Atmosféra sa začala tvoriť spolu s tvorbou Zeme. V procese vývoja planéty a ako jeho parametrov sa vyskytli zásadne kvalitatívne zmeny v chemickom zložení a fyzikálnych vlastnostiach. Podľa evolučného modelu, v počiatočnom štádiu, Zem bola v roztavenom stave a asi 4,5 miliardy rokoch vytvorená ako pevné telo. Táto hranica je akceptovaná na začiatok geologického leta. Od tejto doby začal pomalý vývoj atmosféry. Niektoré geologické procesy (napríklad vyliatie lávy počas sopečných erupcií) boli sprevádzané emisiami plynu z hlbín zeme. Obsahovali dusík, amoniak, metán, vodnú paru, oxid chladiaceho a 2 oxid uhličitý. Pod vplyvom solárneho ultrafialového žiarenia vodnej pary nasadenej na vodík a kyslík, ale uvoľnený kyslík vstúpil do reakcie s oxidom uhlom, tvoriacim oxid uhličitý. Amoniak sa naklonil o dusík a vodík. Vodík v procese difúzie vzrástol a opustil atmosféru a ťažší dusík nemohol zničiť a postupne nahromadiť, stáva sa hlavnou zložkou, hoci časť jej časti viazaná na molekuly v dôsledku chemických reakcií ( cm. Atmosféra chémie). Pod vplyvom ultrafialových lúčov a elektrických výbojov, zmes plynov prítomných v počiatočnej atmosfére Zeme vstúpila do chemických reakcií, čo viedlo k tvorbe organických látok, najmä aminokyselín. S príchodom primitívnych rastlín sa proces fotosyntézy sprevádzaný uvoľňovaním kyslíka, začal. Tento plyn, najmä po difúzii v horných vrstvách atmosféry, začal chrániť svoje spodné vrstvy a povrch Zeme z životného ohrozujúceho ultrafialového a röntgenového žiarenia. Podľa teoretických odhadov, obsah kyslíka, 25 000 krát menej ako teraz, môže už viesť k tvorbe vrstvy ozónu len dvakrát menej ako teraz, koncentrácia. Je to však už dosť na zabezpečenie veľmi významnej ochrany organizmov z deštruktívneho účinku ultrafialových lúčov.

Je pravdepodobné, že v primárnej atmosfére obťažovala veľa oxid uhličitý. Počas fotosyntézy sa spotrebovalo a jeho koncentrácia bola znížená ako vývoj sveta rastlín, ako aj v dôsledku absorpcie počas určitých geologických procesov. V prípade skleníkový efekt spojené s prítomnosťou oxidu uhličitého v atmosfére, kolísanie v jeho koncentrácii sú jedným z dôležitých príčin takýchto rozsiahlych klimatických zmien v histórii Zeme, as Ľadové obdobia.

Súčasnosť v modernej atmosfére hélia je väčšinou produktom rádioaktívneho rozpadu uránu, tória a rádia. Tieto rádioaktívne prvky sú emitované a-častíc, ktoré sú jadiermi atómov hélia. Vzhľadom k tomu, že počas rádioaktívneho rozpadu, elektrický náboj nie je vytvorený a nezmizne, s tvorbou každej častice, objavujú sa dve elektróny, ktoré sa rekombinovať s časticami, formou neutrálne atómy hélium. Rádioaktívne prvky sú obsiahnuté v mineráloch roztrúsených v hrubšej skalách, preto sa v nich zachová významná časť hélia vytvoreného v dôsledku rádioaktívneho rozpadu, veľmi pomaly mizne do atmosféry. Niektoré hélium v \u200b\u200bdôsledku difúzie stúpa do expozície, ale vďaka konštantnému prílevu z povrchový povrchObjem tohto plynu v atmosfére sa takmer nezmení. Na základe spektrálnej analýzy svetla hviezd a štúdie meteoritov môžete odhadnúť relatívny obsah rôznych chemické prvky vo vesmíre. Neonova koncentrácia v priestore je asi desať miliárd krát vyšších ako na Zemi, Crypton - desať miliónovkrát a Xenon - miliónkrát. Z toho vyplýva, že koncentrácia týchto inertných plynov, zdanlivo, pôvodne prítomná v atmosfére Zeme a nie je doplnená v procese chemických reakcií, bola výrazne odmietnutá, pravdepodobne aj vo fáze straty krajiny svojej primárnej atmosféry. Výnimkou je inertný plyn argón, pretože vo forme izotopu 40 AR sa teraz vytvorí v procese rádioaktívneho rozpadu draslíka izotopu.

Barometrické rozdelenie tlaku.

Celková hmotnosť atmosférických plynov je približne 4,5 × 10 15 ton. Tak, "hmotnosť" atmosféry na jednotku plochy alebo atmosférický tlak, je približne 11 t / m 2 \u003d 1,1 kg / cm 2 na úrovni mora. Tlak rovný p 0 \u003d 1033,23 g / cm2 \u003d 1013,250 mbar \u003d 760 mm RT. Umenie. \u003d 1 ATM sa považuje za štandardný priemerný atmosférický tlak. Pre atmosféru v stave hydrostatickej rovnováhy máme: D P. \\ t \u003d -RGD. h.To znamená, že v rozsahu výšky od h. predtým h.+ D. h.vyskytuje rovnosť medzi zmenou atmosférického tlaku D P. \\ t a váženie zodpovedajúceho prvku atmosféry s jednou plochou, hustota r a hrubá d h.Ako pomer medzi tlakom Ročník a teploty T.používa sa dostatočne uplatniteľné pre atmosféru Zeme. Rovnováha stavu ideálneho plynu s hustotou R: P. \\ t \u003d R R. T./ m, kde m je molekulová hmotnosť a R \u003d 8,3 J / (na mol) je univerzálna konštanta plynu. Potom d log. P. \\ t \u003d - (m g / rt.) D. h. \u003d - BD. h.\u003d - D. h./ H, kde je gradient tlaku v logaritmickej stupnici. Reverzná hodnota sa má zavolať nazývajú výšku atmosféry.

Pri integrácii tejto rovnice pre izotermickú atmosféru ( T. \u003d const) alebo jeho časť, kde je takáto aproximácia prípustná, sa získa barometrický tlak distribúcie tlaku s výškou: P. \\ t = P. \\ t 0 EXP (- h./H. 0) Kde odpočítavanie výšky h. vyrobené z úrovne oceánu, kde je štandardný priemerný tlak P. \\ t 0. Vyjadrenie H. 0 \u003d R. T. / Mg sa nazýva výšková stupnica, ktorá charakterizuje dĺžku atmosféry za predpokladu, že teplota v ňom je všade inde (izotermická atmosféra). Ak atmosféra nie je izotermická, potom je potrebné integrovať sa so zmenou teploty vo výške a parameter N.- niektoré lokálne vlastnosti vrstiev atmosféry v závislosti od ich teploty a vlastností média.

Štandardná atmosféra.

Model (tabuľka hodnôt základných parametrov) zodpovedajúce štandardnému tlaku na základni atmosféry Ročník 0 a chemické zloženie sa nazýva štandardná atmosféra. Presnejšie je to podmienený model atmosféry, pre ktorý je priemerná teplota, tlak, hustota, viskozita, atď. Je udelená zemepisná šírka teploty, tlaku, hustoty, viskozity atď. Výškové vlastnosti od 2 km pod hladinou mora na vonkajšiu hranicu atmosféry Zeme. Parametre strednej atmosféry vo všetkých výšinách sú vypočítané podľa rovnice stavu ideálneho plynu a barometrického zákona za predpokladu, že na úrovni mora je tlak 1013,25 GPA (760 mm HG. Art.) A teplota 288,15 K (15,0 ° C). Pôsobou vertikálnej distribúcie teploty sa priemerná atmosféra pozostáva z niekoľkých vrstiev, v každom z nich je teplota aproximovaná lineárnou funkciou výšky. V najnižšej z vrstiev - Troposféra (H ј 11 km) teplota klesá o 6,5 ° C každý kilometer zdvíhania. Pri vysokých nadmorských výškach sa hodnota a znak vertikálneho teplotného gradientu líšia od vrstvy do vrstvy. Nad 790 km je teplota približne 1000 K a prakticky sa nemení s výškou.

Štandardná atmosféra je pravidelne rafinovaná, legalizovaná štandardom vyrobeným vo forme tabuliek.

Tabuľka 1. Štandardný model Atmosféry Zeme

Stôl 1. Štandardný model Atmosféry. Tabuľka zobrazuje: h.- výška z hladiny mora, Ročník - tlak, T. - teplota, r hustota, \\ t N. - počet molekúl alebo atómov na jednotku objem, \\ t H. - výška stupnice, l. - Dĺžka voľného behu. Tlak a teplota v nadmorskej výške 80-250 km, získané raketovými údajmi, majú nižšie hodnoty. Hodnoty výšky vyšších ako 250 km, získané extrapoláciou, nie sú veľmi presné.
h.(km)	P. \\ t(mbar)	T.(° K)	r. (G / cm 3)	N.(cm -3)	H.(km)	l.(cm)
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 -11	1000	1 · 10 -18	1 · 10 5	80

Troposféru.

Najnižšia a najviac hustá vrstva atmosféry, v ktorej sa teplota rýchlo znižuje s výškou, sa nazýva troposféra. Obsahuje až 80% celej hmoty atmosféry a siaha do polárnych a stredných zemepisných šíriek do výšok 8-10 km a v trópoch do 16-18 km. Takmer všetky procesy tvarovania počasia sa vyvíjajú, tepelná a vlhkosť výmenu sa vyskytuje medzi pôdou a jeho atmosférou, vznikajú mraky, vznikajú rôzne meteorologické javy, vznikajú hmly a zrážky. Tieto vrstvy atmosféry Zeme sú v konvektívnom rovnováhe a v dôsledku aktívneho miešania majú homogénne chemické zloženie, najmä z molekulárneho dusíka (78%) a kyslíka (21%). V troposfére je ohromujúcim množstvom prírodných a technických aerosólových a plynových znečisťujúcich látok sa koncentruje. Dynamika spodnej časti troposféry s hrúbkou až 2 km silno závisí od vlastností podkladového zemského povrchu, ktorý určuje horizontálny a vertikálny pohyb vzduchu (vetry), v dôsledku prenosu tepla z vyhrievaného sushi, Prostredníctvom IR žiarenia zemského povrchu, ktorý je absorbovaný v troposfére, najmä dvojicami vodou a oxidom uhličitým (skleníkový efekt). Distribúcia teploty s výškou je vytvorená v dôsledku turbulentného a konvekčného miešania. V priemere zodpovedá poklesu teploty s výškou približne 6,5 až / Km.

Rýchlosť vetra v povrchovej hraničnej vrstve je najprv rýchlo rastú s výškou, a nad tým aj naďalej zvyšuje o 2-3 km / s na kilometer. Niekedy sú v troposfére úzke planetárne prúdy (rýchlosťou viac ako 30 km), západnej v strednej zemepisnej šírke a v blízkosti rovníka - východ. Nazývajú sa atramentové trendy.

Tropopausus.

Na hornej hranici troposféry (tropopauzy) teplota dosiahne minimálnu hodnotu pre nižšiu atmosféru. Jedná sa o prechodnú vrstvu medzi troposférou a nachádza sa nad stratosphere. Hrúbka Tropopauzy zo stoviek metrov na 1,5-2 km a teplotu a výšku, resp. Od 190 do 220 až od 8 do 18 km v závislosti od geografickej zemepisnej šírky a sezóny. V strednej a vysokej zemepisnej šírke v zime je nižšia ako v lete o 1-2 km a 8-15 na teplejšie. V trópoch sú sezónne zmeny výrazne menej (výška je 16-18 km, teplota 180-200 K). Nadmerný prúdové toky Možné prestávky Tropopause.

Voda v atmosfére Zeme.

Najdôležitejším rysom atmosféry Zeme je prítomnosť významného množstva vodnej pary a vody v kvapke, čo je najjednoduchšie sledovať vo forme oblakov a oblakov. Stupeň pokrytia oblohy s mrakmi (v určitom okamihu alebo v priemere za určité časové obdobie), vyjadrené v 10-bodovej stupnici alebo percentách, sa nazýva cloud. Forma oblakov je určená medzinárodnou klasifikáciou. V priemere sa mraky pokrývajú približne polovicu glóbu. Zamračený je dôležitým faktorom charakterizujúcim počasie a klímu. V zime av noci sa oblačnosť zabraňuje poklesu teploty povrchu Zeme a povrchovej vrstvy vzduchu, v lete a počas dňa - oslabuje vykurovanie zemského povrchu so slnečnými loďami, zmierňujúcim podnebie vnútri kontinentov.

Mraky.

Mraky - klastre suspendované v atmosfére kvapôčok vody (vodné mraky), ľadové kryštály (ľadové mraky) alebo - tie a iné spolu (zmiešané mraky). Keď zväčšené kvapky a kryštály, vypadnú z oblakov vo forme zrážok. Mraky sa vytvárajú hlavne v troposfére. V dôsledku kondenzácie vodnej pary obsiahnutej vo vzduchu. Priemer korunky oblaku podľa niekoľkých mikrónov. Obsah kvapalnej vody v oblakoch - z frakcie až do niekoľkých gramov na m3. Mraky sa líšia na výšku: podľa medzinárodnej klasifikácie existuje 10 tried oblakov: cigarety, perista-kumulus, peristopyred, high-tech, vysoko hlinitý, vrstvený dážď, vrstvené, vrstvené-kumulózne, kumulačné, kumulatívne.

Mraky partiev sú tiež pozorované v stratosfére a v meziosfére - strieborných oblakoch.

Cutterové mraky sú priehľadné mraky vo forme tenkých bielych nití alebo pelety s hodvábnym trblietkom, nedávajúcou tiene. Cutterové mraky pozostávajú z ľadových kryštálov, sú vytvorené v horných vrstvách troposféry pri veľmi nízkych teplotách. Niektoré typy centrálnych oblakov slúžia ako prekurzory posunov počasia.

Peristo-kumulové mraky - hrebene alebo vrstvy tenkých bielych oblakov hornej troposféry. Peristo-kumulové mraky sú postavené z malých prvkov, ktoré majú druh vločiek, vlnky, malých guličiek bez tieňov a pozostávajú najmä z ľadových kryštálov.

Peristo vrstvené mraky sú belavé priesvitné pádlo v hornej troposfére, zvyčajne vláknité, niekedy rozmazané, pozostávajúce z malých ihlových alebo viazaných ľadových kryštálov.

Vysokozdvižné mraky sú biele, sivé alebo biele a sivé mraky spodných a stredných vrstiev troposféry. High-tech mraky majú vzhľad vrstiev a odrody, ako keby sa postavili z dosiek, zaoblených hmôt, stromov, obilnín, ktoré sú navzájom postavené nad druhé. High-tech mraky sa vytvárajú pod intenzívnymi konvekčnými aktivitami a zvyčajne sa skladajú z overkoholických kvapôčok vody.

Veľmi samotné mraky sú sivasté alebo modrasté mraky vláknitej alebo homogénnej štruktúry. Vysoko samotné mraky sú pozorované v strednej troposfére, natiahnite si niekoľko km na výšku a niekedy tisíce km v horizontálnom smere. Typicky sú vysoko hlinitídové mraky súčasťou frontálnych oblakových systémov spojených s vzostupným pohybom vzduchových hmôt.

Vrstvené dažďové mraky - nízke (z 2 a nad km) Amorfná vrstva oblakov monotónnej sivej farby, ktorá vedie k reťazcovi daždi alebo snehu. Vrstvené dažďové kvapky - vysoko vyvinuté vertikálne (až do niekoľkých km) a horizontálne (niekoľko tisíc km), pozostávajú z podchladených kvapôčok vody v zmesi s snehové vločky sú zvyčajne spojené s atmosférickými frontami.

Vrstvené mraky - mraky spodnej vrstvy vo forme homogénnej vrstvy bez určitých obrysov, sivej. Výška vrstvených oblakov nad zemným povrchom je 0,5-2 km. Príležitostne z vrstvených oblakov spadne mrazené.

Kuch Mraky sú husté, jednodielne mraky s významným vertikálnym vývojom (až 5 km alebo viac). Tvorky kumulatívnych oblakov majú typ kopulárov alebo veží so zaoblenými obrysmi. Zvyčajne vznikajú cumulusové mraky ako konvekčné mraky v studených vzduchových hmotoch.

Vrstvené cumulusové mraky - nízke (pod 2 km) mraky vo forme sivej alebo bielej non-vláknitých vrstiev alebo rôznych okrúhlych veľkých blokov. Vertikálna sila vrstiev-kumulových oblakov je malá. Príležitostne, vrstvené kumulatívne mraky dávajú malé zrážky.

Kuchevo-dažďové mraky sú silné a husté mraky so silným vertikálnym vývojom (až do výšky 14 km), čo dáva hojné zrážky dažďa s búrkami, krupobitie, squalls. Kuchevo-dažďové mraky sa vyvíjajú z výkonných kumulatívnych oblakov, od nich sa odlišuje horná časť pozostávajúca z ľadových kryštálov.

Stratosféra.

Prostredníctvom Tropopauzy, v priemere v nadmorských výškach od 12 do 50 km, troposféra ide do stratosféry. Na dne, asi 10 km, t.j. Je to asi 20 km na výšku, je to izotermich (asi 220 k teploty). Potom rastie s výškou a dosiahne maximálne približne 270 K v nadmorskej výške 50-55 km. Tu je hranica medzi stratosférou a nad ležiacou mesosfére, nazývanou Stratauz .

Stratosféra je významne nižšia ako vodná para. Niekedy sa však pozorovalo - tenké priesvitné perlové mraky, občas vznikajú v stratosfére v nadmorskej výške 20-30 km. Pearlové mraky sú viditeľné na tmavej oblohe po západe slnka a pred východom slnka. Vo forme perálových oblakov sa podobajú srdečným a peristopomulusovým mrakom.

Priemerná atmosféra (mesosféra).

V nadmorskej výške asi 50 km od vrcholu širokej teploty začína meziososféra . Dôvod na zvýšenie teploty v tomto maxime je exotermická (t.j. sprevádzaná vydaním tepla) fotochemickej reakcie rozkladu ozónu: približne 3 + hv ® O 2 + O. Ozón sa vyskytuje v dôsledku fotochemického rozkladu molekulárneho kyslíka o 2

O 2 +. hv ® O + O a následná reakcia trojitej kolízie molekúl atómov a kyslíka s určitou treťou molekulou M.

O + o 2 + m ® o 3 + m

Ozón dychtivo absorbuje ultrafialové žiarenie v regióne od roku 2000 do 3000 Á a toto žiarenie ohrieva atmosféru. Ozón, ktorý sa nachádza v hornej atmosfére, slúži ako druh štítu, ktorý nás chráni z pôsobenia ultrafialového žiarenia Slnka. Bez tohto štítu by bol možný rozvoj života na Zemi v jeho moderných formách.

Všeobecne platí, že v celej meziosfére sa teplota atmosféry zníži na minimálnu hodnotu asi 180 K na hornej hranici mesosféry (tzv. Mesopause, výška je asi 80 km). V okolí mezopauzy, v nadmorskej výške 70-90 km, môže dôjsť k veľmi tenkej vrstve ľadových kryštálov a častíc sopečného a meteoritového prachu, pozorovaná ako krásna podívaná strieborných oblakov. krátko po západe slnka.

V mesosfére sú väčšinou spálené malé častice meteority, ktoré spôsobujú meteory spôsobujúce meteory.

Meteory, meteority a autá.

Bliká a iné javy v hornej atmosfére pôdy spôsobenej inváziou na ňom rýchlosťou 11 km / s a \u200b\u200bnad pevnými kozmickými časticami alebo telami sa nazývajú meteoridy. Vzniká pozorovaná jasná meteorová cesta; Najmocnejších javov, často sprevádzaných pádom meteoritov boleni; \\ T Vzhľad meteorov je spojený s meteorom.

Meteorický tok:

1) fenomén viacerých pád meteorov niekoľko hodín alebo dní z jedného žiarenia.

2) roj meteoroidov pohybujúce si jednu obežnú dráhu okolo slnka.

Systematický vzhľad meteorov v určitej oblasti oblohy a v určitých dňoch roka spôsobených križovatkou na obežnej dráhe Zeme so všeobecnou obežnou dráhou množstva meteoritových telies pohybujúcich sa s rovnakými a rovnako riadenými rýchlosťami, Kvôli ktorému sa ich cesty na oblohe zdajú byť mimo jedného spoločného bodu (žiarenie). Nazýva sa názvom súhvezdie, kde sa nachádza žiarenie.

Meteorové dažďové prvky produkujú hlboký dojem svojimi svetelnými efektmi, ale jednotlivé meteory sú viditeľné celkom zriedka. Veľmi početné neviditeľné meteory, príliš malé, aby boli odlíšiteľné v čase ich absorpčnej atmosféry. Niektoré z najmenších meteorov pravdepodobne nie sú úplne vyhrievané, ale len zachytená atmosféra. Tieto malé častice s rozmermi z niekoľkých milimetrov na desaťtisíc milimetrov sa nazývajú mikrometónu. Množstvo meteorickej látky s meteorom-príjmom je od 100 do 10.000 ton a väčšina tejto látky padá na mikrometónoráty.

Pretože meteorná látka je čiastočne kombinovaná v atmosfére, jeho plynová kompozícia sa dopĺňa stopami rôznych chemických prvkov. Napríklad kamenné meteory prinášajú lítium do atmosféry. Spaľovanie meteorov kovov vedie k vytvoreniu najmenšieho sférického železa, železných telefónov a iných kvapiek, ktoré prechádzajú cez atmosféru a sú uložené na povrchu Zeme. Môžu byť nájdené v Grónsku a Antarktíde, kde sa konzervujú na ľadové pokrývky takmer nezmenené. Oceánológovia ich nájdu v dne oceánskych sedimentoch.

Väčšina častíc meteorov zaradených do atmosféry je uložená asi 30 dní. Niektorí vedci sa domnievajú, že tento kozmický prach zohráva dôležitú úlohu pri vytváraní takýchto atmosférických javov, ako dážď, pretože slúži ako jadrá kondenzácie vodnej pary. Preto sa predpokladá, že zrážanie je štatisticky spojené s hlavnými prvkami meteorov. Niektorí odborníci sa však domnievajú, že keďže celkový tok meteorickej látky v mnohých desiatkach časoch viac ako jeho potvrdenie, a to aj s najväčším meteorovým dažďom, zmena v celkovej výške tejto látky, ktorá sa vyskytuje v dôsledku jedného takéhoto dažďa, \\ t možno zanedbať.

Niet pochýb o tom, že najväčšie mikrometeority a viditeľné meteority zanechávajú dlhé zosúladenie ionizácie vo vysokých atmosférických vrstvách, hlavne v ionosfére. Takéto stopy môžu byť použité pre Ďaleko rádio, pretože odrážajú vysokofrekvenčné rádiové vlny.

Energia meteorov vstupujúcich do atmosféry je vynaložená hlavne a možno úplne na jeho zahrievaní. Toto je jedna zo sekundárnych zložiek tepelnej rovnováhy atmosféry.

Meteorit je pevné telo prírodného pôvodu, padajúce na povrch zeme z priestoru. Typicky významný kameň, železné kameňa a meteority železa. Ten sa skladajú hlavne zo železa a niklu. Medzi nájdenými meteoritmi, väčšina má váhu z niekoľkých gramov na niekoľko kilogramov. Najväčší nájdený, - Iron Meteorite Gob váži asi 60 ton a stále leží na tom istom mieste, kde bol objavený v Južnej Afrike. Väčšina meteoritov je fragmenty asteroidov, ale niektoré meteority mohli spadnúť do Zeme z Mesiaca a dokonca aj z Marsu.

Auto je veľmi svetlý meteor, niekedy pozorovaný aj po dni, často odchádzajúci po tom, čo sama fajká dymová stopa a sprevádzaná zvukovými javmi; Často končí pádom meteoritov.

Termosféra.

Nad teplotou mesopauzy začína termosféru, v ktorom teplota, najprv pomaly, a potom rýchlo začne rásť. Dôvodom je absorpcia ultrafialového žiarenia slnka vo výške 150-300 km, vďaka ionizácii atómového kyslíka: o + hv® O + + e.

V termosfére teplota neustále rastie až do výšky asi 400 km, kde dosahuje deň v ére maximálnej solárnej aktivity 1800 K. V minimálnej ére môže byť táto limitová teplota nižšia ako 1000 K , Nad 400 km atmosféry ide do izotermickej expézy. Kritická úroveň (základňa expozície) je v nadmorskej výške približne 500 km.

Polárne rády a mnohé dráhy umelých satelitov, ako aj strieborné mraky - všetky tieto javy sa vyskytujú v meziosfére a termosfére.

Polárne rády.

Vo vysokých zemepisných šírkach počas porúch magnetického poľa sa pozorovali polárne svietiace. Môžu trvať niekoľko minút, ale často viditeľné v priebehu niekoľkých hodín. Polárne rády sa veľmi líšia v tvare, farbe a intenzite, všetky tieto vlastnosti sa časom veľmi rýchlo menia. Spektrum polárneho lesku sa skladá z emisných liniek a pásov. Niektoré emisie nočnej oblohy sa zintenzívnili v Shinet Spectrum, najprv zo zelených a červených línií L 5577 Å a L 6300 å kyslík. Stáva sa to, že jeden z týchto línií je mnohokrát intenzívnejší ako ten druhý, a určuje viditeľnú farbu žiarenia: zelená alebo červená. Magnetické pole Perturbations sú sprevádzané aj porušovaním rádiovej komunikácie v polárnych oblastiach. Príčinou porušenia je zmenami v ionosfére, čo znamená, že počas magnetických búrok je silný zdroj ionizácie. Bolo zistené, že silné magnetické búrky sa vyskytujú v prítomnosti veľkých skupín škvŕn v blízkosti stredu solárneho disku. Pozorovania ukázali, že búrky nie sú spojené s samotnými miestami, ale so solárnymi blikami, ktoré sa objavujú počas vývoja skupiny miest.

Polárne radiály sú svetelným rozsahom meniacej sa intenzity s rýchlymi pohybmi, pozorovanými vo vysoko kvalitných oblastiach Zeme. Vizuálny polárny lesk obsahuje zelené 5577 Á) a červené (6300/6364Å) emisné čiary atómového kyslíka a molekulárnych prúžkov N2, ktoré sú nadšené energetickými časticami slnečného a magnetizonosférického pôvodu. Tieto emisie sa zvyčajne zvýrazňujú v nadmorskej výške približne 100 km a vyššie. Termín optický polárny lúč sa používa na označenie vizuálnych polárnych nosníkov a ich emisného spektra z infračerveného k ultrafialovému ploche. Radiačná energia v infračervenej časti spektra výrazne prevyšuje energiu viditeľnej oblasti. S výskytom polárnych lúčov boli v rozsahu UNG pozorované emisie (

Skutočné formy polárnych rádií sú ťažké klasifikovať; Najčastejšie sú nasledujúce výrazy:

1. Pokojné homogénne oblúky alebo pruhy. Oblúk zvyčajne siaha na ~ 1000 km v smere geomagnetických paralelov (v smere slnka v polárnych oblastiach) a má šírku jedného až niekoľkých desiatok kilometrov. Kapela je zovšeobecnenie konceptu oblúka, zvyčajne nemá správnu oblúkovú formu, ale ohýbať sa vo forme písmena alebo vo forme špirál. Oblúky a prúžky sa nachádzajú v nadmorských výškach 100-150 km.

2. Rámy polárneho lesku . Tento termín sa vzťahuje na aurorálnu štruktúru napnutú pozdĺž magnetických elektrických vedení, s vertikálnou dĺžkou z niekoľkých desiatok až po niekoľko sto kilometrov. Dĺžka lúče horizontálne je malá, z niekoľkých desiatok metrov na niekoľko kilometrov. Zvyčajne sa lúče sú pozorované v oblúkoch alebo ako samostatné štruktúry.

3. Spoty alebo povrch . Ide o izolovanú oblasť luminiscencie, ktorá nemá určitú formu. Samostatné miesta môžu byť prepojené.

4. Veil. Neobvyklá forma polárneho lesku, ktorý je homogénny žiara, ktorá pokrýva veľké plochy oblohy.

Štruktúrou, polárne svieti sú rozdelené do homogénnych, hydrotable a žiarivých. Používajú sa rôzne termíny; Pulzujúci oblúk, pulzujúci povrch, difúzny povrch, žiarivý pás, záves, atď. Vo svojej farbe je klasifikácia polárnych rádií. Pre túto klasifikáciu, polárne lesklé typy ALE. Top alebo úplne červená (6300-6364 Á). Zvyčajne sa objavujú v nadmorských výškach 300-400 km s vysokou geomagnetickou aktivitou.

Typ polárneho žiara V Maľované v spodnej časti červenej a sú spojené s luminiscenciou pásov prvého pozitívneho systému N2 a prvým negatívnym systémom O2. Takéto formy žiarenia sa objavujú počas najaktívnejších fáz polárneho lesku.

Zóna polar Sians – toto sú zóny maximálnej frekvencie žiarenia v noci, podľa pozorovateľov v pevnom bode na povrchu zeme. Zóny sa nachádzajú na 67 ° severnej a južnej zemepisnej šírke a ich šírka je asi 6 °. Maximálne vystúpenia polárnych nosníkov zodpovedajúcich tomuto bodu geomagnetického miestneho času sa vyskytujú v pásoch podobných ovocode (oválne polárny lesk), ktoré sú umiestnené asymetricky okolo severných a južných geomagnetických pólov. Polárne lúče sú upevnené v súradniciach času zemepisnej šírky a zóna polárnych lúčov je geometrickým bodom bodov polnočnej oblasti oválu v súradniciach zemepisnej šírky. Ovalový pás je umiestnený približne 23 ° od geomagnetického pólu v nočnom sektore a 15 ° v sektore dňa.

Oválna polárna žiarivosť a zóny polárneho žiarenia. Umiestnenie oválu polárnych svieti závisí od geomagnetickej aktivity. Oválne sa stáva širšou s vysokou geomagnetickou aktivitou. Zóny polárnych nosníkov alebo hraniciach oválneho polárnych rádií sú lepšie prezentované hodnotami L 6.4 ako súradnice dipólu. Geomagnetické elektrické vedenia na hranici denného sektora oválu polárnych lesklých sa zhodujú s magnetopauza. Existuje zmena v polohe oválu polárnych nosníkov, v závislosti od uhla medzi geomagnetickou osou a smerom Zeme - Slnko. Polárna žiarenie sa stanoví aj na základe údajov o vyrážky častíc (elektróny a protóny) určitých energií. Jeho poloha môže byť nezávisle určená podľa kaspahna strane a na chvost magnetosféry.

Denná variácia frekvencie vzhľadu polárnych nosníkov v polárnej zóne lesku má maximálnu geomagnetickú polnoc a minimum geomagnetického poludnia. Na antvátorskej strane je frekvencia vzhľadu polárnych nosníkov ostro znižuje, ale zachováva sa forma denných variácií. Na polárnej strane sa frekvencia vzhľadu polárnych rádií znižuje postupne a vyznačuje sa komplexnými dennými zmenami.

Intenzita polárneho lesku.

Intenzita polárneho lesklého určené meraním zdanlivého povrchu jasu. Povrchové jas I.polárna žiarenie v určitom smere je určená celkovými emisiami 4p I.foton / (pozri 2 s). Pretože táto hodnota nie je skutočným povrchom povrchu, ale je emisia z piliera, zvyčajne sa používa fotón / (cm2 · pilier · s) sa používa v štúdii polárnych svieti. Bežná jednotka na meranie celkového emisií - RALLE (РL) je 10 6 fotónov / (cm2 · pilier. C). Viac praktických jednotiek intenzity polárneho lesku sú určené emisiami samostatného riadku alebo pásu. Napríklad intenzita polárnych lúčov je určená medzinárodnými koeficientmi jasu (MKA) podľa intenzity zelenej čiary (5577 Á); 1 KLK \u003d I MKA, 10 KLK \u003d II MKA, 100 CBL \u003d III MKI, 1000 CRV \u003d IV MCA (maximálna intenzita polárnej svetla). Táto klasifikácia nie je možné použiť na vyžarovanie červenej farby. Jedna z otvorov ERA (1957-1958) bola vytvorenie distribúcie časového obdobia polárnych nosníkov vo forme oválneho, posunutého vzhľadom na magnetický pól. Z jednoduchých myšlienok o kruhovej forme distribúcie polárneho lesku vzhľadom na magnetický pól zlepšenie prechodu na modernú fyziku magnetosféry. Nútor objavu patrí O. Horoshev a intenzívny vývoj myšlienok oválneho z polárnych lúčov uskutočnil mesto Starkov, I.feldstein, C-I. AAKASOF a rad ďalších výskumných pracovníkov. Ovál z polárnych lúčov je oblasť najintenzívnejších účinkov slnečného vetra na hornej atmosfére Zeme. Intenzita polárnych rádií je najväčšia v oválnych a priebežné pozorovania prebiehajú cez jeho dynamiku pomocou satelitov.

Udržateľné AVRRRAL ČERVENÉ ARCS.

Stabilný Avrral Red Arc, inak nazývaný stredne veľký červený oblúk alebo M-dougayaJe to subkomunikácia (pod limitom zdvíhania oka) široký oblúk, natiahnutý z východného západu na tisíc kilometrov a priblíženie, prípadne všetky krajiny. Zemepisné šírky oblúka je 600 km. Žiarenie stabilného aurorálneho červeného oblúka je prakticky monochromatické v červených líniách L 6300 Á a L 6364 Á. Nedávno hlásené aj na slabých emisných linkách L 5577 Å (OI) a L 4278 A (n + 2). Trvalo udržateľné červené oblúky sú klasifikované ako polárne lúče, ale prejavujú sa v oveľa väčších výškach. Dolná hranica sa nachádza v nadmorskej výške 300 km, horná hranica asi 700 km. Intenzita pokojného Auroral Red Arc v emisiách L 6300 A je od 1 do 10 KRQ (typická hodnota 6 kll). Prahová hodnota citlivosti očí pri tejto vlnovej dĺžke približne 10 KLK, takže oblúky sú zriedkavo pozorované vizuálne. Pripomienky však ukázali, že ich jas je\u003e 50 kll na 10% nocí. Zvyčajný oblúkový život je asi jeden deň a zriedka sa objavujú v nasledujúcich dňoch. Rádiové vlny zo satelitov alebo rádiových zdrojov prekračovanie stabilných AVRRAL Červených oblúkov podliehajú blikaniu, čo ukazuje existencia nehomogénnosti hustoty elektrónov. Teoretické vysvetlenie červených oblúkov je, že vyhrievané elektróny regiónu F.ionosféra spôsobuje zvýšenie atómov kyslíka. Pripomienky satelitu zobrazujú zvýšenie teploty elektrónov pozdĺž elektrických vedení geomagnetické polektoré pretínajú trvalo udržateľné AVRRRAL ČERVENÉ ARCS. Intenzita týchto oblúkov pozitívne koreluje geomagnetická aktivita (búrky) a frekvencia vzhľadu oblúkov - so solárnou stagningovou činnosťou.

Zmena polárneho lesku.

Niektoré formy polárnych lúčov sú testované kvázi-periodickými a koherentnými dočasnými zmenami intenzity. Tieto polárne nosníky s približne stacionárnou geometriou a rýchlymi periodickými variáciami vyskytujúcimi sa vo fáze sa nazývajú rôzne polárne nosníky. Sú klasifikované ako polárne lesklé formuláre ročník Podľa Medzinárodného atlasu polárnych svetiel, podrobnejšie rozdelenie meniacich sa polárnych lúčov:

ročník 1 (pulzujúci polárny lúč) je žiara s homogénnou fázovými variáciami jasu cez všetky formy polárnej žiarenia. Podľa definície, v ideálnom pulzujúcom polárnom lúč, priestorová a časová časť pulzácie môže byť oddelená, t.j. jasný I.(r, T.) \u003d I S.(r.)· I T.(t.). V typickom polárnom lesku ročník 1 Puzovanie sa vyskytujú s frekvenciou 0,01 až 10 Hz nízkej intenzity (1-2 KRQ). Väčšina polárnych lúčov ročník 1 sú miesta alebo oblúky, pulzujúce s periódou niekoľkých sekúnd.

ročník 2 (ohnivý polárny lesk). Tento termín sa zvyčajne používa na označenie pohybov podobných jaskyniam plameňom, ktoré vyplnia oblohu, a nie opísať samostatný formulár. Ráčky majú arc tvar a zvyčajne sa pohybujú z výšky 100 km. Tieto polárne lúče sú relatívne zriedkavé a častejšie sa vyskytujú mimo polárneho lesku.

ročník 3 (blikajúci polárny lesk). Jedná sa o polárne lúče s rýchlymi, nepravidelnými alebo pravidelnými variáciami jasu, ktoré vytvárajú dojem blikajúceho plameňa na oblohe. Zdá sa, že krátko pred kolapsom polárneho žiarenia. Typicky pozorovaná frekvencia variácií ročník 3 sa rovná 10 ± 3 Hz.

Termín tečúcim polárnym žiarením, ktorý sa používa na inú triedu pulzujúcich polárnych nosníkov, sa vzťahuje na nepravidelné variácie jasu, rýchlo sa pohybujú horizontálne v oblúkoch a pruhoch polárneho lesku.

Zmena polárneho lúča je jedným z fenoménov slnečných zemín, ktoré sprevádzajú pulzácie geomagnetického poľa a aurorálneho röntgenového žiarenia spôsobené vyrážkou častíc slnečného a magnetifického pôvodu.

Žiara z polárnej uzávery je charakterizovaná veľkou intenzitou pásu prvého negatívneho systému n + 2 (L 3914 A). Zvyčajne tieto pásy n + 2 intenzívne zelená čiara oi L 5577 Å päťkrát, absolútna intenzita žiara polárnej uzávery je od 0,1 do 10 klk (zvyčajne 1-3 KRQ). S týmito žiariami sa objavujúcimi počas obdobia PPS, homogénna žiara pokrýva celú polárnu čiapku až do geomagnetickej zemepisnej šírky 60 ° pri 30 až 80 km nadmorských výškach. Vytvárajú hlavne solárnymi protónmi a d-častíc s energiou 10-100 meV, vytvára maximálnu ionizáciu v týchto výškach. V oblastiach polárneho lúča je iný typ žiara, nazývaný plášť polárny lesk. Pre tento typ AVRORAL GLOW, denná maximálna intenzita prichádzajúcej ráno je 1-10 KRL a minimum intenzity je päťkrát slabší. Pripomienky plášťových lúčov je málo, ich intenzita závisí od geomagnetickej a slnečnej aktivity.

Žiara atmosféry Definované ako žiarenie vytvorené a emitované atmosférou planéty. Ide o neistrojenovanú atmosféru žiarenie, s výnimkou emisií polárneho lesku, blesku a žiarenia meteorických stôp. Tento termín sa používa vo vzťahu k atmosfére Zeme (nočná žiara, súmraku žiara a dňová žiara). Luminiscencia atmosféry je len súčasťou svetla dostupného v atmosfére. Ďalšími zdrojmi sú svetlá hviezd, svetlo zverokruhu a denné rozptýlené svetlo slnka. Občas môže byť atmosféra žiara až 40% z celkového množstva svetla. Atmosféra žiara sa vyskytuje v atmosférických vrstvách meniacej výšky a hrúbky. Spektrum luminiscencie atmosféry sa vzťahuje na vlnové dĺžky od 1000 Á do 22,5 mikrónov. Hlavná línia žiarenia v luminiscencii atmosféry - L 5577 Á, ktorá sa objavuje v nadmorskej výške 90-100 km vo vrstve s hrúbkou 30-40 km. Výskyt žiarenia je spôsobený najmenším mechanizmom založeným na rekombinácii atómov kyslíka. Ostatné emisné linky sú L 6300 Á, objavujú sa v prípade disociačnej rekombinácie O + 2 a emisií NI L 5198/5201 A a NI L 5890/5896 Á.

Intenzita žiarenia atmosféry sa meria v Rayleighs. Jas (v Rayleigh) je 4 RV, kde B je uhlový povrch, jas vyžarovacej vrstvy v jednotkách 10 6 fotón / (cm2 er). Intenzita žiarenia závisí od zemepisnej šírky (inak pre rôzne emisie), a tiež zmeny počas dňa s maximálnou polnocou. Pozitívna korelácia bola zaznamenaná pre luminiscenciu atmosféry v emisiách L 5577 A s počtom solárnych miest a prietokom solárneho žiarenia pri vlnovej dĺžke 10,7 cm. Keď sa počas satelitných experimentov pozorovalo žiara atmosféry. Z vonkajšieho priestoru vyzerá ako krúžok svetla okolo zeme a má nazelenú farbu.

Ozonosféra.

Vo výškach 20-25 km sa dosiahne maximálna koncentrácia nevýznamných množstva ozónu O3 (až 2 hodiny -7 z obsahu kyslíka, ktorá sa vyskytuje pod pôsobením solárneho ultrafialového žiarenia v nadmorských výškach od asi 10 do 50 hodín KM, ochrana planéty z ionizálneho solárneho žiarenia. Napriek výnimočne malým počtom ozónových molekúl chránia všetky živé na Zemi z deštruktívneho účinku krátkostnej vlny (ultrafialové a röntgenové) žiarenie. Ak uložíte všetky molekuly na základňu atmosféry, potom sa vydáva vrstva, nie viac ako 3-4 mm hrubá! Vo výškach viac ako 100 km sa podiel svetlých plynov rastie a hélium a vodík dominuje vo veľmi veľkých nadmorských výškach; Mnohé molekuly sa oddelia na oddelené atómy, ktoré, ionáž pod pôsobením tuhého žiarenia slnka, tvoria ionosféru. Tlak a hustota vzduchu v atmosfére Zeme s poklesom výšky. V závislosti od rozloženia teploty je atmosféra Zeme rozdelená do troposféry, stratosféru, mesosféru, termosféru a exospatiu. .

V nadmorskej výške 20-25 km sa nachádza ozoonová vrstva. Ozón je vytvorený v dôsledku rozpadu molekúl kyslíka pri absorbovaní ultrafialového žiarenia Slnka s vlnovými dĺžkami v krátkosti, 0,1-0,2 μm. Voľný kyslík spájajúci molekuly približne 2 a tvorí ozón asi 3, ktorý chamtivo absorbuje celý ultrafialový olej v krátkych, 0,29 mikrónov. Ozónové molekuly O 3 sú ľahko zničené pod pôsobením žiarenia s krátkym vlnou. Preto aj napriek svojim záležitostiam, the the theline vrstva účinne absorbuje ultrafialové žiarenie slnka, ktoré prešlo cez vyššie a transparentné atmosférické vrstvy. Vďaka tomu sú živé organizmy na Zemi chránené pred deštruktívnymi účinkami ultrafialového svetla slnka.

Ionosféra.

Žiarenie slnečného ionizuje atómy a atmosférické molekuly. Stupeň ionizácie sa stáva významnou v nadmorskej výške 60 kilometrov a neustále rastie s odstránením zo zeme. V rôznych výškach v atmosfére sa vyskytujú konzistentné procesy disociácie rôznych molekúl a následnú ionizáciu rôznych atómov a iónov. Ide o hlavne molekuly kyslíka 02, dusík N2 a ich atómy. V závislosti od intenzity týchto procesov sa rôzne vrstvy atmosféry podkladom 60 kilometrov nazývajú ionosférické vrstvy. , a ich celkovú ionosféru . Dolná vrstva, ktorej ionizácia je nevýznamná, sa nazýva neutrosféra.

Maximálna koncentrácia nabitých častíc v ionosfére sa dosahuje vo výške 300-400 km.

História štúdia ionosféry.

Hypotéza o existencii vodivého vrstvy v hornej atmosfére bola vyjadrená v roku 1878 British Scientist Stewart na vysvetlenie funkcií geomagnetického poľa. Potom v roku 1902 nezávisle od seba, Kennedy v Spojených štátoch a Hebiside v Anglicku uviedol, že vysvetliť šírenie rádiových vĺn na dlhé vzdialenosti, je potrebné prevziať existenciu vo vysokých vrstvách atmosféry oblastí s veľkou vodivosťou. V roku 1923 Acadeicijský M.V.sussuleikin vzhľadom na špecifiká šírenia rádiových vĺn rôznych frekvencií dospeli k záveru, že aspoň dve reflexné vrstvy v ionosfére. Potom, v roku 1925, EPTON a BARNET "Anglický výskumníci a Barnets, ako aj Brete a Twe, prvýkrát experimentálne osvedčili existenciu oblastí, ktoré odrážajú rádiové vlny, a označili ich systematickú štúdiu. Od tej doby sa uskutočňuje systematická štúdia vlastností týchto vrstiev vo všeobecnosti, nazývaná ionosféra, ktorá zohráva významnú úlohu v rade geofyzikálnych javov, ktoré určujú odraz a absorpciu rádiových vĺn, čo je veľmi dôležité pre praktické na zabezpečenie spoľahlivej rádiovej komunikácie.

V tridsiatych rokoch minulého storočia sa začali systematické pozorovania stavu ionosféry. V našej krajine, na iniciatíve MA Bonch-Bruyevich, boli vytvorené inštalácie pre snímanie impulzov. Mnohé boli skúmané všeobecné vlastnosti Ionosféry, výšky a elektronická koncentrácia jeho hlavných vrstiev.

V nadmorských výškach 60-70 km sa nachádza vrstva D, vo výškach 100-120 km vrstvy E., v nadmorských výškach, v nadmorskej výške 180-300 km dvojvrstvovej vrstvy F. 1 I. F. 2. Hlavné parametre týchto vrstiev sú uvedené v tabuľke 4.

Tabuľka 4.

Tabuľka 4.
Ionosféra	Vysoká výška, km	T I. , K.	Dňom		V noci n E. , sM -3.	a, ρm 3 s – 1
			min. n E. , sM -3.	max n E. , sM -3.
D.	70	20	100	200	10	10 –6
E.	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 (zima)	220–280	1000–2000	6 · 10 5	25 · 10 5	~10 5	2 · 10 -10
F. 2 (Leto)	250–320	1000–2000	2 · 10 5	8 · 10 5	~ 3 · 10 5	10 –10
n E. - elektronická koncentrácia, e - poplatok elektrónov, \\ t T I.- teplota iónov, a - rekombinačná zložka (ktorá určuje hodnotu n E.a jeho zmena času)

Priemerné hodnoty sú uvedené, keď sa menia pre rôzne zemepisné šírky, v závislosti od času a ročných období. Takéto údaje sú potrebné na zabezpečenie dlhej rádiovej komunikácie. Používajú sa pri výbere prevádzkových frekvencií pre rôzne rádiové trate krátke vlny. Poznať ich zmeny v závislosti od stavu ionosféry v rôznych časoch dňa a v rôznych ročných obdobiach je mimoriadne dôležité na zabezpečenie spoľahlivosti rádiovej komunikácie. Ionosféra sa nazýva kombinácia ionizovaných vrstiev Atmosféry Zeme, ktorá začína výškou približne 60 km a siahajúcou do výšok v desiatkach tisíc tisíc km. Hlavným zdrojom ionizácie zemskej atmosféry je ultrafialové a röntgenové žiarenie slnka, ktoré sa vyskytuje hlavne v slnečnej chromosfére a korune. Okrem toho, stupeň ionizácie hornej atmosféry ovplyvňuje solárne korpuskulárne prúdy, ktoré vznikajú pri vypuknutí na slnku, ako aj kozmické lúče a meteorické častice.

Ionosférne vrstvy

- Toto sú oblasti v atmosfére, v ktorých sa dosiahnu maximálne hodnoty koncentrácie voľných elektrónov (to znamená ich počet na jednotku objem). Elektricky nabité voľné elektróny a (v menšej miere menej mobilných iónov), ktoré vznikajú z ionizácie atómov atmosférických plynov, interakciu s rádiovými vlnami (tj elektromagnetickými osciláciou), môže zmeniť svoj smer, čo odrážať alebo refraktovať a absorbovať ich energiu. Výsledkom je, že počas prijímania vzdialených rozhlasových staníc sa môžu vyskytnúť rôzne účinky, napríklad oddanosť rádiovej komunikácie, posilnenie vymazaných staníc, \\ t bileti atď. javy.

Výskumné metódy.

Klasické metódy na štúdium ionosféry zo zeme sa znižujú na snímanie impulzov - parcely rádiových impulzov a pozorovanie ich odrazov z rôznych vrstiev ionosféry s meraním času oneskorenia a štúdium intenzity a formy odrazených signálov. Meranie výšky odrazu rádiových impulzov pri rôznych frekvenciách, určenie kritických frekvencií rôznych oblastí (kritické sa nazýva nosná frekvencia rádiového pulzu, pre ktorú sa táto oblasť ionosféry stane transparentným), je možné určiť Hodnota koncentrácie elektrónov vo vrstvách a aktívnych výškach pre zadaných frekvencií vyberte optimálne frekvencie pre zadané rádiá. S vývojom raketovej technológie as nástupom vesmírna éra Umelé satelity Zeme (pres) a iné kozmická loďMá možnosť priameho merania parametrov plazmy v blízkosti krajiny, spodnou časťou je ionosféra.

Merania elektronických koncentrácií vykonávaných zo strany špeciálne spustených rakiet a na koľajniciach USA boli potvrdené a objasnili údaje o štruktúre ionosféry, ktoré sa predtým získali pozemnými metódami, distribúciou elektrónov s výškou nad rôznymi oblasťami Zeme a nechá sa získať hodnoty koncentrácie elektrónov nad hlavnou maximálnou vrstvou F.. Predtým nebolo možné vykonať metódy snímania pozorovania odrazených rádiových impulzov krátkych vlnov. Zistilo sa, že v niektorých oblastiach sveta sú pomerne udržateľné oblasti so zníženou koncentráciou elektrónov, pravidelným "ionosférickým vetrom", v ionosfére existujú zvláštne vlnové procesy s miestnymi poruchami ionosféry tisícov kilometrov od ich vzrušenia, a oveľa viac . Vytvorenie obzvlášť vysoko citlivých prijímacích zariadení umožnilo vykonať príjem impulzných signálov, čiastočne odráža z najnižších oblastí ionosféry (čiastočné odrazy) na stanici pulzného znejúce ionosféru. Použitie výkonných pulzných nastavení v rozsahu metra a decimeter vlny s použitím antény, čo umožňuje vykonávať vysokú koncentráciu emitovanej energie, umožnila pozorovať signály rozptýlené ionosférou v rôznych výškach. Študovanie znakov spektrá týchto signálov nie sú koherentné dispergované elektróny a ionosférické plazmy (na to, stanice nekoherentného rozptylu radium sa použili) umožnili určiť koncentráciu elektrónov a iónov, ich ekvivalentnú teplotu v rôznych výšinách až do výšky niekoľkých tisíc kilometrov. Ukázalo sa, že pre ionosféru je použité frekvencie pomerne transparentné.

Koncentrácia elektrických nábojov (elektrónová koncentrácia je rovná iónovi) v ionosfére Zeme v nadmorskej výške 300 km je asi 10 cm -3. Plazma takejto hustoty odráža dĺžku rádiovej vlny viac ako 20 m a kratšie priechody.

Typické zvislé rozloženie elektronických koncentrácií v ionosfére na deň a nočné podmienky.

Distribúcia rádiových vĺn v ionosfére.

Stabilný príjem diaľkových vysielacích staníc závisí od používaných frekvencií, ako aj z času na deň, sezóny a okrem solárnej aktivity. Solárna aktivita významne ovplyvňuje stav ionosféry. Rádiové vlny emitované pozemnou stanicou sú jednoduché, rovnako ako všetky typy elektromagnetických oscilácie. Treba však poznamenať, že povrch zeme a ionizovaných vrstiev svojej atmosféry slúžia ako keby obálky obrovského kondenzátora, ktoré ich ovplyvňujú ako pôsobenie zrkadiel. Odrážajúce sa z nich, rádiové vlny môžu prekonať mnoho tisíc kilometrov, bohatý lesklý loptu s obrovskými skoky v stovkách a tisíce km, odráža striedavo od vrstvy ionizovaného plynu a z povrchu zeme alebo vody.

V 20. rokoch minulého storočia sa verilo, že rádiové vlny sú kratšie ako 200 m vôbec nie sú vhodné na dlhodobú komunikáciu v dôsledku silnej absorpcie. Prvé experimenty na ďalekom nádrži krátkych vĺn po celom Atlantiku medzi Európou a Amerikou sa konali anglický fyzik Oliver Haviside a americký elektrický inžinier Arthur Kennelie. Bez ohľadu na seba, navrhli, že niekde okolo Zeme je ionizovaná vrstva atmosféry schopná odrážať rádiové vlny. On bol nazývaný vrstvou haviside - chovateľov a potom - ionosféra.

Podľa moderných myšlienok sa ionosféra skladá z negatívne nabitých bezplatných elektrónov a kladne nabitých iónov, najmä molekulárneho oxidu kyslíka O + a oxidu dusíka NO +. Ióny a elektróny sú vytvorené v dôsledku disociácie molekúl a ionizácie atómov neutrálnych plynov s solárnym röntgenovým žiarením a ultrafialovým žiarením. Aby sa ionize atóm mohol informovať o energii ionizácie, ktorej hlavným zdrojom je ultrafialové, röntgenové a korpuskulárne žiarenie Slnka.

Kým plynová membrána Zeme svieti slnkom, všetky nové a nové elektróny kontinuálne vytvorené v ňom, ale v rovnakej dobe časť elektrónov, čelia ióny, rekombiníny, re-tvorenie neutrálnych častíc. Po západe slnka, tvorba nových elektrónov je takmer zastavený a počet voľných elektrónov sa začína znižovať. Čím viac voľných elektrónov v ionosfére, tým lepšie sa z neho odrážajú vysoké frekvenčné vlny. S poklesom koncentrácie elektrónov je prechod rádiových vĺn možný len na nízkofrekvenčných pásmach. To je dôvod, prečo v noci, prijímanie dlhoročných staníc je možné len v rozmedziach 75, 49, 41 a 31 m. Elektroniky sú distribuované v ionosfére nerovnomerne. V nadmorskej výške 50 až 400 km sa nachádza niekoľko vrstiev alebo oblastí zvýšenej koncentrácie elektrónov. Tieto oblasti hladko prepínajú jeden na druhý a inak ovplyvňujú rozloženie rozsahu rádiového filtra. Vrchná vrstva ionosféry je označená listom F.. Tu je najlepší vysoký stupeň ionizácia (podiel nabitých častíc približne 10 -4). Nachádza sa v nadmorskej výške viac ako 150 km nad povrchom Zeme a hrá základnú reflexnú úlohu v rozvode vzdialenosti rádiových vĺn vysokofrekvenčného rozsahu rozsahov. V letných mesiacoch sa región f rozbije na dve vrstvy - F. 1 I. F. 2. Vrstva F1 môže obsadiť výšku od 200 do 250 km a vrstva F. 2, ako keby "pláva" v rozsahu 300-400 km Heights. Zvyčajne vrstva F. 2 ionizovaná významne silnejšia vrstva F. jeden. V noci vrstva F. 1 zmizne a vrstva F. 2 zostáva pomaly stráca až 60% svojej ionizácie. Pod vrstvou F v nadmorských výškach od 90 do 150 km sa nachádza vrstva E., ionizácia, ktorá sa vyskytuje pod vplyvom mäkkého röntgenového žiarenia Slnka. Stupeň ionizácie vrstvy E je nižšia ako vrstva F.V popoludňajších hodinách dostávajú nízkofrekvenčné kV stanice rozsahov 31 a 25 m, keď sa signály odrážajú z vrstvy E.. To sú zvyčajne stanice umiestnené vo vzdialenosti 1000-1500 km. V noci vo vrstve E. Ionizácia ostro znižuje, ale v tom čase pokračuje v zohrávaní významnú úlohu v prijímajúcej signály rozsahov rozsahov 41, 49 a 75 m.

Veľký záujem o prijímanie signálov s vysokou frekvenciou kV 16, 13 a 11 m predstavuje v regióne E. Stripes (mraky) silne zvýšená ionizácia. Oblasť týchto oblakov sa môže líšiť od jednotiek až po stovky štvorcových kilometrov. Táto vrstva zvýšenej ionizácie bola pomenovaná - sporadická vrstva E. A označuje Es. Es Clouds sa môžu pohybovať v ionosfére pod vplyvom vetra a dosiahnuť rýchlosť až 250 km / h. V lete v stredných zemepisných šírkach day Pôvod rádiových vĺn v dôsledku mrakov ES mesačne je 15-20 dní. V oblasti rovníka je takmer vždy prítomný a vo vysokých zemepisných šírkach sa zvyčajne objavujú v noci. Niekedy, v rokoch nízkej slnečnej aktivity, keď neexistuje žiadna pasáž na vysokofrekvenčných kV pásoch, na rozsahoch 16, 13 a 11 m s dobrým objemom náhle existujú stanice s dlhými rozsahmi, ktorých signály, ktoré opakovane postihnuté es.

Najnižšia oblasť ionosféra D. Nachádza sa v nadmorských výškach medzi 50 a 90 km. Tu sú relatívne málo voľných elektrónov. Z oblasti D. Dlhé a stredné vlny sú dobre odráža, a nízkofrekvenčný KV pásmo Signály sú silne absorbované. Po západe slnka ionizácia veľmi rýchlo zmizne a schopnosť dostávať dlhodobé stanice v rozmedziach 41, 49 a 75 m, ktorých signály sa odrážajú z vrstiev F. 2 I. E.. Samostatné vrstvy ionosféry zohrávajú dôležitú úlohu pri distribúcii SV signálov rozhlasových staníc. Vplyv na rádiové vlny dochádza najmä v dôsledku prítomnosti v ionosfére voľných elektrónov, hoci mechanizmus šírenia rádiového vĺn je spojený s prítomnosťou veľkých iónov. Tieto sú tiež zaujímavé na štúdium chemických vlastností atmosféry, pretože sú účinnejšie ako neutrálne atómy a molekuly. Chemické reakcie vyskytujúce sa v ionosfére zohrávajú dôležitú úlohu vo svojej energetike a elektrickej bilancii.

Normálna ionosféra. Pozorovania vykonávané s použitím geofyzikálnych rakiet a satelitov poskytli množstvo nových informácií, ktoré naznačujú, že ionizácia atmosféry sa vyskytuje pod vplyvom slnečného žiarenia širokého spektra. Jeho hlavná časť (viac ako 90%) sa koncentruje vo viditeľnej časti spektra. Ultrafialové žiarenie s menšou vlnovou dĺžkou a vyššou energiou ako fialové lúče, je emitované vodíkom vnútornej vody atmosféry slnka (chromosféra) a röntgenového žiarenia s ešte vyššou energiou - plyny vonkajšieho plášťa Slnka ( koruna).

Normálny (priemer) Stav ionosféry je spôsobený konštantným výkonným žiarením. Pravidelné zmeny sa vyskytujú v normálnej ionosfére pod vplyvom dennej rotácie Zeme a sezónnych rozdielov v uhle pádu Slnko lúčov na poludnie, ale aj nepredvídateľné a ostré zmeny v stave ionosféry.

Perturbations v ionosfére.

Ako viete, existujú silné cyklicky opakujúce sa prejavy aktivity, ktoré dosahujú maximálne každých 11 rokov. Pripomienky k programu Medzinárodného geofyzikálneho roka (mg) sa zhodovali s obdobím najvyššej solárnej aktivity po celú dobu systematických meteorologických pozorovaní, t.j. Od začiatku 18. storočia. Počas obdobia vysokej aktivity sa jasu niektorých oblastí v Slnku niekoľkokrát zvyšuje a výkon ultrafialového a röntgenového žiarenia sa dramaticky zvyšuje. Takéto javy sa nazývajú ohniská na slnku. Pokračujú z niekoľkých minút na jednu alebo dve hodiny. Počas ohniska je solárna plazma vybuchne (hlavne protóny a elektróny) a elementárne častice sa ponáhľajú do vonkajšieho priestoru. Elektromagnetické a korpuskulárne žiarenie slnka na momentoch takýchto záblesk má silný vplyv na atmosféru Zeme.

Počiatočná reakcia je označená 8 minút po vypuknutí, keď intenzívne ultrafialové a röntgenové dosahuje pôdu. V dôsledku toho sa ionizácia prudko zvyšuje; Röntgenové lúče prenikajú do atmosféry do nižšej hranici ionosféry; Počet elektrónov v týchto vrstvách sa zvyšuje toľko, že rádiové signály sú takmer úplne absorbované ("zhasne"). Dodatočná absorpcia žiarenia spôsobuje plynové kúrenie, ktoré prispieva k rozvoju vetra. Ionizovaný plyn je elektrický vodič, a keď sa pohybuje v magnetickom oblasť pôdy, účinok stroja Dynamo a elektrický prúd dochádza. Takéto prúdy môžu zase spôsobiť výrazné poruchy magnetického poľa a prejavujú sa vo forme magnetických búrok.

Štruktúra a dynamika hornej atmosféry sú významne určené ne-rovnováhou v termodynamickom zmysle procesmi spojenými s ionizáciou a disociáciou pomocou slnečného žiarenia, chemických procesov, excitáciou molekúl a atómov, ich deaktiváciou, kolíziou a inými elementárnymi procesmi. Zároveň sa zvyšuje stupeň nerovnováhy s výškou, keď sa hustota znižuje. Až do výšky 500-1000 km, a často vyššie, stupeň nerovnováhy pre mnoho charakteristík hornej atmosféry je dostatočne malý, čo umožňuje použitie klasickej a hydromagnetickej hydrodynamiky na to, aby sa jej opísali, pričom sa zohľadnili chemické reakcie .

Exosphere - vonkajšia vrstva atmosféry Zeme, počnúc výškou niekoľkých stoviek KM, z ktorej pľúca rýchlo pohybujúce sa vodíkové atómy môžu uniknúť do vonkajšieho priestoru.

Edward kononovich

Literatúra:

Pudovkin M.I. Základy fyziky slnka. St. Petersburg, 2001.
Eris Chaisson, Steve McMillan Astronómia.. Prentice-Hall, Inc. Horné sedlové rieky, 2002
Internetové materiály: http://ciencia.nasa.gov/



Atmosféra (Z gréckej "atmos" - párov, "gule" - lopta) je vzduchový exteriérový plynový plášť planéty, ktorý obklopuje zemegule, otáča sa s ním, chráni všetko nažive na Zemi z deštruktívneho vplyvu žiarenia.

Pokiaľ ide o atmosféru, vedci prideľujú dva hypotézy.

Podľa prvej hypotézy - Atmosféra plynného tavenia primárneho materiálu, kedysi pokryté rozdelenou pôdou. Nasleduje väčšina vedcov druhá hypotéza, ktorý tvrdí, že atmosféra je sekundárna formácia, ktorá sa vyskytla pri tvorbe plynových chemických prvkov a zlúčenín z roztavenej látky.

Prvá atmosféra bola vytvorená okolo Zeme počas zahusťovania prachu a plynu, prekročila náš súčasný 100-krát. Zdroje plynných látok, z ktorých bola primárna atmosféra skladaná z roztavených hornín zemskej kôry, plášť a jadra. To naznačuje, že atmosféra vznikla po pozemku rozdelenej na škrupinu.

Najväčší vedci naznačujú, že včasná atmosféra pozostávala zo zmesi vodnej pary, vodíka, oxidu uhličitého, oxid uhoľnatý a síra. V dôsledku toho sa primárna atmosféra skladala z ľahkých plynov, ktoré držali zemský povrch sily hrobu. Ak porovnáte starobylú atmosféru s moderným, potom nemali obvyklé dusík a kyslík. Tieto plyny spolu s vodnými pármi boli potom v hlbokých črevách zeme. Málo v tej dobe bola voda: bola vo forme hydroxylov, bola súčasťou plášovej látky. Až po skalách horného plášťa začali intenzívne uvoľniť vodné pary a rôzne plyny, vznikli hydrosféra, A hrúbka atmosféry a jeho kompozícia sa zmenila.

Mimochodom, tieto procesy pokračujú až doteraz.

Napríklad,pri erupcii havajských typu sopiek, pri teplote 1000 0 -1200 0 ° C v emisiách plynu, do 80% vodných pár a menej ako 6% oxidu uhličitého sú obsiahnuté. Okrem toho, veľké množstvo chlóru, metánu, amoniaku, fluóru, brómu, sírovodíka, sa hodí do modernej atmosféry. Dokážete si predstaviť, aké obrovské množstvo plynov bolo vyhodené do hlbokej staroveku počas pôvabných erupcií.

Primárna atmosféra bola veľmi agresívne médium a pôsobili na skalách ako závažná kyselina. Áno, a jej teplota bola veľmi vysoká. Akonáhle sa táto teplota klesla, vyskytla sa kondenzácia pary. Primárna atmosféra Zeme bola veľmi odlišná od moderného. Bolo to výrazne hustšie a pozostávalo najmä z oxidu uhličitého. Sharba zmena zloženia atmosféry sa vyskytla pred 2 - 2,5 miliardami rokov a je spojená s narodením života.

Rastliny uhoľnej doby v histórii Zeme boli absorbované väčšinu oxidu uhličitého a nasýtený atmosférou s kyslíkom. S príchodom počiatočného života sa objavujú kyanobaktérie, ktoré začali spracovávať komponenty atmosféry, zvýraznenie kyslíka. Pri vytváraní atmosféry nastala uvoľňovanie kyslíka v dôsledku väčšieho procesu spojeného s "pohybom" početných oceánskych sopiek pod vodou do povrchu zeme. Podvodná sopka hodí magmu, ktorá je rafinovaná vodou. Zároveň sa rozlišuje sírovodík a minerály sa vytvárajú v chemickom zložení, ktorého kyslík vstupuje.

Zemské sopky vyhadzujú produkty, ktoré nereagujú s atmosférickým kyslíkom, ale dopĺňajú iba jeho obsah vo vode. Posledných 200 miliónov rokov zostáva zloženie zemskej atmosféry nezmenená.

Veľkosť magnetoféry, hmotnosti a objemu atmosféry

Predtým sa zvažovalo (pred vzhľadom na umelými satelitmi), ktoré, ako sa odstránila z povrchu Zeme, atmosféra sa postupne stala viac prepusteným a medziplanetárny priestor prešiel hladko.

Teraz je zriadené, že energetické toky z hlbokých vrstiev slnka preniká do vonkajšieho priestoru ďaleko za orbitou Zeme až po najvyššie limity slnečnej sústavy. Tento takzvaný "slnečný svit" je zjednodušený magnetické pole pôdy, Formovanie podlhovastého "dutiny", v ktorej je atmosféra Zeme sústredená.

Magnetické pole zeme je zreteľne zúžené s dennou stranou smerom k slnku a tvorí dlhý jazyk, ktorý pravdepodobne presahuje mesačné orbity, z opačnej nočnej strany.

Horný hranica magnetosféry Zemez dennej strany sa rovník považuje za vzdialenosť približne 7 (sedem) polomeru Zeme.

6371: 7 \u003d 42000 km.

Horný hranice magnetosféry Zeme z dennej strany pólov Vzdialenosť je približne rovná 28 000 km. (čo je spôsobené odstredivou silou otáčania zeme).

Z hľadiska atmosféry (asi 4x10 12 km), 3000-násobok celej hydrosféry (spolu s oceánmi), je však podstatne menej a predstavuje približne 5,15x10 15 ton.

Tak, "hmotnosť" atmosféry na jednotku plochy alebo atmosférický tlak je približne 11. / m na úrovni mora. Atmosféra v objeme je mnohokrát vyššia ako Zem, ale je len 0,0001 masy našej planéty.

Zloženie zemného plynu z atmosférického vzduchu a

vplyv niektorých jeho zložiek na ľudské zdravie

Zloženie plynumnožstvo atmosférického vzduchu je na povrchu Zeme fyzikálna zmes dusíka (78,08%), kyslík (20,94%), - pomer dusíka a kyslíka 4: 1, argónu (0,9%), oxidu uhličitého (0,035%) ), ako aj mierne množstvo neónu (0,0018%), hélium (0,0005%), krypton (0,0001%), metánu (0,000018%), vodík (0,000015%), oxid uhoľnatý (0, 00001%), ozón (0, 00001%) 0,00001%), dusíkové čerpadlo (0,0003%), xenón (0,000009%), oxid dusičitý (0,000002%).

Okrem toho má vzduch vždy formu rôznych častíc dymu, prachu a pary zavesených častíc, aerosólov a vodných výparov.

Voda parjeho koncentrácia je asi 0,16% objemu atmosféry. V zemskom povrchu sa líši od 3% (v trópoch) na 0,00002% (v Antarktíde).

S výškou sa množstvo vodnej pary rýchlo zníži. Ak zbierate všetku vodu spolu, tvorí vrstvu s priemerom približne 2 cm. (1,6 -1,7 cm. V miernych zemepisných šírkach). Táto vrstva je vytvorená v nadmorskej výške až 20 km.

Zloženie plynu zo spodných vrstiev atmosféry v nadmorskej výške až 110 km. Z povrchu zeme, najmä troposféry, takmer konštantná. Tlak a hustota v atmosfére sa znižuje s výškou. Polovica vzduchu sa nachádza v nižších 5,6 km a druhá polovica do výšky je 11,3 km. V nadmorskej výške 110 km. Hustota vzduchu je veľká ako povrch.

Vo vysokých vrstvách atmosféry sa vzduchová kompozícia zmení pod vplyvom žiarenia Slnka, čo vedie k rozpadu molekúl kyslíka na atómy.

Približne výška 400 - 600 km. Atmosféra zostáva kyslík - dusiči.

Významná zmena v zložení atmosféry začína len z výšky 600 km. Tu začína prekročiť hélium. Helium CrownZem - takzvaný héliový pás V. I. Vernadsky, je rozdelený približne do 1 600 km. z povrchu Zeme. Nad touto vzdialenosťou je 1600 - 2 - 3 tisíc km. Existuje nadbytok vodíka.

Časť molekúl sa rozkladá na ióny a formy Jonosféra.

Viac ako 1000 km. Existujú radiačné pásy, ktoré sa majú považovať za súčasť atmosféry naplnenej veľmi energetické jadrá vodíkových atómov a elektrónov zachytených magnetickým poľom planéty. Tak neustále sa plynový obal Zeme odbočí interplanetárny plyn (priestor), ktorý sa skladá z:

Od 76% hmotnostných vodíka;

Z 23% hmotnosti hélia;

1% hmotnostných z kozmického prachu.

Zaujímavé je, že naša atmosféra podľa zloženia je prudko odlišná od atmosfér iných planét slnečnej sústavy. Naši najbližší susedia Venuša a Mars majú hlavne karbónovú atmosféru, dlhšie susedov Jupiter, Saturn, Urán, Neptún sú obklopené atmosférou hélium-vodík, v rovnakom čase v týchto atmosférach a metáne.

Atmosférický vzduch je jedným z najdôležitejších prírodné zdrojeS ktorým životom na Zemi by bol absolútne nemožný. Akákoľvek zložka pre chemické zloženie je dôležité pre život.

Kyslík – plyn bez farby a vône s hustotou 1,23 g / l. Najbežnejší chemický prvok na Zemi.

V atmosfére 20,94%, v hydrosfére 85,82%, v litosfhere 47% kyslíka. Muž s exhaláciou rozlišuje 15,4 - 16,0% kyslíka atmosférického vzduchu. Muž za deň v stave zvyšku dýcha okolo 2722l. (1,4 m) kyslík, exhales 0,34 m3 oxidu uhličitého a ejaches za deň v prostredie Približne 400 látok. Atmosférický vzduch v tomto prípade cez pľúca prechádza 9l. za minútu, 540l. za hodinu, 12960l. za deň a zaťaženie 25000 - 30000L. za deň (25 - 30 m 3). Za rok, inhals v stave odpočinku 16950 m, počas cvičenia 20 000 - 30000m a po 65 000 až 180000m. vzduchu.

Je súčasťou všetkých živých organizmov (v ľudskom tele hmotnosti asi 65%).

Kyslík je aktívne oxidačné činidlo väčšiny chemických prvkov, ako aj v metalurgiách, chemickom a petrochemickom priemysle, v raketových palivách sa používa v dýchacích prístrojoch vo vesmírnych a podvodných lodiach. Ľudia, zvieratá, rastliny získajú energiu potrebnú na život v dôsledku biologickej oxidácie rôzne látky Kyslík, ktorý vstupuje do tela rôznymi cestami, cez svetlo a kožu.

Povinný účastník kyslíka akéhokoľvek spaľovania. Prekročenie kyslíka v atmosfére o 25% môže viesť k požiaru na Zemi.

Zdôrazňuje sa rastlinami na fotosyntéze. Zároveň asi 60% kyslíka vstupuje do atmosféry na fotosyntéze oceánskeho planktónu a 40% zelených rastlín sushi.

Fyziologické posuny u zdravých ľudí sú pozorované, ak obsah kyslíka klesne na 16 - 17%, pod 11 - 13%, je označená silná hypoxia.

Po pôrode kyslíka v dôsledku zníženia tlaku kyslíka sa môže vyskytnúť počas letov (výškové), pri lezení na hory (horská choroba), ktorá začína v nadmorskej výške 2,5 - 3 km.

Nízka koncentrácia kyslíka môže byť vytvorená vo vzduchu uzavretých a hermeticky uzavretých priestorov, napríklad v ponorkách v prípade nehôd, ako aj v baniach, baniach a opustených jamiek, kde môže byť kyslík ochutnať inými plynmi. Je možné zabrániť účinku nedostatku kyslíka počas letov s pomocou jednotlivých kyslíkových zariadení, priestorov alebo utesnených kabín lietadiel.

Systém nosnej podpory života alebo ponoriek zahŕňa vybavenie absorbujúce oxid uhličitý, vodné výpary a iné nečistoty a pridaním kyslíka k nemu.

Aby sa zabránilo horskému ochoreniu, je veľmi dôležitá konštantná aklimatizácia (prispôsobenie) na stredných staniciach v podmienkach vypúšťanej atmosféry. Keď sa strávila v horách v krvi, množstvo hemoglobínu a zvyšovania erytrocytov a oxidačné procesy v tkanivách na úkor zvýšenej syntézy niektorých enzýmov prebiehajú viac, čo umožňuje osobe prispôsobiť sa životu vo väčších výškach.

Tam sú horské dedinky umiestnené v nadmorskej výške 3-5km. Nad hladinou mora sa obzvlášť vyškolení lezci podarí, aby sa lezecké hory s výškou 8 km. A viac bez použitia kyslíkových zariadení.

Kyslík v čistej forme má toxické akcie. S dychom čistého kyslíka u zvierat, po 1-2 hodinách, selektázy sú vytvorené v pľúcach (kvôli zablokovaniu hlienu malých bronchi) a po 3-5 hodinách porušenie priepustnosti kapilárov pľúca, po 24 hodinách.

Fenomény edému pľúc. Za podmienok normálneho atmosférického tlaku, keď je ľudský výkon požadovaný s vysokou fyzickou aktivitou alebo pri liečbe pacientov s hypoxiou, tlakom a prívodom kyslíka na 40% významne zvýšiť.

Ozón - Modifikácia kyslíka, ktorý zabezpečuje zachovanie života na Zemi. Ozónová vrstva atmosféry zadržiava časť ultrafialového žiarenia slnka a absorbuje infračervené žiarenie Zeme, ktoré jej zabraňuje chladu. Toto je modrý plyn s ostrým zápachom. Objem ozónu sa získa z kyslíka počas elektrických výbojov v atmosfére vo výške 20-30 km. Kyslík absorbuje ultrafialové lúče, zatiaľ čo sa vytvorí ozón molekuly, ktorý sa skladá z troch atómov kyslíka. Chráni všetko nažive na Zemi z škodlivých účinkov krátkeho vlnového ultrafialového žiarenia slnka. V prekrývajúcich sa vrstvách chýba kyslík pre ozón a v nižšie - ultrafialové žiarenie. V malých množstvách je ozón prítomný v povrchovej vrstve vzduchu. Celkový obsah ozónu v celej atmosfére zodpovedá vrstvu čistého ozónu s hrúbkou 2 - 4 mm., Za predpokladu, že tlak a teplota vzduchu sú rovnaké ako povrch zeme. Zloženie vzduchu na vzostupe aj pre niekoľko desiatok kilometrov (až 100 m) sa mení málo. Ale vzhľadom na to, že vzduch je vypustený s výškou, obsah každého plynu v jednotke objemu znižuje (kvapky atmosférického tlaku). Nečistoty patria: ozón, zvýraznený fytoncidovou vegetáciou, plynnými látkami vyplývajúcimi z biochemických procesov a rádioaktívneho rozpadu v pôde atď. Ozón sa používa na dezinfekciu pitná voda, neutralizácia priemyselných odpadových vôd, získať gáfor, vanilín a ďalšie zlúčeniny, pre bieliace tkanivá, minerálne oleje atď.

OXID UHLIČITÝ (oxid uhlík) - bezfarebný bez vône plynu, pod -78,5 0 S existuje v pevnej forme (suchý ľad). Je 1,5-krát ťažší ako vzduch a je obsiahnutý vo vzduchu (0,35% obj.), Vo vodách riek, morí a minerálnych prameňov. Oxid uhličitý sa používa pri výrobe cukru, piva, sýtených vôd a šumivých vín, močoviny, sódy, na hasenie požiarov atď.; Suchá Loda - chladivo. Vytvorí sa počas hniloby a spaľovania organických látok, s dychom živočíšnych organizmov, je to asimilované rastlinami a zohráva dôležitú úlohu v fotosyntéze. Dôležitosť procesu fotosyntézy je, že rastliny sú oddelené do vzduchového kyslíka. Preto je nedostatok oxidu uhličitého nebezpečným. Oxid uhličitý výdych (3,4 - 4,7% vydychovaný vzduch), zvieratá, je tiež uvoľnený v spaľovaní uhlia, ropy a benzínu,

Preto pri prešetrovaní intenzívneho spaľovania minerálnych paliva posledné roky Zvýšilo sa množstvo oxidu uhličitého v atmosfére. Zvýšený obsah oxidu uhličitého v atmosfére vedie k globálnemu riziku pre ľudí - skleníkový efekt. Oxid uhličitý, ako sklenené sklenené sklo preskočí Slnko lúče, ale oneskoruje teplo ohrievaného povrchu Zeme. Výsledkom je, že priemerná teplota vzduchu stúpa, \\ t

Mikroklíma sa zhoršuje, čo ovplyvňuje ľudské zdravie. Každý rok, v dôsledku fotosyntézy, asi 300 miliónov ton oxidu uhličitého sa absorbuje a približne 200 miliónov ton kyslíka vyniká, ukazuje sa asi 3000 miliárd ton oxidu uhličitého a jeho počet sa neustále zvyšuje. Ak je pred 100 rokmi obsah oxidu uhličitého vo vzduchu 0,0298% teraz 0,0318%. V mestách je tento obsah ešte vyšší.

Zaujímavé je, že zrýchlenie - zrýchlený rast detí, najmä v mestách - niektorí vedci sú spojené so zvýšením oxidu uhličitého v atmosfére. Dokonca aj malý, zvýšenie oxidu uhličitého vo vzduchu významne zvyšuje dýchací proces, začína rýchly rast hrudníka a teda celé telo.

Oxid uhličitý je 1,5-krát ťažší ako vzduch, a preto sa môže akumulovať v spodnej časti uzavretých priestorov. Tieto vlastnosti môžu prispieť k otrave z osád vo vzduchovej atmosfére, je 0,03 - 0,04% oxidu uhličitého; V priemyselných centrách sa jeho obsah zvyšuje na 0,06%, a v blízkosti podnikov čiernej metalurgie - až 1%.

Zvýšenie koncentrácie oxidu uhličitého v inhalovanom vzduchu vedie k rozvoju acidózy, dýchania a tochakadi. S zvýšením koncentrácie na 1-2% sa výkon zníži, toxické akcie sa objavujú v časti ľudí, v koncentrácii viac ako 2-3%, intoxikácia je výraznejšia. S "slobodnou voľbou" plynového prostredia, ľudia sa začnú vyhnúť oxidu uhličitého len vtedy, keď jeho koncentrácia dosiahne 3%. V koncentrácii 10-12% príde rýchla strata vedomia a smrti.

Prípady ťažkej otravy s oxidom uhličitým v uzavretých alebo hermeticky uzavretých miestnostiach (bane, bane, ponorky), ako aj obmedzené priestory, kde bol intenzívny rozklad organických látok - hlboké studne, silové jamy, fermentačné reťaze na varené továrne, kanalizačné studne atď. Vzhľadom na dané údaje sa predpokladá, že vo výrobe, kde sú zdroje oxidu uhličitého, v kozmická loď, Na ponorkách by jej koncentrácia nemala prekročiť 0,5-1%. V prístreškoch, ako aj v iných kritických podmienkach sa dá predpokladať, že koncentrácia oxidu uhličitého je až 2%.

Dusík - plyn bez farby a vône, je hlavnou zložkou vzduchu (78,09% v objeme), je súčasťou všetkých živých organizmov (v ľudskom tele asi 3% hmotnosti dusíka, v proteínoch až 17%) sa zúčastňuje cyklu látok v prírode. Hlavným rozsahom je syntéza amoniaku; Zlúčeniny dusíka - hnojivá dusíka. Dusík je inertné médium v \u200b\u200bchemických a metalurgických procesoch, v obchodoch so zeleninami atď.

Dusík a iné inertné plyny pri normálnom tlaku sú fyziologicky neaktívne, ich hodnota je zriediť kyslík.

Argón - inertný plyn, vo vzduchu 0,9% v objeme, hustota 1,73 g / l. Používa v priemysle v argóne zváranie, s chemické procesy, Vyplniť elektrické svietidlá a plynové trubice.

Čerstvý vzduch

Vzduch je potrebný pre život, pretože bez neho môže človek žiť v priemere 5 minút. Zvyčajne je znečistenie ovzdušia jedným z najzávažnejších environmentálnych problémov pre spoločnosť, bez ohľadu na jeho úroveň. ekonomický vývoj. Najmenej 500 miliónov ľudí je vystavených vysokým úrovniam znečisťujúcich látok ovzdušia v ich domovoch vo forme dymu - z otvoreného požiaru alebo zle navrhnutých kachlí. V urbanizovaných regiónoch žije viac ako 1500 ľudí s ohrozením vysoké úrovne Znečistenie vzduchu. Priemyselný rozvoj je spojený s emisiami do atmosféry obrovského množstva plynových a pevných častíc, a to ako výroba odpadu a produktov spaľovania paliva na dopravu a energii. Po implementácii technológie riadenia znečistenia ovzdušia znížením emisií pevných častíc, odborníci zistili, že emisie plynu stále pokračujú a sú príčinou problému ako takej. Nedávne úsilie o riadenie emisií a tvrdých a plynných častíc bolo dostatočne úspešné vo väčšine rozvinutých krajín, ale existujú dôkazy o tom, že znečistenie ovzdušia je zdravotné riziko, a to aj s relatívne priaznivými podmienkami v oblasti životného prostredia.

Spočiatku rýchlo sa rozvíjajúce krajiny nemajú príležitosti investovať dostatočné množstvo zdrojov pri kontrole znečisťovania ovzdušia v dôsledku iných hospodárskych a sociálnych priorít. Rýchla expanzia v takýchto krajinách sa stala základnou príčinou zvýšenia počtu vozidiel, zvýšenie spotreby nepriemyselnej energie a zvýšená koncentrácia obyvateľstva vo veľkých urbanizovaných regiónoch (Megalopolis). To všetko - dostatočne prispelo k vzniku takéhoto environmentálny problémRovnako ako znečistenie ovzdušia.

V mnohých tradičných spoločnostiach, kde boli zdroje energie pre domácnosť považované za čisté, teraz nie sú tak široko používané, ako v predchádzajúcich rokoch, kvôli neefektívnosti a škodlivosti, z moderného pohľadu, palivá používané na vykurovanie budov a varenie . Uvedené okolnosti sú spôsobené kontamináciou, ako vonkajší vzduch aj vzduch v interiéri, čo môže viesť k chorobám pľúc, problémy videnie (podráždenie sliznice oka, atď.) A zvýšenie rizika rakoviny.

Kvalita vnútorného vzduchu zostáva akútnym problémom pre mnoho rozvinutých krajín, pretože Bytové a výrobné budovy sú zapečatené a dobre vyhrievané. Nebezpečenstvo vo vzduchu škodlivého chemické zlúčeniny Ide nielen z vykurovacieho a varenia systému, ale aj od fajčenia odparovania stavebných materiálov. A to všetko sa akumuluje v domoch a vytvára problém znečistenia.

Štruktúra atmosféry

Atmosféra Skladá sa zo samostatných vrstiev, sústredných guľôčok, ktoré sa od seba líšia na výšku z povrchu Zeme, podľa povahy zmene teploty, zložením plynu. Rozlišovať: - troposféra; -stosphere; - mesosféra; - termosfér; - ekosféra.

Spodná vrstva atmosféry sa nazýva strih(Z gréckej "trope" - otáčky) hmotnosť je 80% hmotnosti atmosféry. Horná hranica troposféry závisí od geografickej zemepisnej šírky:

V tropických zemepisných šírkach (rovník) výška z povrchu Zeme je 18 - 20 km.

V miernych zemepisných šírkach je výška z povrchu Zeme asi 10 km;

V polárnych zemepisných šírkach (na póloch) je výška z povrchu Zeme 8 - 10 km.

Zo ročného obdobia:

Horná hranica troposféry (Tropopause - z gréckej "pauzy") na severnej pologuli v zime v dôsledku chladenia stúpa o 2 - 4 km.

Horná hranica troposféry (tropopause) na severnej pologuli v lete kvôli otepľovaniu sa zníži o 2 - 4 km.

Troposféra dostane telo zdola zo zeme, ktoré zase zahrieva solárne lúče. Priamo v dôsledku absorpcie vzduchu slnečného žiarenia ohrieva na desiatky krát menej ako zo zeme. Ako zvýšenie výšky sa teplota vzduchu znižuje v priemere 0,6 0 s za každých 100 m. Zdvíhanie.

Na hornej hranici troposféry, teplota dosiahne -60 ° s tým, že prispieva k tomu, že stúpa vzduch, rozširuje a ochladí. Bol by dokonca chladnejší, ak to nebolo na teplo, ktoré je pridelené počas kondenzácie vodných pary.

V nadmorskej výške 10 km. Teplota troposféry v lete sa rovná -45 ° C a v zime -60 0 ° C.

Nad troposférou je vrstva vzduchu s neustále nízkymi teplotmi - tropopausus. V trópoch, kde sa slnečné lúče pádu strmo, alebo takmer zaseknuté a sušenie a more sú ohrievané silnejšie, táto vrstva je v nadmorskej výške 18 - 20 km. V polárnych oblastiach, kde sú oplitné lúče slabo tepla, tropopauza je umiestnená nižšie - v nadmorskej výške 8 - 10 km.

Je to v troposfére, ktorá sa vytvorí počasiektorý definuje podmienky existencie osoby.

Väčšina z atmosférickej vodnej pary sa zameriava v troposfére, a preto sa tu vytvoria mraky, hoci niektoré z nich pozostávajúce z ľadových kryštálov sa nachádzajú aj a viac vysokých vrstiev.

Vykurovacia atmosféra B. rôzne časti Pozemky nie sú rovnaké, čo prispieva k rozvoju celkového obehu atmosféry Zeme, úzko súvisí s distribúciou atmosférického tlaku. Toto je tlak atmosférického vzduchu na objekty v ňom a na zemskom povrchu.

V každom mieste atmosféry sa atmosférický tlak rovná hmotnosti prekrývajúcej sa vzduchovej kolóny, ktorá sa znižuje s výškou. Priemerný tlak na hladine mora je rovnocenný tlaku 760 mm piliera ortuti (1013.25 GPA).

Distribúcia atmosférického tlaku na povrchu Zeme (na mori) sa vyznačuje relatívne nízkou hodnotou v blízkosti rovníka, zvýšenie subtropiky a zníženie stredných a vysokých zemepisných šíriek. Zároveň sa v zime zvyčajne zvýšil atmosférický tlak v zime, zvyčajne sa zvyšuje atmosférický tlak v zime. Pod pôsobením poklesu tlaku sa vzduch zažíva zrýchlenie zamerané na vysokok tlaku na nízke. Keď sa vzduch pohybuje na to, spôsobené otáčaním Zeme Coriolissily a odstredivé sily, ako aj silu trenia.

To všetko spôsobuje komplexný obraz o vplyve v atmosfére Zeme, niektoré z nich sú relatívne stabilné (napríklad obchodné vetry a monzúny). V stredných zemepisných šírkach, prietok vzduchu zo západu na východ, v ktorom sa vyskytnú veľké vortices - cyklóny a anticyklóny,zvyčajne prebiehajú stovky a tisíce kilometrov.

Pre troposféru sú charakteristické turbulencie a silné vzduchové toky (vetry) a búrky. V hornej troposfére existujú silné prúdy vzduchu striktne definovaného smeru. Turbulentné vortices sú vytvorené pod vplyvom trenia a dynamickej interakcie medzi pomaly a rýchlo sa pohybujúce vzduchové hmotnosti. Vzhľadom k tomu, v týchto vysokých vrstvách oblakov, zvyčajne nie, takéto turbulencie sa nazýva "turbulencia jasnej neba".

Stratosféra

Nad troposférou je stratosféra (z gréckeho "Stratium" - podlahy, vrstva). Jeho hmotnosť je 20% hmotnosti atmosféry.

Horná hranica stratosféry sa nachádza od povrchu Zeme vo výške:

V tropických zemepisných šírkach (rovník) 50 - 55 km .:

V miernych zemepisných šírkach až 50 km;

V polárnych zemepisných šírkach (Poliaci) 40 - 50 km.

V stratosfére sa vzduch, ako sa zahrieva, zatiaľ čo teplota vzduchu stúpa v priemere 1 až 2 stupne na 1 km. zdvíhanie a dosiahnutie hornej hranice až +50 0 S.

Zvýšenie teploty s výškou je spôsobená všeobecne ozónu, ktorý absorbuje ultrafialovaciu časť slnečného žiarenia. V nadmorskej výške 20 - 25 km od povrchu Zeme sa nachádza veľmi tenká (len niekoľko centimetrov) ozónová vrstva.

Stratosféra je veľmi nízka na vodnej pary, neexistuje tu zrážky, hoci niekedy v nadmorskej výške 30 km. Tvoria mraky.

Na základe pozorovaní v stratosfére, turbulentné poruchy a silné vetry, ktoré sú stanovené v rôznych smeroch. Rovnako ako v troposfére, existujú silné vortipy vzduchu, ktoré sú obzvlášť nebezpečné pre vysokorýchlostné lietadlo.

Silné vetry prúdové toky Poháňané v úzkych zónach pozdĺž hraníc miernych zemepisných šíriek čelia pólom. Tieto zóny sa však môžu posunúť, zmiznúť a znova. Atramentové toky zvyčajne prenikajú do tropoopauzy a javia sa v horných vrstvách troposféry, ale ich rýchlosť sa rýchlo zníži znížením výšky.

Snáď, časť energie vstupujúceho do stratosféry (hlavne vynaloženej na tvorbu ozónu) je spojená s atmosférickými frontami, kde boli rozsiahle prúdy stratosférického vzduchu zaznamenané výrazne nižšie ako tropopauza a troposférický vzduch sa podieľa na nižších vrstvách stratosféra.

Mesosféra

Nad stratopauzou sa nachádza mesosféra (z gréckej "mesos" - médium).

Horná hranica mesosféra sa nachádza na vrchole povrchu Zeme:

V tropických zemepisných šírkach (rovník) 80 - 85 km;

V miernych zemepisných šírkach až do 80 km;

V polárnych zemepisných šírkach (Poliaci) 70 - 80 km.

V mesosfére sa teplota znižuje na - 60 ° C. - 1000 0 S. na jeho hornej hranici.

V polárnych oblastiach v lete sa cloudové systémy, ktoré sa často objavujú v mesopause veľký námestieAle majú mierny vertikálny vývoj. Takéto mraky žiariace v noci často umožňujú detekovať rozsiahle vlnové pohyby vzduchu v mesosfére. Zloženie týchto oblakov, zdrojov vlhkosti a jadier kondenzácie, dynamiky a spojenia s meteorologickými faktormi ešte nie sú dostatočne študované.

Termosféra

Nad mesopauzou je termosféra (z gréckej "termos" - teplá).

Horná hranica termosféry sa nachádza vo výške z povrchu zeme:

V tropických zemepisných šírkach (rovník) až 800 km;

V miernych zemepisných šírkach až 700 km;

V polárnych zemepisných šírkach (Poliaci) do 650 km.

V termosfére sa teplota opäť zvyšuje, dosiahne v horných vrstvách 2000 0 S.

Treba poznamenať, že nadmorské situácie 400 - 500 km. A nad teplotou vzduchu nemožno stanoviť ktorýkoľvek zo známych metód, v dôsledku núdzového vypúšťania atmosféry. Teplota vzduchu v takých výškach musí byť posudzovaná energiou plynových častíc pohybujúcich sa v prúdoch plynu.

Zvýšenie teploty vzduchu v termosfére je spojená s absorpciou ultrafialového žiarenia a tvorbou iónov a elektrónov v atómoch a molekulách plynu obsiahnutých v atmosfére.

V termosfére, tlaku, a preto sa hustota plynu s výškou postupne znižuje. V blízkosti povrchu Zeme v 1 m 3. Vzduch obsahuje asi 2,5x10 25 molekúl, v nadmorskej výške asi 100 km v dolných vrstvách termosféry v 1 m3 vzduchu obsahujúceho približne 2,5 x 102 molekúl. V nadmorskej výške 200 km., V ionosfére v 1 m 3. Vzduch obsahuje 5x10 15 molekúl. V nadmorskej výške približne 850 km. v 1m. Vzduch obsahuje 10 12 molekúl. V medziplanetárnom priestore je koncentrácia molekúl 10 8 - 10 9 na 1 m3. V nadmorskej výške približne 100 km. Počet molekúl je malý, ale zriedka sa stretávajú. Priemerná vzdialenosť, ktorá prekonáva chaotickú pohyblivú molekulu pred kolíziou s druhou je tá istá molekula, sa nazýva jeho priemerný voľný počet kilometrov.

Pri určitej teplote, rýchlosť pohybu molekuly závisí od hmotnosti: viac molekúl pľúc sa pohybuje rýchlejšie. V nižšej atmosfére, kde je voľný počet kilometrov veľmi krátky, neexistuje výrazná separácia plynov podľa ich molekulovej hmotnosti, ale je vyjadrený nad 100 km. Okrem toho, pod vplyvom ultrafialového a röntgenového žiarenia Slnka, molekuly kyslíka sa rozpadnú atómami, ktorých hmota je polovičná hmotnosť molekuly. Preto s odstránením z povrchu Zeme sa atmosférický kyslík stáva čoraz dôležitejším ako súčasť atmosféry v nadmorskej výške asi 200 km. sa stáva hlavnou zložkou.

Vyššie, približne 1200 km. Svetelné plyny hélia a vodíka dominujú z povrchu zeme. Z nich sa skladá z vonkajšieho škrupiny atmosféry.

Takéto rozšírenie hmotnosti sa nazýva difúzne rozšírenie, podobá sa na separáciu zmesí s použitím odstredivky.

Exospatia

Nad termopauzou je exosoféra (z gréckej "exo" - vonku, vonku).

Toto je externá guľa, z ktorej môžu prúdiť ľahké atmosférické plyny (vodík, hélium, kyslík) do vonkajšieho priestoru.

Vrstvy atmosféry sú umiestnené nad 50 km. Elektrická energia sa vykonáva a odráža rádiové vlny. To vám umožní vytvoriť rádio s dlhým dosahom okolo zeme. Pretože ióny sú vytvorené s komplexnými chemickými reakciami - horná časť atmosféry (mesosféra a termosféra) sa nazýva ionosféra.

Pod vplyvom slnečného žiarenia v horných vrstvách atmosféry sa často vyskytujú. Najúčinnejšiu polárnu žiaru.

Molekuly a atómy v ekososfére sa otáčajú okolo Zeme v balistických orbách pod vplyvom gravitácie. Niektoré z týchto obežných dráh sa môžu otáčať okolo Zeme a na eliptické dráhy ako satelity. Niektoré molekuly sú väčšinou vodíkom a hélium majú otvorené trajektórie a ísť do vonkajšieho priestoru.

G. V. VOYTKEVICH V porovnaní v roku 1980, podmienky, ktoré existovali na úsvite histórie Zeme a Venuša, dospeli k záveru, že počiatočná atmosféra Zeme bola takmer rovnaká ako v Venuše. Naznačuje, že počiatočné uskutočnenie zemskej atmosféry zodpovedá podmienkam nedostatku fotosyntézy a uhličitanov na Zemi.

Tak, odplynenie látky, zostavy Zeme a rozptyl plynov bola stanovená zložením počiatočnej atmosféry Zeme. Vzhľadom k tomu, že Zem nikdy nebolo roztavené a nad jeho povrchom boli sotva teploty (existuje globálny účinok), zloženie jeho počiatočnej atmosféry bola stanovená týmito prvkami, ktoré prchavé sami alebo sú schopní poskytnúť prchavé zlúčeniny: H, O, n , C, F, S, P, CI, VG a inertné plyny. V zemskej kôre je nedostatok takmer všetkých z týchto prchavých prvkov v porovnaní s ich kozmickou prevalenciou. To je obzvlášť pravda, že NE, N, N, C. Zdá sa, že tieto prvky boli stratené zem počas jeho akrektu. Ostatné ľahké prchavé prchavé prvky, ako napríklad P, S, C1, po prvé, sú trochu ťažšie, a po druhé, tvoria veľmi chemicky aktívne prchavé zlúčeniny, ktoré reagujú so skalami zemskej kôry, najmä so sedimentárnymi skalami.

Je možné predpokladať, že zloženie prchavých prvkov, vyvinutých do atmosféry v konečných fázach narastania Zeme a vstupu do moderných javov sopka alebo fumaroidnej aktivity, zostáva približne rovnaká. E. K. Marhinin v roku 1967 cituje údaje o zložení sopečných plynov a výbojov fum-role, z ktorých možno vidieť, že plyny obsahujúce uhlík sú na druhom mieste po vode na hojnosti.

Ak predpokladáme, že počiatočná atmosféra Zeme pozostávala z takej množiny plynov (s výnimkou takejto chemickej aktívnej ako NS1, HF a niektorí iní), potom, zrejme, GV Voytkevich úplne identifikuje zloženie počiatočnej atmosféry pôdy s moderným venušským a zrejme Martian. Rozsudky X. Držiteľ, C. Sagan, M. Sidlov-Skogo atď. Na ostro Restoratívnej počiatočnej atmosfére Zeme (CH 4, NG, NH 3) nenájdete potvrdenie z kozmochemických pozícií, ani teoretických výpočtov týkajúcich sa časov H2, CH4, NH3 v atmosfére, ktoré nielen ochotne rozptýlite sami, ale tiež veľmi rýchlo rozkladať kvôli fotochemickým procesom. J. Walker v rokoch 1975-1976 Mapovanie modelu okamžitého a postupného odplynenia látky Venuša a Zeme a žiadny z nich viedol k rehabilitačnej atmosfére.

Opis prezentácie na jednotlivých diapozitívoch:

1 snímka

Slide Popis:

Ministerstvo vyššieho a stredoškolského vzdelávania Ruskej federácie MBOU SOSH 43, KRASNODAR Primárna zemská atmosféra

2 snímka

Slide Popis:

Ešte nebolo možné spoľahlivo vytvoriť históriu atmosféry. Bolo to však možné identifikovať niektoré pravdepodobné zmeny v jeho zložení. Atmosféra sa začala narodiť ihneď po vytvorení Zeme. V procese evolúcie takmer úplne stratil svoju pôvodnú atmosféru. V ranom štádiu bola naša planéta v roztavenom stave. Pevná látka začala tvoriť asi štyri a pol miliardy rokov. Tento čas bude začiatkom geologického kalendára.

3 snímka

Slide Popis:

Práve v tomto období sa začína a pomalý vývoj atmosféry začína. Takéto procesy ako lávové emisie pri sopečnej erupcii sú sprevádzané nevyhnutnými emisiami plynov, ako je dusík, metán, vodná para a iné.

4 snímka

Slide Popis:

Pri vystavení žiareniu slnka vodnej pary sa rozkladá na kyslík a vodík. Uvedený kyslík reaguje s formami oxidu uhličitého a oxidom uhličitým. Amoniak sa rozkladá na dusík a vodík. V procese difúzie stúpa vodík a zanecháva atmosféru. Dusík, ktorý je oveľa ťažší, nemôže zničiť a postupne sa nahromadiť. Tým sa dusík stane hlavnou zložkou

5 snímok

Slide Popis:

V primárnej atmosfére Zeme sa udržiavali oxid uhličitý a vodík a medzi nimi je reakcia, čo vedie k tvorbe močarového plynu (metánu) a vodnej pary. Ale väčšina vody, podľa moderných myšlienok, bola odplynutá z magmy počas prvých stoviek miliónov rokov po forme atmosféry. Voda okamžite komplikovala charakter interakcie medzi zložkami a štruktúrou biiogenosféry.

6 snímok

Slide Popis:

Saturácia primárnej atmosféry vodnými výparami, schopnosť vody akumulácie vody ("pomaly cool") slnečná energia zmenila výrazne termodynamické podmienky v biogenosfére a ešte neskôr. Je potrebné zohľadniť dva body; Po prvé, s príchodom vody boli procesy poveternostných podmienok výrazne dôraznejšie, v dôsledku čoho sú geochemické batérie "nabité" so solárnou energiou.

7 snímok

Slide Popis:

Po druhé, zvetrané výrobky (íly, napríklad) vstúpili do zlúčenín s veľkým množstvom vody, a to zvýšilo ich energetickú bariéru, to znamená, že minerály boli odstránené z okamihu, keď by mohli poskytnúť nahromadenú solárnu energiu. Ak chcete zvýrazniť túto energiu, potrebovali "najprv vyschnúť".

8 snímok

Slide Popis:

Sedimentárne skaly boli dehydratované, klesli do hlbín zemskej kôry v dôsledku konverzie ílov v Mieku. Ak už skôr vybili niekde blízko povrchu, potom po vzniku na zemi vody boli geochemické batérie schopné určiť solárnu energiu na úkor vlhkosti dolnej hranice Zemská kôra. Tam dostali akumulovanú energiu a tým poskytli teplotný gradient zemskej kôry.

9 snímok

Slide Popis:

So znížením sedimentárnych hornín je proces dehydratácie proti zvýšeniu tlaku, ktorý zabraňuje uvoľňovaniu energie. Magmatické ohniská - výsledok rýchleho uvoľnenia energie - došlo počas tektonických medzier, keď tlak oslabený. Ak sa domnievame, že v tom čase bola forma Zeme menej stabilná ako teraz, potom v interakcii týchto faktorov s geochemickou akumuláciou môžete vidieť príčinu údajných vulkanických aktivít na svitaní geologická história Naša planéta.

10 snímok

Slide Popis:

Pri vystavení ultrafialových lúčov, ako aj elektrických výbojov. Zmes plynov sa spojila chemická reakciaPotom sa vytvorili organické látky - aminokyseliny. Život sa teda mohol narodiť v atmosfére, ktorá sa líši od modernej atmosféry.

11

Slide Popis:

Keď sa objavili primitívne rastliny na Zemi, začal proces fotosyntézy. Ktorý je známy, je sprevádzaný uvoľňovaním voľného kyslíka. Po difúzii v horných vrstvách atmosféry začal tento plyn chrániť spodné vrstvy a povrch Zeme samotný z nebezpečného röntgenového žiarenia a ultrafialového žiarenia.

12 snímok

Slide Popis:

Dá sa predpokladať, že v primárnej atmosfére bolo veľa oxidu uhličitého, ktorý bol spotrebovaný v procese fotosyntézy, ako vývoj flóry. Vedci tiež veria, že kolísanie jeho koncentrácie ovplyvnili klimatické zmeny počas vývoja Zeme.

Ešte nebolo možné spoľahlivo vytvoriť históriu atmosféry. Bolo to však možné identifikovať niektoré pravdepodobné zmeny v jeho zložení.
Atmosféra sa začala narodiť ihneď po vytvorení Zeme. V procese evolúcie takmer úplne stratil svoju pôvodnú atmosféru. V ranom štádiu bola naša planéta v roztavenom stave. Pevná látka začala tvoriť asi štyri a pol miliardy rokov. Tento čas bude začiatkom geologického kalendára.
Práve v tomto období sa začína a pomalý vývoj atmosféry začína.
Takéto procesy ako lávové emisie pri sopečnej erupcii sú sprevádzané nevyhnutnými emisiami plynov, ako je dusík, metán, vodná para a iné. Pri vystavení žiareniu slnka vodnej pary sa rozkladá na kyslík a vodík. Uvedený kyslík reaguje s formami oxidu uhličitého a oxidom uhličitým. Amoniak sa rozkladá na dusík a vodík. V procese difúzie stúpa vodík a zanecháva atmosféru. Dusík, ktorý je oveľa ťažší, nemôže zničiť a postupne sa nahromadiť. Tým sa dusík stane hlavnou zložkou.
V primárnej atmosfére Zeme sa udržiavali oxid uhličitý a vodík a reakcia je možná medzi nimi, čo vedie k tvorbe močarového plynu (metánu) a vodnej pary. Ale väčšina vody, podľa moderných myšlienok (Vinogradov, 1967), bola odplynutá z magmy počas prvých stoviek miliónov rokov po forme atmosféry. Voda okamžite komplikovala charakter interakcie medzi zložkami a štruktúrou biiogenosféry. Saturácia primárnej atmosféry vodnými výparami, schopnosť vody akumulácie vody ("pomaly cool") slnečná energia zmenila výrazne termodynamické podmienky v biogenosfére a ešte neskôr. Je potrebné zohľadniť dva body; Po prvé, s príchodom vody boli procesy poveternostných podmienok výrazne dôraznejšie, v dôsledku čoho sú geochemické batérie "nabité" so solárnou energiou. Po druhé, zvetrané výrobky (íly, napríklad) vstúpili do zlúčenín s veľkým množstvom vody, a to zvýšilo ich energetickú bariéru, to znamená, že minerály boli odstránené z okamihu, keď by mohli poskytnúť nahromadenú solárnu energiu. Ak chcete zvýrazniť túto energiu, potrebovali "najprv vyschnúť". Sedimentárne skaly boli dehydratované, klesli do hlbín zemskej kôry v dôsledku transformácie hliny v Mieku (Service.). Ak ste predtým vybili niekde blízko povrchu, potom po objavení na zemi vody boli geochemické batérie schopné určiť slnečnú energiu do spodných obzorov biogenzóna a dokonca aj mimo jej limitov, k nižšej hranici zemskej kôry. Tam dostali akumulovanú energiu a tým poskytli teplotný gradient zemskej kôry.
Je však potrebné mať na pamäti nasledovné. So znížením sedimentárnych hornín je proces dehydratácie proti zvýšeniu tlaku, ktorý zabraňuje uvoľňovaniu energie. Je pravdepodobné, že Magmatické ohniská je výsledkom rýchleho uvoľnenia energie - došlo v tektonických medzerách atď., To znamená, že pri oslabení tlaku. Ak sa domnievame, že v tom čase bola forma Zeme menej stabilná ako teraz, a posunutie hmôt postupoval energeticky, potom v interakcii týchto faktorov s geochemickou akumuláciou môžete vidieť príčinu údajných vulkanických aktivít na úsvitu geologickej histórie našej planéty.
Pri vystavení ultrafialových lúčov, ako aj elektrických výbojov. Zmes plynov vložených do chemickej reakcie, po ktorej boli vytvorené organické látky - aminokyseliny. Život sa teda mohol narodiť v atmosfére, ktorá sa líši od modernej atmosféry.
Keď sa objavili primitívne rastliny na Zemi, začal proces fotosyntézy. Ktorý je známy, je sprevádzaný uvoľňovaním voľného kyslíka. Po difúzii v horných vrstvách atmosféry začal tento plyn chrániť spodné vrstvy a povrch Zeme samotný z nebezpečného röntgenového žiarenia a ultrafialového žiarenia.
Dá sa predpokladať, že v primárnej atmosfére bolo veľa oxidu uhličitého, ktorý bol spotrebovaný v procese fotosyntézy, ako vývoj flóry. Vedci tiež veria, že kolísanie jeho koncentrácie ovplyvnili klimatické zmeny počas vývoja Zeme.
V modernej atmosfére je hélium, ktoré je vytvorené v dôsledku rádioaktívneho rozpadu tória, uránu a rádia. Tieto častice vyžarujú alfa častice. Toto je jadro atómov hélia.
Vzhľadom k tomu, elektrický náboj nie je vytvorený počas rádioaktívneho rozpadu a nezmizne, potom každá alfa častíc predstavuje dve elektróny. Spojuje sa s nimi. V dôsledku zlúčenia sa vytvoria neutrálne atómy hélia.

Významná časť hélia je obsiahnutá v mineráloch, ktoré sú rozptýlené v hrúbke skál a veľmi pomaly zmizne do atmosféry. Malé množstvo hélia v dôsledku difúzie stúpa do expozície. A keďže existuje trvalý prítok zo zeme, objem tohto plynu v atmosfére zostáva nezmenený.
Je možné odhadnúť relatívny obsah rôznych chemických prvkov vo vesmíre na základe spektrálnej analýzy zo svetla hviezd, ako aj z emisií meteoritov.
V priestore je koncentrácia neónu vyššia ako desať miliárd časov ako na Zemi. Crypton je viac ako desať miliónovkrát, Xenon - miliónkrát.
Je možné dospieť k záveru, že spočiatku koncentrácia týchto plynov v atmosfére pôdy sa veľmi znížila a nebol doplnený. Stalo sa to aj v štádiu, keď Zem stratila svoju primárnu atmosféru. Výnimkou bolo inertné plynové argón. Je vo forme izotopu a je teraz vytvorený pod rádioaktívnym rozpadom draselného izotopu.