان تشكيل غلاف غلافا، ثاني أكسيد الكربون إلى حد كبير في الحالة المرتبطة بالمواد العضوية والصخور، انتقلت النيتروجين إلى الهواء الحديث، وكذلك مرة أخرى في الصخور الرسوبية والمواد العضوية.
لن يسمح تكوين الجو الأساسي للأرض بأن يكون الأشخاص الحديثين لديهم دون مركبات تنفسية، لأن الأكسجين في الكميات المطلوبة لم يكن هناك. ظهر هذا العنصر في مجلدات كبيرة قبل مليار سنة ونصف، حيث يعتقد فيما يتعلق بتطوير عملية التمثيل الضوئي باللون الأزرق والأخضر وغيرها من الطحالب الأخرى، والتي هي أكثر السكان القدماء من كوكبنا.
حقيقة أن تكوين جو الأرض كان في البداية تقريبا خالية من الأكسجين، يشير إلى أنه في أقدم (Qatarhey) تجد الصخور بسهولة أكسدة، ولكن لا تتأكسد الجرافيت (الكربون). بعد ذلك، ظهرت ما يسمى خامات الحديد المزعومة، والتي تضمنت طبقات أكاسيد الحديد المخصب، مما يعني المظهر على كوكب مصدر قوي للأكسجين في الشكل الجزيئي. لكن هذه العناصر جاءت بشكل دوري فقط (ربما ظهرت الطحالب نفسها أو غيرها من منتجي الأكسجين في جزر صغيرة في الصحراء الخالية من الأكسجين)، في حين أن بقية العالم كانت اللاهوائية. لصالح الأخير، تقول أن البايرايت المؤكسدة بسهولة تم العثور عليها في شكل حصى تعامل مع التدفق دون آثار التفاعلات الكيميائية. نظرا لأن المياه القابلة للتدفق لا يمكن أن تكون جاهزة، فقد تم تطوير وجهة نظر أن الجو قبل بداية كامبريان يحتوي على أقل من واحد في المئة من الأكسجين من تكوين اليوم.
تقريبا في منتصف البروتوسوي (قبل 1.8 مليار عام) حدثت ثورة الأكسجين عندما تحول العالم إلى التنفس الهوائي، يمكن الحصول عليها من جزيء مغذي واحد (الجلوكوز) 38، وليس اثنين (كما هو الحال مع وحدات التنفس اللاهوائية) من الطاقة. بدأ تكوين جو الأرض، من حيث الأكسجين، في تجاوز واحد في المئة من الحديث، في حدوث طبقة الأوزون، وحماية الكائنات الحية من الإشعاع. كان من "HID" تحت قذائف سميكة، على سبيل المثال، مثل هذه الحيوانات القديمة مثل TriloBites. منذ ذلك الحين، حتى عصرنا، زاد محتوى العنصر الرئيسي "الجهاز التنفسي تدريجيا وببطء، مما يوفر مجموعة متنوعة من أشكال الحياة في الحياة على هذا الكوكب.
\u003e جو الأرض
وصف جو الأرض بالنسبة لأطفال جميع الأعمار: ما هو الهواء، وجود الغازات، طبقات مع الصور والمناخ والطقس من قبل كوكب النظام الشمسي الثالث.
للأصغر من المعروف بالفعل أن الأرض تعمل ككوكب فقط في نظامنا، والذي يحتوي على جو قابل للتطبيق. لا يغطي الغاز غير غني بالهواء فحسب، بل يحمينا أيضا من التدفئة الزائدة والإشعاع الشمسي. مهم شرح الأطفالأن النظام ناجح بشكل لا يصدق، لأنه يسمح للسطح بالاحماء والبرد في الليل، والحفاظ على التوازن المسموح به.
لتبدأ شرح للأطفال من الممكن مع حقيقة أن كرة الغلاف الجوي للأرض تمتد إلى 480 كم، ولكن معظم السطح على بعد 16 كم من السطح. كلما زاد ارتفاع، خفض الضغط. إذا كنت تأخذ مستوى سطح البحر، فهناك ضغط من 1 كجم لكل سنتيمتر مربع. ولكن على ارتفاع 3 كم، سيتغير - 0.7 كجم لكل سنتيمتر مربع. بالطبع، في مثل هذه الظروف هو أكثر صعوبة في التنفس ( الأطفال هل يمكن أن تشعر إذا ذهب يوما ما المشي لمسافات طويلة إلى الجبال).
بين الغازات التمييز:
آباء أو المعلمين في المدرسة يجب أن تتذكر أن جو الأرض ينقسم إلى 5 مستويات: من المغزل، والوسفير، والأمشية، والستراتوسفير والتروبوسفير. مع كل طبقة، يتم حل الجو أكثر وأكثر حتى تختفي الغازات في الفضاء.
التروبوسفير - الأقرب إلى السطح. بسماكة 7-20 كم، بل هو نصف الغلاف الجوي الأرضي. أقرب إلى الأرض، وهو أقوى الهواء يسخن. يتم تجميع جميع بخار الماء والغبار تقريبا تقريبا. قد لا يفاجأ الأطفال أنه في هذا المستوى يطفو.
يبدأ الستراتوسفير على التروبوسفير وترتفع على بعد 50 كم فوق السطح. هناك العديد من الأوزون، وتسخين الغلاف الجوي والحفظ من الإشعاع الشمسي الضار. الهواء هو 1000 مرة أرق من أعلى مستوى سطح البحر وتجف بشكل غير عادي. هذا هو السبب في أن الطائرات تشعر تماما هنا.
Mesosphere: من 50 كم إلى 85 كم فوق السطح. يسمى الجزء العلوي من الاشتراك وتتصرف كأطوع مكان في الغلاف الجوي للأرض (-90 درجة مئوية). من الصعب للغاية التحقيق، لأن طائرة النفاثة لا يمكن أن تصل إلى هناك، والارتفاع المداري للأقمار الصناعية مرتفعة للغاية. يعرف العلماء فقط أن النزاهة محترقة هنا.
Thermosphere: 90 كم وبين 500-1000 كم. درجة الحرارة تصل إلى 1500 درجة مئوية يعتبر جزءا من جو الأرض، ولكنه مهم شرح الأطفالأن كثافة الهواء هنا منخفضة للغاية بحيث ينظر معظم المساحة إلى الفضاء الخارجي. في الواقع، من هنا أن تقوم مكوكات الفضاء ومحطة فضائية دولية. بالإضافة إلى ذلك، يتم تشكيل الأشعة القطبية هنا. جزيئات الكونية المشحونة تأتي مع جزيئات الذرات والجزيئات بالحرارة، وترجمها إلى مستوى الطاقة الأعلى. شكرا لهذا، ونحن نرى هذه الفوتونات من الضوء في شكل تألق القطبية.
المغزل - أعلى طبقة. خط رفيع بشكل لا يصدق من جو الانصهار مع الفضاء. يتكون من جزيئات الهيدروجين والهيليوم المتناثرة على نطاق واسع.
للأصغربحاجة ل يشرحمن الممكن حمل الأرض مع الكثير من الأنواع المعيشية بفضل المناخ الإقليمي، والذي يمثله البرد الشديد على البولنديين والحرارة الاستوائية في خط الاستواء. أطفال يجب أن نعرف أن المناخ الإقليمي هو الطقس، الذي لا يزال في مجال معين دون تغيير 30 عاما. بالطبع، في بعض الأحيان يمكنها التغيير لعدة ساعات، ولكن الجزء الأكبر لا يزال مستقرا.
بالإضافة إلى ذلك، يتم تخصيص مناخ الأرض العالمي - المؤشر الإقليمي المتوسط. لقد تغير في جميع أنحاء القصة البشرية بأكملها. اليوم هناك ارتفاع سريع. يتجاوز العلماء المنبه، حيث أن غازات الدفيئة الناجمة عن النشاط البشري حارا في الغلاف الجوي، مخاطرة لتحويل كوكبنا في فينوس.
أجواء
غمد الغاز المحيط بالجسم السماوي. تعتمد خصائصها على الحجم والكتلة ودرجة الحرارة وسرعة الدوران والتكوين الكيميائي لهذا الجسم السماوي، كما يحددها تاريخ تكوينه منذ لحظة الولادة. يتم تشكيل جو الأرض بواسطة مزيج من الغازات التي تسمى الهواء. مكوناتها الرئيسية - النيتروجين والأكسجين في نسبة حوالي 4: 1. لدى الشخص تأثيره بشكل رئيسي من قبل دولة أقل من 15-25 كم من الغلاف الجوي، لأنه في هذه الطبقة السفلية الجزء الأكبر من الهواء يتركز. يسمى العلوم التي يدرس الجو من الأرصاد الجوية، على الرغم من أن موضوع هذا العلم هو أيضا الطقس وتأثيره على شخص ما. حالة الطبقات العليا من الغلاف الجوي الموجود على ارتفاعات من 60 إلى 300 وحتى 1000 كم من سطح الأرض، وتغير أيضا. فيما يلي تطوير الرياح القوية والعواصف ومثل هذه الظواهر الكهربائية مذهلة تظهر كامتياز قطبي. ترتبط العديد من الظواهر المدرجة بدفقات الإشعاع الشمسية والإشعاع الكوني وكذلك المجال المغناطيسي للأرض. تعد الطبقات العليا من الجو أيضا مختبرا كيماوي، حيث توجد في ظل ظروف قريبة من الفراغ، وبعض الغازات الجوية تحت تأثير دفق قوي من الطاقة الشمسية تدخل التفاعلات الكيميائية. يسمى العلم الذي يدرس هذه الظواهر والعمليات المترابطة طبقات عالية من الجو.
الخصائص العامة من جو الأرض
أبعاد. في حين فحص تحقيقات الصواريخ والأقمار الصناعية المصطنعة الطبقات الخارجية من الجو على المسافات، فإن عدة مرات متفوقة على دائرة نصف قطر الأرض، كان يعتقد أنه، كجو، كإزالة من سطح الأرض، يصبح تدريجيا أكثر انتشارا وسلاسة يذهب إلى الفضاء المتبادل. وهي الآن تأسست أن تدفقات الطاقة من الطبقات العميقة من الشمس تخترق الفضاء الخارجي إلى ما وراء مدار الأرض، وحتى الحدود الخارجية للنظام الشمسي. هذا ما يسمى الرياح المشمس تتدفق حول المجال المغناطيسي للأرض، مما يشكل "تجويف" ممدود، بداخله والجو الأرضي يتركز. يضيق المجال المغناطيسي للأرض بشكل ملحوظ مع الجانب اليومي الذي يواجه الشمس ويشكل لسان طويل، وربما يتجاوز مدارات القمر، مع الجانب الآخر، الجانب الليلي. يسمى حدود المجال المغناطيسي للأرض المغناطيسية. من الجانب اليوم، تجري هذه الحدود على مسافة حوالي سبعة راديو الأرضية من السطح، ولكن خلال فترات زيادة النشاط الشمسي المتزايد، اتضح أنها أقرب إلى سطح الأرض. يتراوح حجم المغنطيسية في وقت واحد على حدود الغلاف الجوي للأرض، وتسمى القشرة الخارجية أيضا المغناطيسية أيضا، حيث تركزت الجزيئات المشحونة (الأيونات)، وهي حركة ما يرجع إلى المجال المغناطيسي للأرض. يبلغ الوزن الكلي للغازات الغلاف الجوي حوالي 4.5 * 1015 طن. وبالتالي، فإن "الوزن" من الغلاف الجوي لكل وحدة، أو الضغط الجوي، هو ما يقرب من 11 t / m2 في مستوى سطح البحر.
قيمة للحياة. من ما سبق، يتبع أن الأرض من الفضاء المتبادل يفصل الطبقة الواقية القوية. تتخلل الفضاء الخارجي مع الإشعاع الأشعة فوق البنفسجية القوية والأشعة السينية للشمس وإشعاع كوني أكثر صلابة، وهذه الأنواع من الإشعاع مدمرة للجميع على قيد الحياة. على الحدود الخارجية للغلاف الجوي، شدة انبعاث الفتاكة، ولكن يتم تأجيل جزء كبير بعيدا عن سطح الأرض. يوضح امتصاص هذا الإشعاع العديد من خصائص الطبقات العالية من الغلاف الجوي وخاصة الظواهر الكهربائية التي تحدث الكهربائية. الأدنى، الطبقة السطحية من الجو مهم بشكل خاص للشخص الذي يسكن في موقع الاتصال للقذائف الصلبة والسائلة والغازية للأرض. يطلق على الغمد العلوي من الأرض "الصلبة". حوالي 72٪ من سطح الأرض مغطاة بمياه المحيطات، والتي تشكل معظم المهرج. حدود الجو على حد سواء مع الغلاف الصيني ومع النفاهر. شخص يعيش في قاع المحيط الجوي وقرب أو فوق مستوى المحيط في الماء. إن تفاعل هذه المحيطات هو أحد العوامل المهمة التي تحدد حالة الغلاف الجوي.
بنية. تتكون الطبقات السفلية من الجو من مزيج من الغازات (انظر الجدول). بالإضافة إلى تلك المعروضة في الجدول، توجد غازات أخرى في شكل شوائب صغيرة: الأوزون، الميثان، مواد مثل أكسيد الكربون (CO)، أكاسيد النيتروجين والكبريت، الأمونيا.
تكوين الجو
