الفضاء مليء بالطاقة. تملأ الطاقة الفضاء بشكل غير متساو. هناك أماكن تركيزها وتصريفها. بهذه الطريقة يمكنك تقدير الكثافة. الكوكب نظام مرتب ، مع أقصى كثافة للمادة في المركز مع انخفاض تدريجي في التركيز نحو المحيط. تحدد قوى التفاعل حالة المادة ، الشكل الذي توجد فيه. تصف الفيزياء الحالة الإجمالية للمواد: صلبوالسائل والغاز وما إلى ذلك.

الغلاف الجوي هو الوسط الغازي الذي يحيط بالكوكب. يسمح الغلاف الجوي للأرض بالحركة الحرة ويسمح للضوء بالمرور ، مما يخلق مساحة تزدهر فيها الحياة.

المنطقة من سطح الأرض إلى ارتفاع حوالي 16 كيلومترًا (أقل من خط الاستواء إلى القطبين ، وتعتمد أيضًا على الموسم) تسمى طبقة التروبوسفير. طبقة التروبوسفير هي الطبقة التي تحتوي على حوالي 80٪ من الهواء في الغلاف الجوي وكل بخار الماء تقريبًا. هنا تحدث العمليات التي تشكل الطقس. ينخفض ​​الضغط ودرجة الحرارة مع الارتفاع. سبب انخفاض درجة حرارة الهواء هو عملية ثابتة الحرارة ، عندما يتمدد الغاز ، فإنه يبرد. في الحد الأعلى من طبقة التروبوسفير ، يمكن أن تصل القيم إلى -50 ، -60 درجة مئوية.

يأتي بعد ذلك الستراتوسفير. يمتد حتى 50 كيلومترًا. في هذه الطبقة من الغلاف الجوي ، تزداد درجة الحرارة مع الارتفاع ، وتكتسب قيمة عند أعلى نقطة تبلغ حوالي 0 درجة مئوية. ينتج ارتفاع درجة الحرارة عن عملية امتصاص طبقة الأوزون للأشعة فوق البنفسجية. يسبب الإشعاع تفاعلًا كيميائيًا. تنقسم جزيئات الأكسجين إلى ذرات مفردة يمكن أن تتحد مع جزيئات الأكسجين العادية لتكوين الأوزون.

يُصنف الإشعاع الصادر من الشمس بأطوال موجية تتراوح بين 10 و 400 نانومتر على أنه فوق بنفسجي. كلما كان الطول الموجي للأشعة فوق البنفسجية أقصر ، زاد الخطر الذي تشكله على الكائنات الحية. يصل جزء صغير فقط من الإشعاع إلى سطح الأرض ، علاوة على ذلك الجزء الأقل نشاطًا من طيفه. تتيح ميزة الطبيعة هذه للشخص الحصول على سمرة صحية.

الطبقة التالية من الغلاف الجوي تسمى Mesosphere. حدود ما يقرب من 50 كم إلى 85 كم. في طبقة الميزوسفير ، يكون تركيز الأوزون ، الذي يمكن أن يحبس طاقة الأشعة فوق البنفسجية ، منخفضًا ، لذلك تبدأ درجة الحرارة في الانخفاض مرة أخرى مع الارتفاع. عند نقطة الذروة ، تنخفض درجة الحرارة إلى -90 درجة مئوية ، وتشير بعض المصادر إلى قيمة -130 درجة مئوية ، تحترق معظم النيازك في هذه الطبقة من الغلاف الجوي.

تسمى طبقة الغلاف الجوي التي تمتد من ارتفاع 85 كم إلى مسافة 600 كم من الأرض بالطبقة الحرارية. الغلاف الحراري هو أول من واجه الإشعاع الشمسي ، بما في ذلك ما يسمى بالأشعة فوق البنفسجية الفراغية.

فراغ الأشعة فوق البنفسجية تأخير بيئة الهواء، وبالتالي تسخين هذه الطبقة من الغلاف الجوي إلى درجات حرارة هائلة. ومع ذلك ، نظرًا لأن الضغط هنا منخفض للغاية ، فإن هذا الغاز الذي يبدو متوهجًا ليس له نفس التأثير على الأشياء كما هو الحال في الظروف على سطح الأرض. على العكس من ذلك ، فإن الأشياء الموضوعة في مثل هذه البيئة سوف تبرد.

على ارتفاع 100 كم يمر الخط الشرطي "خط كرمان" والذي يعتبر بداية الفضاء.

تحدث الشفق القطبي في الغلاف الحراري. في هذه الطبقة من الغلاف الجوي ، تتفاعل الرياح الشمسية معها حقل مغناطيسيالكواكب.

الطبقة الأخيرة من الغلاف الجوي هي Exosphere ، وهي قشرة خارجية تمتد لآلاف الكيلومترات. الغلاف الخارجي هو عمليا مكان فارغ ، ومع ذلك ، فإن عدد الذرات التي تتجول هنا هو ترتيب من حيث الحجم أكبر من الفضاء بين الكواكب.

يتنفس الشخص الهواء. ضغط عادي- 760 ملم زئبق. على ارتفاع 10000 متر ، يبلغ الضغط حوالي 200 ملم. RT. فن. في هذا الارتفاع ، من المحتمل أن يتنفس الشخص ، على الأقل ليس لفترة طويلة ، لكن هذا يتطلب الاستعداد. من الواضح أن الدولة ستكون غير صالحة للعمل.

تكوين الغاز في الغلاف الجوي: 78٪ نيتروجين ، 21٪ أكسجين ، حوالي 1٪ أرجون ، كل شيء آخر عبارة عن خليط من الغازات تمثل أصغر جزء من الإجمالي.

تروبوسفير

حده الأعلى على ارتفاع 8-10 كم في القطب ، 10-12 كم في المناطق المعتدلة و16-18 كم في خطوط العرض الاستوائية؛ أقل في الشتاء مما كانت عليه في الصيف. تحتوي الطبقة السفلية الرئيسية من الغلاف الجوي على أكثر من 80٪ من الكتلة الكلية الهواء الجويوحوالي 90٪ من كل بخار الماء في الغلاف الجوي. في طبقة التروبوسفير ، يتم تطوير الاضطراب والحمل الحراري بشكل كبير ، وتظهر الغيوم ، وتتطور الأعاصير والأعاصير المضادة. تنخفض درجة الحرارة مع الارتفاع بمتوسط ​​تدرج رأسي يبلغ 0.65 درجة / 100 متر

تروبوبوز

الطبقة الانتقالية من طبقة التروبوسفير إلى الستراتوسفير ، طبقة الغلاف الجوي التي يتوقف فيها انخفاض درجة الحرارة مع الارتفاع.

الستراتوسفير

طبقة الغلاف الجوي تقع على ارتفاع 11 إلى 50 كم. تغيير طفيف في درجة الحرارة في طبقة 11-25 كم (الطبقة السفلية من الستراتوسفير) وزيادتها في طبقة 25-40 كم من -56.5 إلى 0.8 درجة مئوية (طبقة الستراتوسفير العليا أو منطقة الانقلاب) نموذجية. بعد أن وصلت درجة الحرارة إلى حوالي 273 كلفن (حوالي 0 درجة مئوية) على ارتفاع حوالي 40 كم ، تظل درجة الحرارة ثابتة حتى ارتفاع حوالي 55 كم. تسمى هذه المنطقة ذات درجة الحرارة الثابتة الستراتوبوز وهي الحد الفاصل بين طبقة الستراتوسفير والميزوسفير.

ستراتوبوز

الطبقة الحدودية للغلاف الجوي بين الستراتوسفير والميزوسفير. يوجد حد أقصى في التوزيع الرأسي لدرجة الحرارة (حوالي 0 درجة مئوية).

الميزوسفير

يبدأ الغلاف الجوي المتوسط ​​على ارتفاع 50 كم ويمتد حتى 80-90 كم. تنخفض درجة الحرارة مع الارتفاع بمتوسط ​​تدرج عمودي (0.25-0.3) درجة / 100 م ، وعملية الطاقة الرئيسية هي نقل الحرارة بالإشعاع. تتسبب العمليات الكيميائية الضوئية المعقدة التي تشتمل على الجذور الحرة والجزيئات المهتزة بالاهتزاز ، وما إلى ذلك ، في تلألؤ الغلاف الجوي.

الميزوبوس

طبقة انتقالية بين الميزوسفير والغلاف الحراري. يوجد حد أدنى في التوزيع الرأسي لدرجة الحرارة (حوالي -90 درجة مئوية).

خط كرمان

الارتفاع فوق مستوى سطح البحر ، والذي يُقبل تقليديًا على أنه الحد الفاصل بين الغلاف الجوي للأرض والفضاء. يقع خط كرمانا على ارتفاع 100 كم فوق مستوى سطح البحر.

حدود الغلاف الجوي للأرض

ثيرموسفير

الحد الأعلى حوالي 800 كم. ترتفع درجة الحرارة إلى ارتفاعات 200-300 كم ، حيث تصل إلى قيم تصل إلى 1500 كلفن ، وبعد ذلك تظل ثابتة تقريبًا حتى ارتفاعات عالية. تحت تأثير الأشعة فوق البنفسجية والأشعة السينية اشعاع شمسيوالإشعاع الكوني ، الهواء مؤين ("الأضواء القطبية") - المناطق الرئيسية من الأيونوسفير تقع داخل الغلاف الحراري. على ارتفاعات تزيد عن 300 كم ، يسود الأكسجين الذري. يتم تحديد الحد الأعلى للغلاف الحراري إلى حد كبير من خلال النشاط الحالي للشمس. خلال فترات النشاط المنخفض ، هناك انخفاض ملحوظ في حجم هذه الطبقة.

ثيرموبوز

منطقة الغلاف الجوي فوق الغلاف الحراري. في هذا المجال الامتصاص اشعاع شمسيبشكل ضئيل ولا تتغير درجة الحرارة في الواقع مع الارتفاع.

إكزوسفير (كرة نثرية)

طبقات الغلاف الجوي حتى ارتفاع 120 كم

الغلاف الخارجي - منطقة التشتت ، الجزء الخارجي من الغلاف الحراري ، يقع فوق 700 كم. الغاز الموجود في الغلاف الخارجي مخلخ جدًا ، وبالتالي تتسرب جزيئاته إلى الفضاء بين الكواكب (التبديد).

حتى ارتفاع 100 كم ، الغلاف الجوي عبارة عن خليط متجانس ومختلط جيدًا من الغازات. في الطبقات العليا ، يعتمد توزيع الغازات في الارتفاع على كتلها الجزيئية ، ويتناقص تركيز الغازات الأثقل بشكل أسرع مع المسافة من سطح الأرض. بسبب انخفاض كثافة الغاز ، تنخفض درجة الحرارة من 0 درجة مئوية في الستراتوسفير إلى -110 درجة مئوية في الغلاف الجوي. لكن الطاقة الحركيةالجسيمات الفردية على ارتفاعات 200-250 كم يتوافق مع درجة حرارة ~ 150 درجة مئوية. فوق 200 كم ، لوحظت تقلبات كبيرة في درجة الحرارة وكثافة الغاز في الزمان والمكان.

على ارتفاع يتراوح بين 2000 و 3500 كيلومتر ، يمر الغلاف الخارجي تدريجيًا إلى ما يسمى الفراغ القريب من الفضاء ، المليء بجزيئات شديدة التخلخل من الغاز بين الكواكب ، وخاصة ذرات الهيدروجين. لكن هذا الغاز ليس سوى جزء من مسألة الكواكب. الجزء الآخر يتكون من جزيئات تشبه الغبار من أصل مذنب ونيزكي. بالإضافة إلى الجسيمات الشبيهة بالغبار شديدة التخلخل ، فإن الإشعاع الكهرومغناطيسي والجسمي من أصل شمسي ومجري يخترق هذا الفضاء.

يمثل التروبوسفير حوالي 80٪ من كتلة الغلاف الجوي ، بينما يمثل الستراتوسفير حوالي 20٪ ؛ لا تزيد كتلة الغلاف الجوي عن 0.3٪ ، والغلاف الحراري أقل من 0.05٪ من الكتلة الكلية للغلاف الجوي. بناءً على الخواص الكهربائية في الغلاف الجوي ، يتم تمييز الغلاف الجوي المتأين والغلاف الجوي المتأين. يُعتقد حاليًا أن الغلاف الجوي يمتد على ارتفاع 2000-3000 كم.

اعتمادًا على تكوين الغاز في الغلاف الجوي ، يتم تمييز الغلاف المتجانس والغلاف الجوي. الغلاف المغاير هو منطقة يكون للجاذبية فيها تأثير على فصل الغازات ، حيث أن خلطها عند مثل هذا الارتفاع لا يكاد يذكر. ومن ثم يتبع التكوين المتغير للغلاف المغاير. يوجد تحته جزء متجانس ومختلط جيدًا من الغلاف الجوي يسمى الغلاف المتجانس. يُطلق على الحد الفاصل بين هذه الطبقات اسم تربوباس وتقع على ارتفاع حوالي 120 كم.

عند 0 درجة مئوية - 1.0048 10 3 J / (كجم كلفن) ، C v - 0.7159 10 3 J / (كجم كلفن) (عند 0 درجة مئوية). ذوبان الهواء في الماء (بالكتلة) عند 0 درجة مئوية - 0.0036٪ ، عند 25 درجة مئوية - 0.0023٪.

بالإضافة إلى الغازات الموضحة في الجدول ، يحتوي الغلاف الجوي على Cl 2 ، SO 2 ، NH 3 ، CO ، O 3 ، NO 2 ، الهيدروكربونات ، HCl ، HBr ، أبخرة ، I 2 ، Br 2 ، بالإضافة إلى العديد من المواد الأخرى. الغازات بكميات صغيرة. يوجد في طبقة التروبوسفير باستمرار كمية كبيرة من الجسيمات الصلبة والسائلة العالقة (الهباء الجوي). الرادون (Rn) هو أندر الغازات في الغلاف الجوي للأرض.

هيكل الغلاف الجوي

طبقة حدود الغلاف الجوي

الطبقة السفلية من الغلاف الجوي المجاورة لسطح الأرض (بسماكة 1-2 كم) والتي يؤثر فيها تأثير هذا السطح بشكل مباشر على ديناميكياتها.

تروبوسفير

حده الأعلى على ارتفاع 8-10 كم في القطب الشمالي ، 10-12 كم في المناطق المعتدلة و16-18 كم في خطوط العرض المدارية ؛ أقل في الشتاء مما كانت عليه في الصيف. تحتوي الطبقة السفلية الرئيسية من الغلاف الجوي على أكثر من 80٪ من الكتلة الكلية للهواء الجوي وحوالي 90٪ من كل بخار الماء الموجود في الغلاف الجوي. يتم تطوير الاضطراب والحمل الحراري بقوة في طبقة التروبوسفير ، وتظهر الغيوم ، وتتطور الأعاصير والأعاصير المضادة. تنخفض درجة الحرارة مع الارتفاع بمتوسط ​​تدرج رأسي يبلغ 0.65 درجة / 100 متر

تروبوبوز

الطبقة الانتقالية من طبقة التروبوسفير إلى الستراتوسفير ، طبقة الغلاف الجوي التي يتوقف فيها انخفاض درجة الحرارة مع الارتفاع.

الستراتوسفير

طبقة الغلاف الجوي تقع على ارتفاع 11 إلى 50 كم. تغيير طفيف في درجة الحرارة في الطبقة 11-25 كم (الطبقة السفلية من الستراتوسفير) وزيادتها في الطبقة 25-40 كم من -56.5 إلى 0.8 درجة (الستراتوسفير العلوي أو منطقة الانقلاب) نموذجي. بعد أن وصلت درجة الحرارة إلى حوالي 273 كلفن (حوالي 0 درجة مئوية) على ارتفاع حوالي 40 كم ، تظل درجة الحرارة ثابتة حتى ارتفاع حوالي 55 كم. تسمى هذه المنطقة ذات درجة الحرارة الثابتة الستراتوبوز وهي الحد الفاصل بين طبقة الستراتوسفير والميزوسفير.

ستراتوبوز

الطبقة الحدودية للغلاف الجوي بين الستراتوسفير والميزوسفير. يوجد حد أقصى في التوزيع الرأسي لدرجة الحرارة (حوالي 0 درجة مئوية).

الميزوسفير

يبدأ الغلاف الجوي المتوسط ​​على ارتفاع 50 كم ويمتد حتى 80-90 كم. تنخفض درجة الحرارة مع الارتفاع بمتوسط ​​تدرج عمودي (0.25-0.3) درجة / 100 م ، وعملية الطاقة الرئيسية هي نقل الحرارة بالإشعاع. تتسبب العمليات الكيميائية الضوئية المعقدة التي تشتمل على الجذور الحرة والجزيئات المهتزة بالاهتزاز ، وما إلى ذلك ، في تلألؤ الغلاف الجوي.

الميزوبوس

طبقة انتقالية بين الميزوسفير والغلاف الحراري. يوجد حد أدنى في التوزيع الرأسي لدرجة الحرارة (حوالي -90 درجة مئوية).

خط كرمان

الارتفاع فوق مستوى سطح البحر ، والذي يُقبل تقليديًا على أنه الحد الفاصل بين الغلاف الجوي للأرض والفضاء. وفقًا لتعريف FAI ، يقع خط Karman على ارتفاع 100 كم فوق مستوى سطح البحر.

ثيرموسفير

الحد الأعلى حوالي 800 كم. ترتفع درجة الحرارة إلى ارتفاعات 200-300 كم ، حيث تصل إلى قيم تصل إلى 1226.85 درجة مئوية ، وبعد ذلك تظل ثابتة تقريبًا حتى الارتفاعات العالية. تحت تأثير الإشعاع الشمسي والإشعاع الكوني ، يتأين الهواء ("الشفق القطبي") - تقع المناطق الرئيسية للأيونوسفير داخل الغلاف الحراري. على ارتفاعات تزيد عن 300 كم ، يسود الأكسجين الذري. يتم تحديد الحد الأعلى للغلاف الحراري إلى حد كبير من خلال النشاط الحالي للشمس. خلال فترات النشاط المنخفض - على سبيل المثال ، في 2008-2009 - هناك انخفاض ملحوظ في حجم هذه الطبقة.

ثيرموبوز

منطقة الغلاف الجوي فوق الغلاف الحراري. في هذه المنطقة ، يكون امتصاص الإشعاع الشمسي ضئيلًا ولا تتغير درجة الحرارة في الواقع مع الارتفاع.

إكزوسفير (كرة نثرية)

حتى ارتفاع 100 كم ، الغلاف الجوي عبارة عن خليط متجانس ومختلط جيدًا من الغازات. في الطبقات العليا ، يعتمد توزيع الغازات في الارتفاع على كتلها الجزيئية ، ويتناقص تركيز الغازات الأثقل بشكل أسرع مع المسافة من سطح الأرض. بسبب انخفاض كثافة الغاز ، تنخفض درجة الحرارة من 0 درجة مئوية في الستراتوسفير إلى -110 درجة مئوية في الغلاف الجوي. ومع ذلك ، فإن الطاقة الحركية للجسيمات الفردية على ارتفاعات 200-250 كم تتوافق مع درجة حرارة ~ 150 درجة مئوية. فوق 200 كم ، لوحظت تقلبات كبيرة في درجة الحرارة وكثافة الغاز في الزمان والمكان.

على ارتفاع حوالي 2000-3500 كم ، يمر الغلاف الخارجي تدريجيًا إلى ما يسمى بالقرب من فراغ الفضاء، المليئة بجزيئات شديدة التخلخل من الغاز بين الكواكب ، وخاصة ذرات الهيدروجين. لكن هذا الغاز ليس سوى جزء من مسألة الكواكب. الجزء الآخر يتكون من جزيئات تشبه الغبار من أصل مذنب ونيزكي. بالإضافة إلى الجسيمات الشبيهة بالغبار شديدة التخلخل ، فإن الإشعاع الكهرومغناطيسي والجسمي من أصل شمسي ومجري يخترق هذا الفضاء.

إعادة النظر

يمثل التروبوسفير حوالي 80٪ من كتلة الغلاف الجوي ، بينما يمثل الستراتوسفير حوالي 20٪ ؛ لا تزيد كتلة الغلاف الجوي عن 0.3٪ ، والغلاف الحراري أقل من 0.05٪ من الكتلة الكلية للغلاف الجوي.

بناءً على الخصائص الكهربائية في الغلاف الجوي ، فإنها تنبعث الغلاف الجويو الأيونوسفير .

اعتمادًا على تكوين الغاز في الغلاف الجوي ، فإنها تنبعث تجانسو غير متجانسة. غير متجانسة- هذه منطقة تؤثر فيها الجاذبية على فصل الغازات ، نظرًا لأن اختلاطها عند مثل هذا الارتفاع لا يكاد يذكر. ومن ثم يتبع التكوين المتغير للغلاف المغاير. يوجد تحته جزء متجانس ومختلط جيدًا من الغلاف الجوي يسمى الغلاف المتجانس. تسمى الحدود بين هذه الطبقات تربو ، وتقع على ارتفاع حوالي 120 كم.

خصائص أخرى للجو وتأثيراته على جسم الإنسان

بالفعل على ارتفاع 5 كيلومترات فوق مستوى سطح البحر ، يصاب الشخص غير المدرب بجوع الأكسجين ، وبدون التكيف ، ينخفض ​​أداء الشخص بشكل كبير. هذا هو المكان الذي تنتهي فيه المنطقة الفسيولوجية للغلاف الجوي. يصبح التنفس البشري مستحيلًا على ارتفاع 9 كم ، على الرغم من أن الغلاف الجوي يحتوي على الأكسجين حتى 115 كم.

يزودنا الغلاف الجوي بالأكسجين الذي نحتاجه للتنفس. ومع ذلك ، بسبب الانخفاض في الضغط الكلي للغلاف الجوي ، كلما ارتفعت إلى ارتفاع ، تنخفض و ضغط جزئيالأكسجين.

في طبقات الهواء المتخلخلة ، يكون انتشار الصوت أمرًا مستحيلًا. حتى ارتفاعات 60-90 كم ، لا يزال من الممكن استخدام مقاومة الهواء والرفع للرحلة الهوائية التي يتم التحكم فيها. ولكن بدءًا من ارتفاعات 100-130 كم ، فإن مفاهيم الرقم M وحاجز الصوت المألوفين لكل طيار يفقدان معناهما: هناك يمر بخط كرمان الشرطي ، والذي تبدأ بعده منطقة الطيران الباليستي البحت ، والذي لا يمكن السيطرة عليها إلا باستخدام قوى رد الفعل.

على ارتفاعات تزيد عن 100 كم ، يكون الغلاف الجوي أيضًا خاليًا من خاصية رائعة أخرى - القدرة على الامتصاص والتوصيل والنقل طاقة حراريةعن طريق الحمل الحراري (أي عن طريق خلط الهواء). هذا يعني انه عناصر مختلفةالمعدات والمعدات المدارية محطة فضاءلن يكونوا قادرين على التبريد من الخارج بالطريقة التي يتم بها ذلك عادة على متن الطائرة - بمساعدة الطائرات النفاثة والرادياتير الهوائية. في مثل هذا الارتفاع ، كما هو الحال بشكل عام في الفضاء ، الطريقة الوحيدةانتقال الحرارة هو إشعاع حراري.

تاريخ تكوين الغلاف الجوي

وفقًا للنظرية الأكثر شيوعًا ، كان الغلاف الجوي للأرض في ثلاثة تركيبات مختلفة عبر تاريخه. في البداية ، كان يتألف من غازات خفيفة (الهيدروجين والهيليوم) تم التقاطها من الفضاء بين الكواكب. هذا ما يسمى ب الغلاف الجوي الأساسي. في المرحلة التالية ، أدى النشاط البركاني النشط إلى تشبع الغلاف الجوي بغازات غير الهيدروجين (ثاني أكسيد الكربون ، والأمونيا ، وبخار الماء). هذه هي الطريقة جو ثانوي. كان هذا الجو تصالحيًا. علاوة على ذلك ، تم تحديد عملية تكوين الغلاف الجوي من خلال العوامل التالية:

• تسرب الغازات الخفيفة (الهيدروجين والهيليوم) إلى الفضاء بين الكواكب ؛
• التفاعلات الكيميائية التي تحدث في الغلاف الجوي تحت تأثير الأشعة فوق البنفسجية والصواعق وبعض العوامل الأخرى.

تدريجيا ، أدت هذه العوامل إلى التكوين الغلاف الجوي الثالث، التي تتميز بمحتوى أقل بكثير من الهيدروجين ومحتوى أعلى بكثير من النيتروجين وثاني أكسيد الكربون (يتكون نتيجة تفاعلات كيميائيةمن الأمونيا والهيدروكربونات).

نتروجين

تعليم عدد كبيريرجع النيتروجين N 2 إلى أكسدة الغلاف الجوي للأمونيا والهيدروجين بواسطة الأكسجين الجزيئي O 2 ، والذي بدأ يأتي من سطح الكوكب نتيجة لعملية التمثيل الضوئي ، بدءًا من 3 مليارات سنة مضت. يتم إطلاق النيتروجين N 2 أيضًا في الغلاف الجوي نتيجة نزع النتروجين والمركبات الأخرى المحتوية على النيتروجين. يتأكسد الأوزون النيتروجين إلى أكسيد النيتروجين في الغلاف الجوي العلوي.

يدخل النيتروجين N 2 في التفاعلات فقط في ظل ظروف محددة (على سبيل المثال ، أثناء تفريغ البرق). يتم استخدام أكسدة النيتروجين الجزيئي بواسطة الأوزون أثناء التفريغ الكهربائي بكميات صغيرة في الإنتاج الصناعي للأسمدة النيتروجينية. يمكن أن يتأكسد مع انخفاض استهلاك الطاقة وتحويله إلى شكل نشط بيولوجيًا عن طريق البكتيريا الزرقاء (الطحالب الخضراء المزرقة) وبكتيريا العقيدات التي تشكل تعايشًا جذريًا مع البقوليات ، والتي يمكن أن تكون نباتات السماد الأخضر الفعالة التي لا تستنفد ، ولكنها تثري التربة مع الأسمدة الطبيعية.

الأكسجين

بدأ تكوين الغلاف الجوي يتغير جذريًا مع ظهور الكائنات الحية على الأرض ، نتيجة لعملية التمثيل الضوئي ، مصحوبة بإطلاق الأكسجين وامتصاص ثاني أكسيد الكربون. في البداية ، تم إنفاق الأكسجين على أكسدة المركبات المختزلة - الأمونيا ، الهيدروكربونات ، الشكل الحديدية للحديد الموجود في المحيطات ، إلخ. هذه المرحلةبدأ محتوى الأكسجين في الغلاف الجوي في الارتفاع. تدريجيا ، تم تشكيل جو حديث ، والذي تم خصائص مؤكسدة. نظرًا لأن هذا تسبب في حدوث تغييرات خطيرة ومفاجئة في العديد من العمليات التي تحدث في الغلاف الجوي والغلاف الصخري والمحيط الحيوي ، فقد أطلق على هذا الحدث اسم كارثة الأكسجين.

غازات نبيلة

تلوث الهواء

في في الآونة الأخيرةبدأ الإنسان في التأثير على تطور الغلاف الجوي. كانت نتيجة النشاط البشري زيادة مستمرة في محتوى ثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي بسبب احتراق الوقود الهيدروكربوني المتراكم في العصور الجيولوجية السابقة. يتم استهلاك كميات هائلة من ثاني أكسيد الكربون أثناء عملية التمثيل الضوئي وتمتصها محيطات العالم. يدخل هذا الغاز إلى الغلاف الجوي من خلال تحلل صخور الكربونات و المواد العضويةمن أصل نباتي وحيواني ، وكذلك بسبب النشاط البركاني وأنشطة الإنتاج البشري. على مدى المائة عام الماضية ، زاد محتوى ثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي بنسبة 10٪ ، وجاء الجزء الرئيسي (360 مليار طن) من احتراق الوقود. إذا استمر معدل نمو احتراق الوقود ، فسوف تتضاعف كمية ثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي في 200-300 سنة القادمة وقد تؤدي إلى تغير المناخ العالمي.

احتراق الوقود هو المصدر الرئيسي للغازات الملوثة (СО ،، SO 2). يتأكسد ثاني أكسيد الكبريت بواسطة الأكسجين الجوي إلى SO 3 ، ويتأكسد أكسيد النيتريك إلى NO 2 في الغلاف الجوي العلوي ، والذي يتفاعل بدوره مع بخار الماء ، ويسقط حامض الكبريتيك الناتج H 2 SO 4 وحمض النيتريك HNO 3 على سطح الأرض في شكل ما يسمى. أمطار حمضية. يؤدي استخدام محركات الاحتراق الداخلي إلى تلوث كبير للهواء بأكاسيد النيتروجين والهيدروكربونات ومركبات الرصاص (رباعي إيثيل الرصاص Pb (CH 3 CH 2) 4).

يرجع تلوث الغلاف الجوي للهباء الجوي إلى أسباب طبيعية (ثوران بركاني ، عواصف رملية، مرحل القطرات مياه البحروحبوب اللقاح النباتية ، وما إلى ذلك) ، و النشاط الاقتصاديالإنسان (استخراج الخامات ومواد البناء ، احتراق الوقود ، إنتاج الأسمنت ، إلخ). تعد الإزالة المكثفة للجسيمات الصلبة في الغلاف الجوي أحد الأسباب المحتملة لتغير المناخ على الكوكب.

أنظر أيضا

• Jacchia (نموذج الغلاف الجوي)

اكتب مراجعة عن مقال "الغلاف الجوي للأرض"

ملحوظات

1. إم آي بوديكو ، ك.يا كوندراتييفجو الأرض // الموسوعة السوفيتية العظمى. الطبعة الثالثة. / الفصل. إد. إيه إم بروخوروف. - م: الموسوعة السوفيتية 1970. - T. 2. أنغولا - برزاس. - ص 380 - 384.
2. - مقال من الموسوعة الجيولوجية
4. جريبين ، جون.علوم. تاريخ (1543-2001). - L.: Penguin Books ، 2003. - 648 ص. - ردمك 978-0-140-29741-6.
5. تانس ، بيتر.متوسط ​​البيانات السنوية للسطح البحري المتوسط ​​عالميًا. NOAA / ESRL. تم الاسترجاع 19 فبراير ، 2014.(باللغة الإنجليزية) (لعام 2013)
6. الهيئة الحكومية الدولية المعنية بتغير المناخ (الإنجليزية) (لعام 1998).
7. S. P. Khromovرطوبة الهواء // الموسوعة السوفيتية العظمى. الطبعة الثالثة. / الفصل. إد. إيه إم بروخوروف. - م: الموسوعة السوفيتية ، 1971. - T. 5. Veshin - غازلي. - ص 149.
8. (إنجليزي) ، سبيس ديلي ، 07/16/2010

المؤلفات

1. في في بارين ، إف بي كوسمولينسكي ، بي إيه دوشكوف"بيولوجيا الفضاء والطب" (الطبعة الثانية ، منقحة ومكملة) ، م: "Prosveshchenie" ، 1975 ، 223 صفحة.
2. N.V Gusakova"كيمياء بيئة"، روستوف أون دون: فينيكس ، 2004 ، 192 مع ISBN 5-222-05386-5
3. سوكولوف في أ.جيوكيمياء الغازات الطبيعية ، M. ، 1971 ؛
4. M McEwen، Phillips L.كيمياء الغلاف الجوي ، M. ، 1978 ؛
5. وارك ك. ، وارنر س.تلوث الهواء. المصادر والتحكم ، العابرة. من الإنجليزية ، M .. 1980 ؛
6. رصد تلوث الخلفية للبيئات الطبيعية. في. 1، L.، 1982.

الروابط

• // 17 ديسمبر 2013 ، مركز فوبوس

تاريخ الأرض الخصائص الفيزيائية للأرض قذائف الأرض جغرافية والجيولوجيا بيئة أنظر أيضا

مقتطف يصف الغلاف الجوي للأرض

عندما اقترب بيير منهم ، لاحظ أن فيرا كانت في حالة من الرضا الذاتي بالحماس للمحادثة ، بدا الأمير أندريه (الذي نادرًا ما يحدث له) محرجًا.
- ما رأيك؟ قالت فيرا بابتسامة رقيقة. - أنت أيها الأمير شديد البصيرة وتفهم شخصية الناس في آنٍ واحد. ما رأيك في ناتالي ، هل يمكن أن تكون ثابتة في عواطفها ، هل يمكنها ، مثل النساء الأخريات (فهمت فيرا نفسها) ، أن تحب شخصًا مرة واحدة وتبقى وفية له إلى الأبد؟ هذا ما أؤمن به الحب الحقيقي. ما رأيك يا أمير؟
أجاب الأمير أندريه بابتسامة ساخرة: "إنني أعرف أختك قليلاً جدًا" ، حيث أراد إخفاء إحراجه ، "لحل مثل هذا السؤال الدقيق ؛ ثم لاحظت أنه كلما قل إعجاب المرأة ، كانت أكثر ثباتًا "، أضاف ونظر إلى بيير ، الذي اقترب منهم في ذلك الوقت.
- نعم ، هذا صحيح ، يا أمير ؛ في عصرنا ، - تابع فيرا (في إشارة إلى عصرنا ، حيث يحب الأشخاص المحدودون عمومًا ذكرهم ، معتقدين أنهم وجدوا وقدّروا ميزات عصرنا وأن خصائص الناس تتغير مع مرور الوقت) ، في عصرنا ، كانت الفتاة لديها الكثير من الحرية التي تجعل من المتعة في وجود المعجبين غالبًا ما تغرق الشعور الحقيقي فيها. Et Nathalie، il faut l "avouer، y est tres sensible. [ولا بد من الاعتراف بأن ناتاليا حساسة جدًا لهذا الأمر.] أدت العودة إلى ناتاليا مرة أخرى إلى جعل الأمير أندريه يشعر بالضيق. أراد أن يستيقظ ، لكن فيرا استمرت بابتسامة أكثر دقة.
قالت فيرا: "لا أعتقد أن أي شخص كان مجاملة [موضوع مغازلة] كما كانت". - ولكن حتى وقت قريب جدًا ، لم تكن مثل أي شخص بجدية. كما تعلم ، كونت ، - التفت إلى بيير ، - حتى ابن عمنا العزيز بوريس ، الذي كان ، شديد الذكاء [بيننا] ، جدا جدا لا يدفع دو ... [في أرض الرقة ...]
عبس الأمير أندريه بصمت.
هل انت صديق بوريس؟ قال له فيرا.
- نعم انا اعرفه…
- هل أخبرك بشكل صحيح عن حبه في طفولته لناتاشا؟
هل كان هناك حب في الطفولة؟ - فجأة احمر خجلا ، سأل الأمير أندريه.
- نعم. Vous savez entre cousin et cette cette الحميمة من quelquefois a l "amour: le cousinage est un dangereux voisinage، N" est ce pas؟ [تعلمون ، بين ابن العم والأخت ، هذا التقارب يؤدي أحيانًا إلى الحب. هذه القرابة هي حي خطير. اليس كذلك؟]
قال الأمير أندريه: "أوه ، بلا شك" ، وفجأة ، بدأ تحريكه بشكل غير طبيعي ، يمزح مع بيير حول مدى حرصه في معاملته لأبناء عمومته في موسكو الذين يبلغون من العمر 50 عامًا ، وفي وسط مزاح محادثة ، نهض وأخذ تحت ذراع بيير جانبا.
- نحن سوف؟ - قال بيير ، وهو ينظر بدهشة إلى الرسوم المتحركة الغريبة لصديقه ويلاحظ المظهر الذي ألقاه على ناتاشا وهي تنهض.
قال الأمير أندريه: "أحتاج ، أريد أن أتحدث إليكم". - أنت تعرف قفازات نسائنا (تحدث عن تلك القفازات الماسونية التي أعطيت للأخ المنتخب حديثًا لتقديمها إلى حبيبته). - أنا ... لكن لا ، سأتحدث إليكم لاحقًا ... - وبلمعان غريب في عينيه وقلق في تحركاته ، صعد الأمير أندريه إلى ناتاشا وجلس بجانبها. رأى بيير كيف سألها الأمير أندريه شيئًا ، وأجابته ، وهي تتدفق.
لكن في هذا الوقت ، اقترب بيرج من بيير ، وحثه على المشاركة في نزاع بين الجنرال والعقيد حول الشؤون الإسبانية.
كان بيرج مسرورا وسعيدا. ابتسامة الفرح لم تغادر وجهه. كانت الأمسية جيدة جدًا ومثلها تمامًا مثل الأمسيات الأخرى التي رآها. كان كل شيء متشابهًا. ومهذب ، ومحادثات خفية ، وبطاقات ، وخلف البطاقات جنرال يرفع صوته ، وسماور ، وملفات تعريف الارتباط ؛ لكن هناك شيئًا واحدًا كان لا يزال مفقودًا ، وهو ما كان يراه دائمًا في الحفلات ، والذي كان يرغب في تقليده.
كان هناك نقص في المحادثات الصاخبة بين الرجال وخلاف حول شيء مهم وذكي. بدأ الجنرال هذه المحادثة وأحضر بيرج بيير إليها.

في اليوم التالي ، ذهب الأمير أندريه إلى روستوف لتناول العشاء ، كما اتصل به الكونت إيليا أندريتش ، وقضى اليوم بأكمله معهم.
شعر كل من في المنزل بمن ذهب الأمير أندريه ، وهو ، دون أن يختبئ ، حاول طوال اليوم أن يكون مع ناتاشا. ليس فقط في روح ناتاشا ، الخائفة ، ولكن السعادة والحماسة ، ولكن في المنزل كله ، شعر بالخوف قبل أن يحدث شيء مهم. نظرت الكونتيسة إلى الأمير أندريه بعيون حزينة وجادة عندما تحدث مع ناتاشا ، وبدأ بخجل ومزاج نوعًا من المحادثة التافهة ، بمجرد أن نظر إليها مرة أخرى. كانت سونيا تخشى مغادرة ناتاشا وكانت تخشى أن تكون عائقاً عندما تكون معهم. شحبت ناتاشا خوفًا من الترقب عندما بقيت وجهًا لوجه معه لدقائق. صدمها الأمير أندريه بخجله. شعرت أنه بحاجة إلى إخبارها بشيء ما ، لكنه لا يستطيع أن يجبر نفسه على فعل ذلك.
عندما غادر الأمير أندريه في المساء ، صعدت الكونتيسة إلى ناتاشا وقالت هامسة:
- نحن سوف؟
- أمي ، في سبيل الله لا تسألني أي شيء الآن. قالت ناتاشا "لا يمكنك قول ذلك".
لكن على الرغم من حقيقة أن ناتاشا ، في ذلك المساء ، مضطربة الآن ، خائفة الآن ، بعيون متوقفة ، ترقد لفترة طويلة في سرير والدتها. الآن أخبرتها كيف امتدحها ، ثم كيف قال إنه سيسافر إلى الخارج ، ثم كيف سألها أين سيعيشون هذا الصيف ، ثم كيف سألها عن بوريس.
"لكن هذا ، هذا ... لم يحدث لي أبدًا!" قالت. "أنا فقط خائف من حوله ، أنا دائما خائف من حوله ، ماذا يعني ذلك؟" إذن هذا حقيقي ، أليس كذلك؟ أمي ، هل أنتي نائمة؟
أجابت الأم: "لا يا روحي ، أنا نفسي خائفة". - يذهب.
"لن أنام على أي حال. ما مشكلة النوم؟ أمي ، أمي ، هذا لم يحدث لي! قالت بدهشة وخوف قبل أن تشعر بأنها مدركة في نفسها. - وهل يمكننا التفكير! ...
بدا لناتاشا أنه حتى عندما رأت الأمير أندريه لأول مرة في أوترادنوي ، وقعت في حبه. بدت خائفة من هذه السعادة الغريبة غير المتوقعة التي اختارتها في ذلك الوقت (كانت مقتنعة بشدة بهذا) ، وأن نفس الشخص التقى بها الآن مرة أخرى ، وكما يبدو ، لم يكن غير مبال بها. . "وكان من الضروري بالنسبة له ، بعد أن وصلنا إلى هنا ، أن يأتي إلى بطرسبورغ عن قصد. وكان يجب أن نلتقي في هذه الكرة. كل هذا قدر. من الواضح أن هذا قدر ، وأن كل هذا أدى إلى ذلك. حتى ذلك الحين ، بمجرد أن رأيته ، شعرت بشيء خاص.
ماذا قال لك ايضا؟ ما هذه الآيات؟ اقرأها ... - قالت الأم بتمعن ، تسأل عن القصائد التي كتبها الأمير أندريه في ألبوم ناتاشا.
- أمي ، أليس من العار أن يكون أرمل؟
- هذا كل شيء ، ناتاشا. صل لله. Les Marieiages se font dans les cieux. [الزواج من الجنة.]
"عزيزتي ، أمي ، كيف أحبك ، كم هو جيد بالنسبة لي!" صاحت ناتاشا ، تبكي دموع الفرح والإثارة وتعانق والدتها.
في الوقت نفسه ، كان الأمير أندريه يجلس مع بيير ويخبره عن حبه لناتاشا وعن نيته الراسخة في الزواج منها.

في ذلك اليوم ، أقامت الكونتيسة إيلينا فاسيليفنا حفل استقبال ، وكان هناك مبعوث فرنسي ، وكان هناك أمير ، أصبح مؤخرًا زائرًا متكررًا لمنزل الكونتيسة ، والعديد من السيدات والرجال اللامعين. كان بيير في الطابق السفلي ، وسار في الصالات ، وأذهل جميع الضيوف بمظهره المركّز ، الشارد الذهن والقاتم.
من وقت الكرة ، شعر بيير بالاقتراب من نوبات المراق في نفسه وبجهد يائس حاول محاربتها. من وقت تقارب الأمير مع زوجته ، مُنح بيير بشكل غير متوقع خادمًا للحجرة ، ومنذ ذلك الوقت بدأ يشعر بالثقل والعار في مجتمع كبير ، وفي كثير من الأحيان بدأت نفس الأفكار القاتمة حول عبث كل شيء بشريًا. تعال إليه. في الوقت نفسه ، عزز الشعور الذي لاحظه بين ناتاشا التي رعاها والأمير أندريه ، معارضته لموقفه وموقف صديقه ، من هذا المزاج الكئيب. كما حاول تجنب الأفكار المتعلقة بزوجته وناتاشا والأمير أندريه. مرة أخرى بدا كل شيء له غير ذي أهمية مقارنة بالخلود ، ومرة ​​أخرى طرح السؤال نفسه: "لماذا؟" وأجبر نفسه ليل نهار على العمل في الأعمال الماسونية ، على أمل أن يبعد نهج الروح الشريرة. كان بيير في الساعة 12 ظهرًا ، بعد أن غادر غرف الكونتيسة ، جالسًا في الطابق العلوي في غرفة منخفضة الدخان ، مرتديًا ثوبًا بالية أمام المنضدة ونسخ أعمالًا اسكتلندية أصلية ، عندما دخل أحدهم غرفته. كان الأمير أندرو.
قال بيير بنظرة شاردة الذهن ومستاءة: "آه ، أنت". "لكني أعمل" ، قال ، مشيرًا إلى دفتر ملاحظات به هذا النوع من الخلاص من مصاعب الحياة التي ينظر بها الأشخاص التعساء إلى عملهم.
توقف الأمير أندريه ، بوجهه المتوهج والحماسي المتجدد للحياة ، أمام بيير ، ولم يلاحظ وجهه الحزين ، ابتسم له بأنانية السعادة.
قال: "حسنًا يا روحي ، أردت أن أخبرك بالأمس واليوم أتيت إليك من أجل هذا. لم تختبر أي شيء مثل ذلك. أنا أحب صديقي.
فجأة تنهد بيير بشدة وغرق بجسده الثقيل على الأريكة ، بجانب الأمير أندريه.
- إلى ناتاشا روستوف ، أليس كذلك؟ - هو قال.
- نعم نعم لمن؟ لن أصدق ذلك أبدًا ، لكن هذا الشعور أقوى مني. بالأمس عانيت وعانيت ، لكنني لن أتخلى عن هذا العذاب من أجل أي شيء في العالم. لم أعش من قبل. الآن أنا فقط أعيش ، لكن لا يمكنني العيش بدونها. ولكن هل يمكن أن تحبني؟ ... أنا عجوز لها ... ما الذي لا تقوليه؟ ...
- أنا؟ أنا؟ ماذا قلت لك - قال بيير فجأة ، وقام وبدأ يتجول في الغرفة. "اعتقدت دائمًا أن ... هذه الفتاة كنز ، مثل ... هذه فتاة نادرة ... صديقي العزيز ، أتوسل إليك ، لا تفكر ، لا تتردد ، تتزوج وتتزوج وتتزوج ... وأنا" أنا متأكد من أن لا أحد سيكون أكثر سعادة منك.
- لكنها!
- هي تحبك.
"لا تتحدث عن هراء ..." قال الأمير أندريه ، مبتسمًا وينظر في عيني بيير.
صرخ بيير بغضب "إنه يحب ، وأنا أعلم".
"لا ، اسمع" ، قال الأمير أندريه ، وأوقفه من يده. هل تعرف ما هو المنصب الذي أنا فيه؟ أحتاج أن أخبر كل شيء لشخص ما.
قال بيير "حسنًا ، حسنًا ، أقول ، أنا سعيد جدًا" ، وبالفعل تغير وجهه ، وخفت التجاعيد ، واستمع بفرح إلى الأمير أندريه. بدا الأمير أندريه وكان شخصًا مختلفًا تمامًا وجديدًا. أين كربه ، وازدراءه للحياة ، وخيبة أمله؟ كان بيير الشخص الوحيدقبل الذي تجرأ على الكلام. ولكن من ناحية أخرى ، أخبره بكل ما في روحه. إما أنه وضع خططًا سهلة وجريئة لمستقبل طويل ، وتحدث عن عدم قدرته على التضحية بسعادته من أجل نزوة والده ، وكيف يجبر والده على الموافقة على هذا الزواج ويحبها أو يفعل دون موافقته ، ثم تفاجأ بشيء غريب ، غريب ، مستقل عنه ، ضد الشعور الذي يسيطر عليه.
قال الأمير أندريه: "لن أصدق أي شخص يقول لي أنني أستطيع أن أحب هكذا". "إنه ليس نفس الشعور الذي كان لدي من قبل. العالم كله مقسم بالنسبة لي إلى نصفين: أحدهما هي وكل سعادة الأمل والنور ؛ النصف الآخر - كل شيء لا يوجد فيه كل اليأس والظلام ...
كرر بيير "الظلام والكآبة" ، "نعم ، نعم ، أفهم ذلك.
"لا يسعني إلا أن أحب الضوء ، هذا ليس خطأي. وانا سعيد جدا. أنت تفهمني؟ أعلم أنك سعيد من أجلي.
"نعم ، نعم" ، أكد بيير ، وهو ينظر إلى صديقه بعينين حزينتين. كلما كان مصير الأمير أندريه أكثر إشراقًا ، بدا له أكثر قتامة.

للزواج ، كانت موافقة الأب ضرورية ، ولهذا ، في اليوم التالي ، ذهب الأمير أندريه إلى والده.
تلقى الأب رسالة ابنه بهدوء ظاهري وحقد داخلي. لم يستطع أن يفهم أن شخصًا ما أراد تغيير الحياة ، وإدخال شيء جديد فيها ، عندما كانت الحياة قد انتهت بالفعل بالنسبة له. قال الرجل العجوز في نفسه: "كانوا يسمحون لي فقط أن أعيش بالطريقة التي أريدها ، وبعد ذلك سيفعلون ما يريدون". ومع ذلك ، فقد استخدم مع ابنه الدبلوماسية التي استخدمها في مناسبات مهمة. بافتراض نبرة هادئة ، ناقش الأمر برمته.
أولاً ، لم يكن الزواج لامعاً بالنسبة إلى القرابة والثروة والنبل. ثانيًا ، لم يكن الأمير أندريه الشاب الأول وكان في حالة صحية سيئة (الرجل العجوز كان يعتمد على هذا بشكل خاص) ، وكانت صغيرة جدًا. ثالثًا ، كان هناك ابن كان من المؤسف أن يعطيه لفتاة. رابعًا ، أخيرًا - قال الأب ، وهو ينظر باستهزاء إلى ابنه ، - أتوسل إليك ، أرجئ الأمر لمدة عام ، والسفر إلى الخارج ، وتلقي العلاج الطبي ، والعثور ، كما تريد ، على ألماني ، للأمير نيكولاي ، ثم ، إذا كان الحب ، والعاطفة ، والعناد ، وماذا تريد ، عظيم جدا ، ثم الزواج.
"وهذه هي كلمتي الأخيرة ، كما تعلمون ، الأخيرة ..." أنهى الأمير بنبرة مثل أنه أظهر أنه لا شيء سيجعله يغير رأيه.
رأى الأمير أندريه بوضوح أن الرجل العجوز كان يأمل ألا يصمد شعور عروسه أو عروسه المستقبلية أمام اختبار العام ، أو أنه هو نفسه ، الأمير العجوز ، سيموت بحلول هذا الوقت ، وقرر أن يفي بإرادة عروسه. الأب: اقتراح الزواج وتأجيله لمدة عام.
بعد ثلاثة أسابيع من أمسيته الأخيرة في روستوف ، عاد الأمير أندريه إلى بطرسبورغ.

في اليوم التالي بعد تفسيرها مع والدتها ، انتظرت ناتاشا طوال اليوم وصول بولكونسكي ، لكنه لم يصل. في اليوم التالي ، في اليوم الثالث ، كان الأمر نفسه. لم يأت بيير أيضًا ، ولم تكن ناتاشا تعلم أن الأمير أندريه قد ذهب إلى والدها ، ولم تستطع تفسير غيابه لنفسها.
مرت ثلاثة أسابيع. لم ترغب ناتاشا في الذهاب إلى أي مكان ، ومثل الظل ، الخمول واليأس ، كانت تتجول في الغرف ، في المساء بكت سرا من الجميع ولم تظهر في المساء لأمها. كانت خجلاً وغاضبة باستمرار. بدا لها أن الجميع يعرف خيبة أملها ، وضحك عليها وندم عليها. مع كل قوة الحزن الداخلي ، زاد هذا الحزن المغرور من سوء حظها.
ذات يوم جاءت إلى الكونتيسة ، وأرادت أن تقول لها شيئًا ، وفجأة انفجرت في البكاء. كانت دموعها دموع طفل أسيء إليه وهو نفسه لا يعرف لماذا يُعاقب.
بدأت الكونتيسة في طمأنة ناتاشا. ناتاشا ، التي استمعت في البداية إلى كلمات والدتها ، قاطعتها فجأة:
- توقف ، أمي ، لا أعتقد ، ولا أريد أن أفكر! فسافرت وتوقفت وتوقفت ...
ارتجف صوتها ، كادت أن تنفجر بالبكاء ، لكنها تعافت وتابعت بهدوء: "ولا أريد أن أتزوج على الإطلاق. وانا خائف منه. أنا الآن هادئ تمامًا ...
في اليوم التالي بعد هذه المحادثة ، ارتدت ناتاشا ذلك الثوب القديم ، الذي كانت تدركه بشكل خاص للبهجة التي ألقاه في الصباح ، وفي الصباح بدأت أسلوب حياتها السابق ، الذي تخلفت عنه بعد الكرة. بعد شرب الشاي ، ذهبت إلى القاعة التي أحبتها بشكل خاص لصدىها القوي ، وبدأت في غناء صولفيجي (تمارين الغناء). بعد الانتهاء من الدرس الأول ، توقفت في منتصف القاعة وكررت جملة موسيقية كانت تحبها بشكل خاص. استمعت بفرح إلى هذا السحر (كما لو كان غير متوقع بالنسبة لها) الذي ملأت به هذه الأصوات ، المتلألئة ، فراغ القاعة بالكامل وتلاشت ببطء ، وأصبحت مبتهجة فجأة. قالت لنفسها ، "لماذا تفكر في الأمر كثيرًا وجيدًا جدًا" ، وبدأت تمشي صعودًا وهبوطًا في القاعة ، ولم تخطو بخطوات بسيطة على الباركيه الرنان ، ولكن في كل خطوة تخطو من الكعب (كانت ترتدي ملابس جديدة ، الأحذية المفضلة) إلى إصبع القدم ، وبهجة مثل أصوات صوته ، والاستماع إلى قعقعة الكعب المحسوبة وصرير الجوارب. مرت أمام المرآة ، نظرت إليها. - "ها أنا!" كما لو أن التعبير على وجهها على مرأى من نفسها يتكلم. "حسنا هذا جيد. ولست بحاجة إلى أحد ".
أراد الرجل أن يأتي لتنظيف شيء ما في القاعة ، لكنها لم تسمح له بالدخول ، وأغلقت الباب خلفه مرة أخرى ، وواصلت سيرها. عادت في ذلك الصباح مرة أخرى إلى حالتها الحبيبة من حب الذات والإعجاب بنفسها. - "يا له من سحر ناتاشا هذه!" قالت لنفسها مرة أخرى بكلمات وجه ذكوري جماعي ثالث. - "جيد ، صوت ، شابة ، ولا تتدخل في أحد ، فقط اتركوها وشأنها". ولكن بغض النظر عن مقدار ما تركوه بمفردها ، لم يعد بإمكانها أن تعيش في سلام ، وشعرت بذلك على الفور.
في الباب الأمامي فُتح باب المدخل ، سأل أحدهم: هل أنت في المنزل؟ وسمعت خطى أحدهم. نظرت ناتاشا في المرآة ، لكنها لم تر نفسها. استمعت إلى الأصوات في الردهة. عندما رأت نفسها ، كان وجهها شاحبًا. كان هو. كانت تعرف ذلك بالتأكيد ، رغم أنها بالكاد سمعت صوته من الأبواب المغلقة.
ناتاشا ، شاحبة وخائفة ، ركضت إلى غرفة المعيشة.
- أمي ، لقد وصل بولكونسكي! - قالت. - أمي ، هذا فظيع ، هذا لا يطاق! "لا أريد ... أن أعاني!" ماذا علي أن أفعل؟…
لم يكن لدى الكونتيسة الوقت الكافي للرد عليها ، عندما دخل الأمير أندريه غرفة الرسم بوجه قلق وخطير. بمجرد أن رأى ناتاشا ، أضاء وجهه. قبل يد الكونتيسة وناتاشا وجلس بجانب الأريكة.
بدأت الكونتيسة "لفترة طويلة لم نكن سعداء ..." ، لكن الأمير أندريه قاطعها ، مجيبًا على سؤالها ومن الواضح أنه في عجلة من أمره ليقول ما يحتاج إليه.
- لم أكن معك طوال هذا الوقت ، لأنني كنت مع والدي: كنت بحاجة للتحدث معه في أمر مهم للغاية. قال ، وهو ينظر إلى ناتاشا: لقد عدت للتو الليلة الماضية. وأضاف بعد دقيقة صمت: "أريد أن أتحدث معك يا كونتيسة".
تنهدت الكونتيسة بشدة وخفضت عينيها.
قالت: "أنا في خدمتك".
علمت ناتاشا أنها يجب أن تغادر ، لكنها لم تستطع فعل ذلك: كان هناك شيء ما يضغط على حلقها ، ونظرت بشكل غير مهذب ، وبعيون مفتوحة إلى الأمير أندريه.
"حاليا؟ هذه الدقيقة! ... لا ، لا يمكن أن تكون! " فكرت.
نظر إليها مرة أخرى ، وأقنعتها هذه النظرة بأنها لم تكن مخطئة. - نعم ، الآن ، في هذه اللحظة بالذات تم تحديد مصيرها.
"تعالي ، ناتاشا ، سأتصل بك" ، قالت الكونتيسة في همس.
نظرت ناتاشا بعيون خائفة تتوسل إلى الأمير أندريه وإلى والدتها ، وخرجت.
قال الأمير أندريه: "جئت يا كونتيسة لأطلب يد ابنتك". احمر وجه الكونتيسة ، لكنها لم تقل شيئًا.
بدأت الكونتيسة بهدوء "اقتراحك ...". ظل صامتًا ، ينظر في عينيها. - عرضك ... (كانت محرجة) نحن سعداء و ... أقبل عرضك ، أنا سعيد. وزوجي ... اتمنى ... لكنها ستعتمد عليها ...
- سأخبرها عندما أحصل على موافقتك ... هل تعطيني إياها؟ - قال الأمير أندرو.
قالت الكونتيسة: "نعم" ، ومدّت يدها إليه ، وضغطت بشفتيها على جبهته بمزيج من العزلة والحنان وهو يميل على يدها. أرادت أن تحبه مثل الابن. لكنها شعرت أنه غريب وشخص سيء بالنسبة لها. قالت الكونتيسة: "أنا متأكد من أن زوجي سيوافق ، لكن والدك ...
- والدي الذي أخبرته بخططي ، شرط لا غنى عنهوافق على أن الزفاف لم يكن قبل عام. وهذا ما أردت أن أخبرك به ، - قال الأمير أندريه.
- صحيح أن ناتاشا ما زالت شابة ، لكنها طويلة جدًا.
قال الأمير أندريه بحسرة: "لا يمكن أن يكون الأمر غير ذلك".
قالت الكونتيسة ، "سأرسلها لك" ، وغادرت الغرفة.
كررت وهي تبحث عن ابنتها: "يا رب ارحمنا". قالت سونيا أن ناتاشا كانت في غرفة النوم. جلست ناتاشا على سريرها ، شاحبة وجافة العينين ، نظرت إلى الأيقونات ، وسرعان ما تركت إشارة الصليب ، تهمس بشيء. عند رؤية والدتها ، قفزت واندفعت إليها.
- ماذا او ما؟ أمي؟ ... ماذا؟
- اذهب ، اذهب إليه. يسأل عن يدك - قالت الكونتيسة ببرود ، كما بدت لناتاشا ... - انطلق ... انطلق ، - قالت الأم بحزن وعتاب بعد ابنتها الهاربة ، وتنهدت بشدة.
لم تتذكر ناتاشا كيف دخلت غرفة المعيشة. عندما دخلت الباب ورأته توقفت. "هل أصبح هذا الغريب حقًا كل شيء الآن؟" سألت نفسها وأجابت على الفور: "نعم ، كل شيء: هو الآن أعز إليّ من كل شيء في العالم." صعد إليها الأمير أندريه ، وأغمض عينيه.
"لقد وقعت في حبك منذ اللحظة التي رأيتك فيها. هل يمكن أن أتمنى؟
نظر إليها ، وقد صدمه الشغف الجاد لوجهها. قال وجهها: لماذا تسأل؟ لماذا الشك في ما يستحيل عدم معرفته؟ لماذا تتحدث عندما لا تستطيع التعبير عما تشعر به بالكلمات.
اقتربت منه وتوقفت. أخذ يدها وقبلها.
- هل تحبني؟
"نعم ، نعم ،" قالت ناتاشا وكأنها منزعجة ، وتنهدت بصوت عالٍ ، مرة أخرى ، أكثر وأكثر ، وبكت.
- عن ما؟ ما مشكلتك؟
"أوه ، أنا سعيدة للغاية ،" أجابت ، وابتسمت من خلال دموعها ، وانحنت بالقرب منه ، وفكرت للحظة ، وكأنها تسأل نفسها إذا كان ذلك ممكنًا ، وقبلته.
أمسك الأمير أندريه بيديها ونظر في عينيها ولم يجد في روحه الحب السابق لها. تحول شيء ما فجأة في روحه: لم يكن هناك سحر رغبة شاعري وغامض سابق ، ولكن كان هناك شفقة على ضعفها الأنثوي والطفولي ، وكان هناك خوف من تفانيها وسذاجتها ، وهو وعي ثقيل وفي نفس الوقت بهيج للواجب. التي ربطته بها إلى الأبد. الشعور الحقيقي ، على الرغم من أنه لم يكن خفيفًا وشاعريًا مثل السابق ، كان أكثر جدية وأقوى.

الغلاف الجوي له هيكل متعدد الطبقات. الحدود بين الطبقات ليست حادة ويعتمد ارتفاعها على خط العرض والموسم. هيكل الطبقات هو نتيجة التغيرات في درجات الحرارة على ارتفاعات مختلفة. يتكون الطقس في طبقة التروبوسفير (أقل بحوالي 10 كم: حوالي 6 كم فوق القطبين وأكثر من 16 كم فوق خط الاستواء). ويكون الحد الأعلى لطبقة التروبوسفير أعلى في الصيف منه في الشتاء.

من سطح الأرض إلى أعلى ، هذه الطبقات هي:

تروبوسفير

الستراتوسفير

الميزوسفير

ثيرموسفير

إكزوسفير

تروبوسفير

يُطلق على الجزء السفلي من الغلاف الجوي ، الذي يصل ارتفاعه إلى 10-15 كم ، حيث يتركز 4/5 من كتلة الهواء الجوي بأكملها ، طبقة التروبوسفير. من المعتاد أن تنخفض درجة الحرارة هنا مع الارتفاع بمتوسط ​​0.6 درجة / 100 م (في بعض الحالات ، يختلف توزيع درجة الحرارة على طول الخط العمودي على نطاق واسع). تحتوي طبقة التروبوسفير تقريبًا على كل بخار الماء الموجود في الغلاف الجوي وتتشكل الغيوم كلها تقريبًا. تم تطوير الاضطراب أيضًا بشكل كبير هنا ، خاصة بالقرب منه سطح الأرض، وكذلك في ما يسمى بالتيارات النفاثة في الجزء العلوي من طبقة التروبوسفير.

يختلف الارتفاع الذي يمتد إليه التروبوسفير في كل مكان على الأرض من يوم لآخر. بالإضافة إلى ذلك ، حتى في المتوسط ​​، يختلف باختلاف خطوط العرض وفي مواسم مختلفةمن السنة. في المتوسط ​​، يمتد التروبوسفير السنوي فوق القطبين إلى ارتفاع حوالي 9 كم ، وعلى خطوط عرض معتدلة تصل إلى 10-12 كم وفوق خط الاستواء حتى 15-17 كم. يبلغ متوسط ​​درجة حرارة الهواء السنوية بالقرب من سطح الأرض حوالي + 26 درجة عند خط الاستواء وحوالي -23 درجة عند القطب الشمالي. في الجزء العلوي من طبقة التروبوسفير فوق خط الاستواء معدل الحرارةحوالي -70 درجة ، أكثر القطب الشماليفي الشتاء حوالي -65 درجة ، وفي الصيف حوالي -45 درجة.

يكون ضغط الهواء عند الحد العلوي من التروبوسفير ، المقابل لارتفاعه ، أقل بمقدار 5-8 مرات من ضغط الهواء على سطح الأرض. لذلك ، يقع الجزء الأكبر من الهواء الجوي في طبقة التروبوسفير. العمليات التي تحدث في طبقة التروبوسفير ذات أهمية مباشرة وحاسمة بالنسبة للطقس والمناخ بالقرب من سطح الأرض.

يتركز كل بخار الماء في طبقة التروبوسفير ، ولهذا تتشكل جميع الغيوم داخل طبقة التروبوسفير. تنخفض درجة الحرارة مع الارتفاع.

تمر أشعة الشمس بسهولة عبر طبقة التروبوسفير ، وتتراكم الحرارة التي تسخنها أشعة الشمس في طبقة التروبوسفير: الغازات مثل ثاني أكسيد الكربون والميثان وبخار الماء تحتفظ بالحرارة. تسمى آلية تسخين الغلاف الجوي عن الأرض ، والتي يتم تسخينها بواسطة الإشعاع الشمسي ، بتأثير الاحتباس الحراري. لأن الأرض هي مصدر حرارة الغلاف الجوي ، فإن درجة حرارة الهواء تتناقص مع الارتفاع.

تسمى الحدود بين طبقة التروبوسفير المضطربة وطبقة الستراتوسفير الهادئة بالتروبوبوز. هنا ، تتشكل رياح سريعة الحركة تسمى "التيارات النفاثة".

كان يُفترض ذات مرة أن درجة حرارة الغلاف الجوي تنخفض أيضًا فوق طبقة التروبوسفير ، لكن القياسات في الطبقات العليا من الغلاف الجوي أظهرت أن الأمر ليس كذلك: فوق التروبوبوز مباشرةً ، تكون درجة الحرارة ثابتة تقريبًا ، ثم تبدأ في الزيادة. قوي تهب الرياح الأفقية في الستراتوسفير دون تشكيل اضطراب. يكون هواء الستراتوسفير جافًا جدًا وبالتالي نادرًا ما تكون السحب. تتشكل غيوم أم اللؤلؤ المزعومة.

يعتبر الستراتوسفير مهمًا جدًا للحياة على الأرض ، لأنه يوجد في هذه الطبقة كمية صغيرة من الأوزون تمتص الأشعة فوق البنفسجية القوية الضارة بالحياة. عن طريق امتصاص الأشعة فوق البنفسجية ، يقوم الأوزون بتسخين طبقة الستراتوسفير.

الستراتوسفير

فوق طبقة التروبوسفير حتى ارتفاع 50-55 كم تقع طبقة الستراتوسفير ، وتتميز بحقيقة أن درجة الحرارة فيها تزداد في المتوسط ​​مع الارتفاع. تسمى الطبقة الانتقالية بين طبقة التروبوسفير والستراتوسفير (بسماكة 1-2 كم) طبقة التروبوبوز.

أعلاه كانت بيانات عن درجة الحرارة عند الحدود العليا لطبقة التروبوسفير. درجات الحرارة هذه هي أيضا سمة من سمات طبقة الستراتوسفير السفلى. وبالتالي ، فإن درجة حرارة الهواء في الطبقة السفلى من الستراتوسفير فوق خط الاستواء تكون دائمًا منخفضة جدًا ؛ علاوة على ذلك ، في الصيف يكون أقل بكثير مما هو فوق القطب.

الطبقة السفلى من الستراتوسفير متساوية الحرارة إلى حد ما. ولكن ، بدءًا من ارتفاع حوالي 25 كم ، تزداد درجة الحرارة في الستراتوسفير بسرعة مع الارتفاع ، لتصل إلى القيم الموجبة القصوى (من +10 إلى +30 درجة) على ارتفاع حوالي 50 كم. بسبب زيادة درجة الحرارة مع الارتفاع ، يكون الاضطراب في الستراتوسفير منخفضًا.

يوجد القليل جدًا من بخار الماء في الستراتوسفير. ومع ذلك ، على ارتفاعات تتراوح بين 20 و 25 كم ، تُلاحظ أحيانًا غيوم رقيقة جدًا تسمى أم اللؤلؤ عند خطوط العرض العليا. لا تكون مرئية خلال النهار ، لكنها تبدو متوهجة في الليل ، حيث تضيءها الشمس تحت الأفق. تتكون هذه السحب من قطرات الماء فائقة التبريد. يتميز الستراتوسفير أيضًا بحقيقة أنه يحتوي بشكل أساسي على الأوزون الجوي ، كما ذكر أعلاه.

الميزوسفير

توجد فوق طبقة الستراتوسفير طبقة من الميزوسفير يصل ارتفاعها إلى حوالي 80 كم. هنا تنخفض درجة الحرارة مع الارتفاع إلى عدة عشرات من الدرجات تحت الصفر. بسبب الانخفاض السريع في درجة الحرارة مع الارتفاع ، يتم تطوير الاضطراب بشكل كبير في الغلاف الجوي. على ارتفاعات قريبة من الحدود العليا للغلاف الجوي (75-90 كم) ، لا يزال هناك نوع خاص من الغيوم ، تضيئها الشمس أيضًا في الليل ، ما يسمى بالغيوم الفضية. من المرجح أنها تتكون من بلورات الجليد.

في الحد العلوي من الغلاف الجوي ، يكون ضغط الهواء 200 مرة أقل من ضغط الهواء على سطح الأرض. وهكذا ، فإن طبقة التروبوسفير والستراتوسفير والميزوسفير معًا ، حتى ارتفاع 80 كم ، تحتوي على أكثر من 99.5٪ من الكتلة الكلية للغلاف الجوي. تحتوي الطبقات التي تعلوها على كمية ضئيلة من الهواء

على ارتفاع حوالي 50 كم فوق الأرض ، تبدأ درجة الحرارة في الانخفاض مرة أخرى ، مما يشير إلى الحد الأعلى لطبقة الستراتوسفير وبداية الطبقة التالية - طبقة الميزوسفير. يحتوي الميزوسفير على أكثر درجة الحرارة الباردةفي الغلاف الجوي: من -2 إلى - 138 درجة مئوية. فيما يلي أعلى السحب: في الطقس الصافي ، يمكن رؤيتها عند غروب الشمس. يطلق عليهم اسم noctilucent (مضيئة في الليل).

ثيرموسفير

يتميز الجزء العلوي من الغلاف الجوي ، فوق طبقة الميزوسفير ، بدرجات حرارة عالية جدًا ، وبالتالي يُسمى الغلاف الحراري. ومع ذلك ، يتم تمييز جزأين: الأيونوسفير ، الذي يمتد من الغلاف الجوي إلى ارتفاعات تصل إلى ألف كيلومتر ، والجزء الخارجي الذي يقع فوقه - الغلاف الخارجي ، ويمر إلى هالة الأرض.

الهواء في طبقة الأيونوسفير مخلخل للغاية. لقد أشرنا بالفعل إلى أنه على ارتفاعات 300-750 كم متوسط ​​الكثافةحوالي 10-8-10-10 جم / م 3. ولكن حتى مع هذه الكثافة المنخفضة ، لا يزال كل سنتيمتر مكعب من الهواء على ارتفاع 300 كيلومتر يحتوي على حوالي مليار (109) جزيء أو ذرة ، وعلى ارتفاع 600 كيلومتر - أكثر من 10 ملايين (107). هذا هو عدة مرات من حيث الحجم أكبر من محتوى الغازات في الفضاء بين الكواكب.

الأيونوسفير ، كما يقول الاسم نفسه ، يتميز بدرجة قوية جدًا من تأين الهواء - محتوى الأيونات هنا أكبر بعدة مرات من الطبقات الأساسية ، على الرغم من الخلخية القوية للهواء. هذه الأيونات عبارة عن ذرات أكسجين مشحونة وجزيئات أكسيد النيتريك مشحونة وإلكترونات حرة. يبلغ محتواها عند ارتفاعات 100-400 كيلومتر حوالي 1015-106 لكل سنتيمتر مكعب.

في الأيونوسفير ، تتميز طبقات أو مناطق متعددة بأقصى قدر من التأين ، خاصة على ارتفاعات 100-120 كم و200-400 كم. ولكن حتى في الفترات الفاصلة بين هذه الطبقات ، تظل درجة تأين الغلاف الجوي عالية جدًا. يتغير موقع طبقات الغلاف الأيوني وتركيز الأيونات فيها طوال الوقت. تسمى التراكمات المتفرقة للإلكترونات ذات التركيز العالي بشكل خاص السحب الإلكترونية.

تعتمد الموصلية الكهربائية للغلاف الجوي على درجة التأين. لذلك ، في طبقة الأيونوسفير ، تكون الموصلية الكهربائية للهواء أكبر 1012 مرة من الموصلية الكهربائية لسطح الأرض. تختبر موجات الراديو الامتصاص والانكسار والانعكاس في طبقة الأيونوسفير. لا يمكن للموجات التي يزيد طولها عن 20 مترًا أن تمر عبر طبقة الأيونوسفير على الإطلاق: فهي منعكسة بالفعل الطبقات الإلكترونيةتركيز صغير في الجزء السفلي من الأيونوسفير (على ارتفاعات 70-80 كم). تنعكس الموجات المتوسطة والقصيرة في طبقات الغلاف الأيوني التي تعلوها.

بسبب الانعكاس من طبقة الأيونوسفير ، أصبح الاتصال بعيد المدى على الموجات القصيرة ممكنًا. تسمح الانعكاسات المتعددة من الأيونوسفير وسطح الأرض للموجات القصيرة بالانتشار المتعرج على مسافات طويلة ، والانحناء حول السطح كره ارضيه. نظرًا لأن موضع وتركيز طبقات الغلاف الأيوني يتغيران باستمرار ، فإن ظروف امتصاص وانعكاس وانتشار الموجات الراديوية تتغير أيضًا. لذلك ، تتطلب الاتصالات الراديوية الموثوقة دراسة مستمرة لحالة الأيونوسفير. الملاحظات على انتشار الموجات الراديوية هي على وجه التحديد وسيلة لمثل هذا البحث.

في الأيونوسفير ، يتم ملاحظة الشفق القطبي وتوهج سماء الليل بالقرب منها في الطبيعة - تألق ثابت للهواء الجوي ، وكذلك تقلبات حادة في المجال المغناطيسي - العواصف المغناطيسية الأيونوسفيرية.

يدين التأين في الأيونوسفير بوجوده إلى عمل الأشعة فوق البنفسجية القادمة من الشمس. يؤدي امتصاصه بواسطة جزيئات الغاز في الغلاف الجوي إلى ظهور ذرات مشحونة وإلكترونات حرة ، كما تمت مناقشته أعلاه. تعتمد التقلبات في المجال المغناطيسي في طبقة الأيونوسفير والشفق القطبي على التقلبات في النشاط الشمسي. ترتبط التغييرات في النشاط الشمسي بالتغيرات في تدفق الإشعاع الجسدي القادم من الشمس إلى الغلاف الجوي للأرض. وبالتحديد ، يعتبر الإشعاع الجسيمي ذا أهمية أساسية لهذه الظواهر الأيونوسفيرية.

تزداد درجة الحرارة في طبقة الأيونوسفير مع الارتفاع إلى قيم عالية جدًا. على ارتفاعات حوالي 800 كم تصل إلى 1000 درجة.

عند الحديث عن درجات الحرارة المرتفعة في طبقة الأيونوسفير ، فإنها تعني أن جزيئات الغازات الجوية تتحرك هناك بسرعات عالية جدًا. ومع ذلك ، فإن كثافة الهواء في طبقة الأيونوسفير منخفضة للغاية بحيث لا يتم تسخين الجسم الموجود في طبقة الأيونوسفير ، مثل القمر الصناعي الطائر ، عن طريق التبادل الحراري مع الهواء. سيعتمد نظام درجة حرارة القمر الصناعي على الامتصاص المباشر للإشعاع الشمسي وعودة إشعاعه إلى الفضاء المحيط به. يقع الغلاف الحراري فوق طبقة الميزوسفير على ارتفاع 90 إلى 500 كم فوق سطح الأرض. جزيئات الغاز هنا مبعثرة للغاية ، فهي تمتص الأشعة السينية والجزء قصير الموجة من الأشعة فوق البنفسجية. وبسبب هذا ، يمكن أن تصل درجة الحرارة إلى 1000 درجة مئوية.

يتوافق الغلاف الحراري بشكل أساسي مع الأيونوسفير ، حيث يعكس الغاز المتأين موجات الراديو إلى الأرض - هذه الظاهرة تجعل من الممكن إنشاء اتصالات لاسلكية.

إكزوسفير

فوق 800-1000 كم يمر الغلاف الجوي في الغلاف الخارجي وتدريجيًا إلى الفضاء بين الكواكب. سرعات جزيئات الغاز ، خاصة الخفيفة منها ، مرتفعة جدًا هنا ، وبسبب الهواء المتخلخل للغاية في هذه الارتفاعات ، يمكن للجسيمات أن تطير حول الأرض في مدارات بيضاوية دون أن تصطدم ببعضها البعض. في هذه الحالة ، يمكن أن يكون للجسيمات الفردية سرعات كافية للتغلب على قوة الجاذبية. بالنسبة للجسيمات غير المشحونة ، ستكون السرعة الحرجة 11.2 كم / ثانية. يمكن لمثل هذه الجسيمات السريعة بشكل خاص ، أن تتحرك على طول مسارات زائدية ، وتطير خارج الغلاف الجوي إلى الفضاء الخارجي ، و "تهرب" ، وتتبدد. لذلك ، يُطلق على الغلاف الخارجي أيضًا اسم مجال التشتت.

إن ذرات الهيدروجين هي التي تتسرب في الغالب ، وهو الغاز السائد في أعلى طبقات الغلاف الخارجي.

يُفترض مؤخرًا أن الغلاف الخارجي ، ومعه الغلاف الجوي للأرض بشكل عام ، ينتهي عند ارتفاعات تتراوح بين 2000 و 3000 كيلومتر. لكن الملاحظات من الصواريخ والأقمار الصناعية أدت إلى فكرة أن الهيدروجين الهارب من الغلاف الخارجي يشكل ما يسمى بالإكليل الأرضي حول الأرض ، يمتد إلى أكثر من 20000 كيلومتر. بطبيعة الحال ، فإن كثافة الغاز في هالة الأرض ضئيلة للغاية. لكل سنتيمتر مكعب ، يوجد في المتوسط ​​حوالي ألف جسيم فقط. ولكن في الفضاء بين الكواكب ، يكون تركيز الجسيمات (بشكل أساسي البروتونات والإلكترونات) أقل بعشر مرات على الأقل.

بمساعدة الأقمار الصناعية والصواريخ الجيوفيزيائية ، فإن وجود حزام إشعاع الأرض في الجزء العلوي من الغلاف الجوي وفي الفضاء الخارجي القريب من الأرض ، والذي يبدأ على ارتفاع عدة مئات من الكيلومترات ويمتد لعشرات الآلاف من الكيلومترات من تم إنشاء سطح الأرض. يتكون هذا الحزام من جسيمات مشحونة كهربائيًا - بروتونات وإلكترونات ، يلتقطها المجال المغناطيسي للأرض وتتحرك بسرعات عالية جدًا. طاقتهم في حدود مئات الآلاف من الإلكترون فولت. يفقد حزام الإشعاع باستمرار الجزيئات الموجودة في الغلاف الجوي للأرض ويتم تجديده بواسطة تدفقات الإشعاع الشمسي الجسدي.

درجة حرارة الغلاف الجوي الستراتوسفير التروبوسفير

الغلاف الجوي للأرض هو الغلاف الغازي للكوكب. يمر الحد الأدنى من الغلاف الجوي بالقرب من سطح الأرض (الغلاف المائي و قشرة الأرض) ، والحد الأعلى هو المنطقة التي تلامس الفضاء الخارجي(122 كم). يحتوي الغلاف الجوي على العديد من العناصر المختلفة. أهمها: 78٪ نيتروجين ، 20٪ أكسجين ، 1٪ أرجون ، ثاني أكسيد الكربون ، نيون غاليوم ، هيدروجين ، إلخ. حقائق مثيرة للاهتماميمكن الاطلاع عليها في نهاية المقال أو من خلال النقر على.

الغلاف الجوي له طبقات مميزة من الهواء. تختلف طبقات الهواء في درجات الحرارة واختلاف الغازات وكثافتها و. وتجدر الإشارة إلى أن طبقات الستراتوسفير والتروبوسفير تحمي الأرض من الإشعاع الشمسي. في الطبقات العليا ، يمكن أن يتلقى الكائن الحي جرعة قاتلةالطيف الشمسي فوق البنفسجي. للانتقال سريعًا إلى الطبقة المطلوبة من الغلاف الجوي ، انقر فوق الطبقة المقابلة:

التروبوسفير والتروبوبوز

التروبوسفير - درجة الحرارة والضغط والارتفاع

يتم الاحتفاظ بالحد الأعلى عند حوالي 8-10 كم تقريبًا. في خطوط العرض المعتدلة 16 - 18 كم ، وفي القطبين 10 - 12 كم. تروبوسفيرإنها الطبقة الرئيسية السفلية من الغلاف الجوي. تحتوي هذه الطبقة على أكثر من 80٪ من الكتلة الكلية للهواء الجوي وما يقرب من 90٪ من إجمالي بخار الماء. يحدث الحمل الحراري والاضطراب في طبقة التروبوسفير ، وتتشكل الأعاصير وتحدث. درجة الحرارةيتناقص مع الارتفاع. الانحدار: 0.65 درجة / 100 متر ، تسخن الأرض الساخنة والماء الهواء المحيط. يرتفع الهواء الساخن ويبرد ويشكل غيومًا. يمكن أن تصل درجة الحرارة في الحدود العليا للطبقة إلى -50/70 درجة مئوية.

في هذه الطبقة يحدث تغير المناخ. احوال الطقس. يسمى الحد الأدنى من طبقة التروبوسفير سطح - المظهر الخارجيلأنه يحتوي على الكثير من الكائنات الدقيقة المتطايرة والغبار. تزداد سرعة الرياح مع الارتفاع في هذه الطبقة.

تروبوبوز

هذه هي الطبقة الانتقالية من التروبوسفير إلى الستراتوسفير. هنا ، يتوقف اعتماد انخفاض درجة الحرارة مع زيادة الارتفاع. التروبوبوز هو أدنى ارتفاع حيث ينخفض ​​التدرج الرأسي لدرجة الحرارة إلى 0.2 درجة مئوية / 100 متر ، ويعتمد ارتفاع التروبوبوز على الأحداث المناخية القوية مثل الأعاصير. ينخفض ​​ارتفاع التروبوبوز فوق الأعاصير ويزيد فوق الأعاصير المضادة.

الستراتوسفير وستراتوبوز

يبلغ ارتفاع طبقة الستراتوسفير من 11 إلى 50 كم تقريبًا. هناك تغير طفيف في درجة الحرارة على ارتفاع 11-25 كم. على ارتفاع 25-40 كم ، انعكاسدرجة الحرارة من 56.5 ترتفع إلى 0.8 درجة مئوية. من 40 كم إلى 55 كم تظل درجة الحرارة عند حوالي 0 درجة مئوية. هذه المنطقة تسمى - ستراتوبوز.

في الستراتوسفير ، لوحظ تأثير الإشعاع الشمسي على جزيئات الغاز ، فهي تتفكك إلى ذرات. لا يوجد بخار ماء تقريبًا في هذه الطبقة. تحلق الطائرات التجارية الحديثة الأسرع من الصوت على ارتفاعات تصل إلى 20 كم بسبب ظروف الطيران المستقرة. ترتفع بالونات الطقس على ارتفاعات عالية إلى ارتفاع 40 كم. توجد هنا تيارات هوائية ثابتة تصل سرعتها إلى 300 كم / ساعة. أيضا في هذه الطبقة تتركز الأوزون، طبقة تمتص الأشعة فوق البنفسجية.

Mesosphere و Mesopause - التركيب والتفاعلات ودرجة الحرارة

تبدأ طبقة الميزوسفير عند حوالي 50 كم وتنتهي عند حوالي 80-90 كم. تنخفض درجات الحرارة مع الارتفاع بحوالي 0.25-0.3 درجة مئوية / 100 م ، ويعتبر التبادل الحراري المشع هو التأثير الرئيسي للطاقة هنا. العمليات الكيميائية الضوئية المعقدة التي تنطوي على الجذور الحرة (لها 1 أو 2 إلكترون غير متزاوج) منذ ذلك الحين ينفذونها يشعأَجواء.

تحترق جميع النيازك تقريبًا في طبقة الميزوسفير. أطلق العلماء على هذه المنطقة جهنوروسفير. يصعب استكشاف هذه المنطقة ، حيث أن الطيران الأيروديناميكي هنا ضعيف للغاية بسبب كثافة الهواء ، والتي تقل 1000 مرة عن كثافة الهواء على الأرض. وللتشغيل أقمار صناعيةلا تزال الكثافة عالية جدًا. يتم البحث بمساعدة صواريخ الأرصاد الجوية ، لكن هذا انحراف. الميزوبوسطبقة انتقالية بين الميزوسفير والغلاف الحراري. درجة حرارة لا تقل عن -90 درجة مئوية.

خط كرمان

خط الجيبتسمى الحدود بين الغلاف الجوي للأرض والفضاء الخارجي. وفقًا لاتحاد الطيران الدولي (FAI) ، يبلغ ارتفاع هذه الحدود 100 كيلومتر. تم تقديم هذا التعريف تكريما للعالم الأمريكي تيودور فون كارمان. لقد قرر أنه عند هذا الارتفاع تكون كثافة الغلاف الجوي منخفضة جدًا بحيث يصبح الطيران الديناميكي الهوائي مستحيلًا هنا ، نظرًا لأن سرعة الطائرة يجب أن تكون أكبر أول سرعة الفضاء . في مثل هذا الارتفاع ، يفقد مفهوم حاجز الصوت معناه. هنا يمكنك التحكم في الطائرة فقط بسبب القوى التفاعلية.

ثيرموسفير وثيرموبوز

يبلغ الحد الأعلى لهذه الطبقة حوالي 800 كيلومتر. ترتفع درجة الحرارة إلى حوالي 300 كم ، حيث تصل إلى حوالي 1500 كلفن فوقها ، تظل درجة الحرارة دون تغيير. في هذه الطبقة هناك الشفق القطبية- يحدث نتيجة لتأثير أشعة الشمس على الهواء. تسمى هذه العملية أيضًا بتأين الأكسجين الجوي.

نظرًا لقلة خلخلة الهواء ، فإن الرحلات فوق خط كرمان ممكنة فقط على طول المسارات الباليستية. تتم جميع الرحلات الجوية المأهولة (باستثناء الرحلات الجوية إلى القمر) في هذه الطبقة من الغلاف الجوي.

إكزوسفير - الكثافة ودرجة الحرارة والارتفاع

ارتفاع الغلاف الخارجي يزيد عن 700 كم. هنا يكون الغاز مخلخرا جدا ، وتحدث العملية تبديد- تسرب الجسيمات إلى الفضاء بين الكواكب. يمكن أن تصل سرعة هذه الجسيمات إلى 11.2 كم / ثانية. يؤدي نمو النشاط الشمسي إلى تمدد سمك هذه الطبقة.

• لا تطير قذيفة الغاز بعيدًا في الفضاء بسبب الجاذبية. يتكون الهواء من جزيئات لها كتلتها الخاصة. من قانون الجاذبية ، يمكن استنتاج أن كل جسم له كتلة ينجذب إلى الأرض.
• ينص قانون Buys-Ballot على أنه إذا كنت في النصف الشمالي من الكرة الأرضية ووقفت وظهرك للريح ، فستكون المنطقة على اليمين ضغط مرتفع، وعلى اليسار - منخفض. في نصف الكرة الجنوبي ، سيكون العكس.