Слои воздушного океана
Детская энциклопедия




Меню сайта




Реклама











Слои воздушного океана

Долгое время люди могли судить о свойствах воздушного океана только по наблюдениям с зем­ли. По-настоящему проникать в его тайны наука стала, когда изобрели средства для подъема измерительных приборов в верхние слои атмо­сферы.

Из опыта горных восхождений и первых подъемов воздушных шаров стало известно, что температура воздуха понижается с высотой. Именно поэтому даже в разгар лета в жарких тропических странах вершины высоких гор одеты сверкающими вечными снегами. Было уста­новлено, что температура воздуха понижается на каждый километр подъема в среднем на 5—6°. В отдельных слоях атмосферы и в отдельные дни это понижение температуры может быть больше или меньше. Иногда даже встречаются слои, в которых температура повышается с вы­сотой: такое явление назвали инверсией или поворотом хода температуры. Заметили также, что очень редко температура понижается до 10° на 1 км подъема и никогда не превышает этой величины:

Но вот исследователи стали проникать все выше, запуская воздушные шары — зонды, к которым прикреплялись самопишущие приборы. На некоторой высоте шары лопались, и прибо­ры с записями опускались на парашютах. Шары-зонды стали проникать на высоты более 10— 11 км, и тут обнаружилось, что выше этого уров­ня температура с высотой перестает падать. Вна­чале не поверили приборам: решили, что они нагреваются солнцем. Однако потом пришлось признать, что выше 10—11 км действительно начинается совершенно иной слой атмосферы, в котором с высотой температура не понижается, а остается постоянной.

Этот слой ученые назвали стратосферой, в отличие от нижнего слоя — тропосферы.

До высоты 11 км, т. е. в тропосфере, содер­жится 3/4 всей массы атмосферы. Здесь образуют­ся также почти все облака, отсюда выпадают дожди и снег.

Явления, которые мы называем погодой, раз­виваются именно в тропосфере.

Со временем совершенствовались старые и появлялись новые приборы для изучения атмо­сферы. Вместо шаров-зондов стали применять радиозонды — поднимающиеся на шарах авто­матические радиостанции, которые передают по­казания измерительных приборов на землю. Вы­яснилось, что толщина тропосферы все время изменяется и неодинакова в разных местах зем­ного шара. Чем меньше приходит тепла от солн­ца, чем холоднее тропосфера, тем она тоньше. В наших умеренных широтах толщина тропосфе­ры колеблется от 8 до 13 км, иногда уменьшаясь до 6 км или увеличиваясь до 15 км. Над Южным и Северным полюсами толщина в среднем равна 8 км, а над экватором достигает 17 км.

Чем толще тропосфера, тем холоднее страто­сфера: ведь в тропосфере температура с высотой понижается. Поэтому средняя температура в стратосфере над Арктикой равна -45°, над на­шими широтами -55°, над экватором -80°. Таким образом, оказывается, что над более теплой толстой тропосферой лежит более холодная стра­тосфера, и, наоборот, над холодной тонкой тро­посферой — теплая стратосфера. Вначале, после открытия стратосферы, предпо­лагали, что она простирается до верхней гра­ницы атмосферы и постепенно переходит в кос­мическое безвоздушное пространство. Затем по­явилось новое средство метеорологических наб­людений — ракета, которая стала достигать высот в сотни километров. Очень интересные данные удалось получить с помощью искусственных спутников. Все эти наблюдения показали, что в стратосфере темпе­ратура с высотой остается постоянной только до 40 км. Здесь стратосфера кончается. Выше до уровня 80 км простирается мезосфера, где температура падает, и на верхней границе мезосферы понижается до -90°. Выше 80 км располагается ионосфера.

Температура ионосферы возрастает с высо­той и достигает на некоторых уровнях очень больших величин, порядка сотен градусов. Но это не значит, что попавший туда человек за­живо зажарится: плотность воздуха там так мала, что невозможно ощутить разницу с без­воздушным космическим пространством, имею­щим температуру абсолютного нуля (-273°). Температуру мы ощущаем по той интенсивно­сти, с какой молекулы вещества бомбардируют поверхность нашего тела. Скорость движения молекул и представляет физическую сущность температуры вещества; вот эта скорость и воз­растает в ионосфере до весьма больших преде­лов, которые могли бы соответствовать очень высокой температуре воздуха в обычном пони­мании этого слова.

Выше 800 км над Землей кончается ионосфе­ра и начинается зона рассеяния. Отсюда частицы воздуха ускользают в мировое пространство, покидая навсегда нашу планету. В этой зоне воздух настолько разрежен, что его частица может пролететь сотни километров, не столкнувшись с другой.

Чтобы представить себе это, достаточно сказать, что на высоте 100 км от одного столкнове­ния до другого частица воздуха может пролететь расстояние в 1—2 см, тогда как у поверхности Земли — не более одной стотысячной доли сан­тиметра! По некоторым признакам частицы газов, составляющих воздух, встречаются до высот 1500—2000 км. Этот уровень можно считать верхней границей атмосферы.





 
 
-------------------------------------------------------
Календарь
«  Июль 2017  »
ПнВтСрЧтПтСбВс
     12
3456789
10111213141516
17181920212223
24252627282930
31

Новые статьи
Каталог статей
Как подготовить ребенка к школе
Освоение навыков чтения
Природные материалы на уроках труда

Статистика




 
Адрес почты Вопросы по рекомендациям, размещению рекламы и обратных ссылок обращайтесь pochta@enciklopediya1.ru
2013 © 2017