W jakiej warstwie atmosfery grawitacja znika?
Warstwą atmosfery, w której grawitacja znika, jest egzosfera. Atmosfera jest warstwą gazów otaczających Ziemię.
Spełnia różnorodne funkcje, zawiera tlen niezbędny do życia, chroni przed promieniami słonecznymi i czynnikami zewnętrznymi, takimi jak meteoryty i asteroidy.
Skład atmosfery to głównie azot, ale składa się również z tlenu i ma bardzo małe stężenie innych gazów, takich jak para wodna, argon i dwutlenek węgla.
Chociaż nie wygląda to tak, powietrze waży, a powietrze znajdujące się w górnych warstwach popycha powietrze z niższych warstw, powodując wyższe stężenie powietrza w dolnych warstwach.
Zjawisko to znane jest jako ciśnienie atmosferyczne. Wyżej w atmosferze staje się mniej gęsty.
Oznaczenie granicy końca atmosfery na około 10 000 km. Co nazywa się linią Karman.
Warstwy atmosfery
Atmosfera jest podzielona na pięć warstw, troposferę, stratosferę, mezosferę, termosferę i egzosferę.
Troposfera to warstwa, która leży pomiędzy powierzchnią ziemi do wysokości od 10 do 15 km, jest jedyną warstwą atmosfery, która pozwala na rozwój życia i gdzie występują zjawiska pogodowe.
Stratosfera to warstwa, która rozciąga się od 10-15 km wysokości do 40-45. W tej warstwie znajduje się warstwa ozonowa na wysokości około 40 km, która chroni nas przed szkodliwymi promieniami słońca.
Mezosfera jest najcieńszą warstwą atmosfery, która rozciąga się na wysokość 85-90 km wysokości. Ta warstwa jest bardzo ważna, ponieważ jest to ta, która spowalnia małe meteoryty, które zderzają się z ziemskim niebem.
Termosfera jest najszerszą warstwą atmosfery, o temperaturze, która może osiągnąć tysiące stopni Celsjusza, jest pełna materiałów naładowanych energią słoneczną.
Egzosfera to warstwa najbardziej oddalona od powierzchni ziemi. Rozciąga się od 600-800 km do 9 000-10 000.
Koniec egzosfery nie jest dobrze zdefiniowany, ponieważ w tej warstwie, która ma kontakt z przestrzenią zewnętrzną, atomy uciekają, co bardzo utrudnia ich ograniczenie. Temperatura w tej warstwie praktycznie się nie zmienia, a właściwości fizykochemiczne powietrza tutaj zanikają.
Egzosfera: warstwa, w której grawitacja znika
Egzosfera to strefa tranzytu między atmosferą a przestrzenią zewnętrzną. Tutaj w powietrzu zawieszone są polarne satelity meteorologiczne. Znajdują się w tej warstwie atmosfery, ponieważ efekt grawitacji prawie nie istnieje.
Gęstość powietrza jest prawie nieistotna, również ze względu na niewielką grawitację, którą posiada, a atomy uciekają, ponieważ grawitacja nie popycha ich w kierunku powierzchni ziemi.
W egzosferze jest także przepływ lub plazma, która z zewnątrz jest postrzegana jako Pasy Van Allena.
Egzosfera składa się z materiałów plazmowych, w których jonizacja cząsteczek tworzy pole magnetyczne, dlatego jest również znana jako magnetosfera.
Chociaż w wielu miejscach nazwa egzosfery lub magnetosfery jest używana zamiennie, konieczne jest rozróżnienie obu. Oba zajmują to samo miejsce, ale magnetosfera jest zawarta w egzosferze.
Magnetosfera powstaje w wyniku oddziaływania magnetyzmu ziemi i wiatru słonecznego i chroni Ziemię przed promieniowaniem słonecznym i promieniami kosmicznymi.
Cząstki są kierowane w kierunku biegunów magnetycznych, powodując zorze boreales i australes. Magnetosfera jest spowodowana przez pole magnetyczne wytwarzane przez żelazny rdzeń ziemi, który ma elektrycznie naładowane materiały.
Prawie wszystkie planety Układu Słonecznego, z wyjątkiem Wenus i Marsa, mają magnetosferę, która chroni je przed wiatrem słonecznym.
Gdyby magnetosfera nie istniała, promieniowanie słoneczne dotarłoby do powierzchni, powodując utratę wody z planety.
Pole magnetyczne utworzone przez magnetosferę sprawia, że cząsteczki powietrza lżejszych gazów mają wystarczającą prędkość do ucieczki w przestrzeń kosmiczną.
Ponieważ pole magnetyczne, któremu podlegają, zwiększa ich prędkość, a siła grawitacji Ziemi nie wystarcza do zatrzymania tych cząstek.
Nie doznając efektu grawitacji, cząsteczki powietrza są bardziej rozproszone niż w innych warstwach atmosfery. Mając mniejszą gęstość, zderzenia występujące między cząsteczkami powietrza są znacznie rzadsze.
Dlatego cząsteczki znajdujące się w najwyższej części mają większą prędkość i mogą uciec przed grawitacją ziemi.
Aby dać przykład i ułatwić zrozumienie, w wyższych warstwach egzosfery, gdzie temperatura wynosi około 700ºC. atomy wodoru mają średnią prędkość 5 km na sekundę.
Ale są obszary, w których atomy wodoru mogą osiągnąć 10, 8 km / s, co jest prędkością potrzebną do pokonania grawitacji na tej wysokości.
Ponieważ prędkość zależy również od masy cząsteczek, im większa masa, tym mniejsza prędkość, aw górnej części egzosfery mogą znajdować się cząsteczki, które nie osiągają prędkości niezbędnej do ucieczki z grawitacji ziemskiej, mimo że graniczy z przestrzenią kosmiczną.
