Zemljina atmosfera

Atmosfera(od. drugi grčkiἀτμός - para i σφαῖρα - lopta) - gasškoljka ( geosfera) koji okružuje planetu zemlja. Njegova unutrašnja površina je prekrivena hidrosfera i djelimično kora, vanjski graniči sa prizemnim dijelom svemira.

Uobičajeno se naziva ukupnost odjeljaka fizike i hemije koji proučavaju atmosferu atmosferske fizike. Atmosfera određuje vrijeme na površini Zemlje, bavi se proučavanjem vremena meteorologija i dugoročne varijacije klima - klimatologija.

Struktura atmosfere

Struktura atmosfere

Troposfera

Njegova gornja granica je na nadmorskoj visini od 8-10 km u polarnim, 10-12 km u umjerenim i 16-18 km u tropskim geografskim širinama; niže zimi nego ljeti. Donji, glavni sloj atmosfere. Sadrži više od 80% ukupne mase atmosferskog zraka i oko 90% sve vodene pare prisutne u atmosferi. visoko razvijena u troposferi turbulencija i konvekcija, ustati oblaci, razviti cikloni i anticikloni. Temperatura opada sa povećanjem visine sa prosečnom vertikalom gradijent 0,65°/100 m

Za "normalne uslove" na površini Zemlje uzimaju se: gustina 1,2 kg/m3, barometarski pritisak 101,35 kPa, temperatura plus 20 °C i relativna vlažnost 50%. Ovi uslovni indikatori imaju čisto inženjersku vrijednost.

Stratosfera

Sloj atmosfere nalazi se na nadmorskoj visini od 11 do 50 km. Karakterizira ga blaga promjena temperature u sloju od 11-25 km (donji sloj stratosfere) i njeno povećanje u sloju od 25-40 km sa -56,5 na 0,8 ° OD(gornja stratosfera ili region inverzije). Postigavši ​​vrijednost od oko 273 K (skoro 0 °C) na nadmorskoj visini od oko 40 km, temperatura ostaje konstantna do visine od oko 55 km. Ovo područje konstantne temperature naziva se stratopauza i granica je između stratosfere i mezosfera.

Stratopauza

Granični sloj atmosfere između stratosfere i mezosfere. Postoji maksimum u vertikalnoj distribuciji temperature (oko 0 °C).

Mezosfera

Zemljina atmosfera

Mezosfera počinje na nadmorskoj visini od 50 km i proteže se do 80-90 km. Temperatura opada sa visinom sa prosečnim vertikalnim gradijentom od (0,25-0,3)°/100 m. Glavni energetski proces je prenos toplote zračenja. Složeni fotohemijski procesi koji uključuju slobodni radikali, vibracijski pobuđeni molekuli, itd., određuju sjaj atmosfere.

Mesopauza

Prijelazni sloj između mezosfere i termosfere. Postoji minimum u vertikalnoj distribuciji temperature (oko -90 °C).

Karmanova linija

Nadmorska visina, koja je konvencionalno prihvaćena kao granica između Zemljine atmosfere i svemira.

Termosfera

Glavni članak: Termosfera

Gornja granica je oko 800 km. Temperatura se penje na nadmorske visine od 200-300 km, gdje dostiže vrijednosti od reda od 1500 K, nakon čega ostaje gotovo konstantna do velikih visina. Pod uticajem ultraljubičastog i rendgenskog sunčevog zračenja i kosmičkog zračenja dolazi do jonizacije vazduha (" auroras”) - glavna područja jonosfera leže unutar termosfere. Na visinama iznad 300 km prevladava atomski kiseonik.

Atmosferski slojevi do visine od 120 km

Egzosfera (sfera raspršivanja)

Egzosfera- zona raspršivanja, vanjski dio termosfere, smješten iznad 700 km. Gas u egzosferi je vrlo razrijeđen, pa stoga njegove čestice propuštaju u međuplanetarni prostor ( rasipanje).

Do visine od 100 km atmosfera je homogena, dobro izmiješana mješavina plinova. U višim slojevima distribucija gasova po visini zavisi od njihove molekularne mase, koncentracija težih gasova opada brže sa udaljavanjem od Zemljine površine. Zbog smanjenja gustine gasa, temperatura pada sa 0 °C u stratosferi na -110 °C u mezosferi. Međutim, kinetička energija pojedinačnih čestica na visinama od 200-250 km odgovara temperaturi od ~1500 °C. Iznad 200 km, uočene su značajne fluktuacije u temperaturi i gustini gasa u vremenu i prostoru.

Na visini od oko 2000-3000 km egzosfera postepeno prelazi u tzv. blizu svemirskog vakuuma, koji je ispunjen vrlo razrijeđenim česticama međuplanetarnog plina, uglavnom atomima vodonika. Ali ovaj plin je samo dio međuplanetarne materije. Drugi dio se sastoji od čestica poput prašine kometnog i meteorskog porijekla. Pored izuzetno razrijeđenih čestica poput prašine, u ovaj prostor prodire elektromagnetno i korpuskularno zračenje solarnog i galaktičkog porijekla.

Troposfera čini oko 80% mase atmosfere, stratosfera oko 20%; masa mezosfere nije veća od 0,3%, termosfera je manja od 0,05% ukupne mase atmosfere. Na osnovu električnih svojstava u atmosferi razlikuju se neutrosfera i jonosfera. Trenutno se vjeruje da se atmosfera prostire na nadmorskoj visini od 2000-3000 km.

U zavisnosti od sastava gasa u atmosferi, oni emituju homosfera i heterosfera. heterosfera - ovo je oblast u kojoj gravitacija utiče na odvajanje gasova, jer je njihovo mešanje na takvoj visini zanemarljivo. Otuda slijedi varijabilni sastav heterosfere. Ispod njega leži dobro izmiješan, homogen dio atmosfere, tzv homosfera. Granica između ovih slojeva se naziva turbopauza, leži na nadmorskoj visini od oko 120 km.

Physical Properties

Debljina atmosfere je otprilike 2000 - 3000 km od površine Zemlje. Ukupna masa zrak- (5.1-5.3) × 10 18 kg. Molarna masačisti suhi vazduh je 28.966. Pritisak na 0 °C na nivou mora 101.325 kPa; kritična temperatura-140,7 °C; kritični pritisak 3,7 MPa; C str 1,0048×10 3 J/(kg K) (na 0°C), C v 0,7159×10 3 J/(kg K) (na 0 °C). Rastvorljivost vazduha u vodi na 0 °C - 0,036%, na 25 °C - 0,22%.

Fiziološka i druga svojstva atmosfere

Već na nadmorskoj visini od 5 km razvija se neobučena osoba gladovanje kiseonikom a bez prilagođavanja, ljudski učinak je značajno smanjen. Tu se završava fiziološka zona atmosfere. Ljudsko disanje postaje nemoguće na visini od 15 km, iako do oko 115 km atmosfera sadrži kiseonik.

Atmosfera nam daje kiseonik koji nam je potreban za disanje. Međutim, zbog pada ukupnog pritiska atmosfere kako se dižete na visinu, parcijalni pritisak kiseonika takođe se smanjuje u skladu sa tim.

Ljudska pluća stalno sadrže oko 3 litre alveolarnog zraka. Parcijalni pritisak kiseonik u alveolarnom vazduhu pri normalnom atmosferskom pritisku je 110 mm Hg. Art., pritisak ugljičnog dioksida - 40 mm Hg. art., i vodena para - 47 mm Hg. Art. Sa povećanjem nadmorske visine, pritisak kiseonika opada, a ukupni pritisak vodene pare i ugljen-dioksida u plućima ostaje gotovo konstantan - oko 87 mm Hg. Art. Protok kiseonika u pluća će potpuno prestati kada pritisak okolnog vazduha postane jednak ovoj vrednosti.

Na visini od oko 19-20 km, atmosferski pritisak pada na 47 mm Hg. Art. Stoga, na ovoj visini, voda i intersticijska tečnost počinju da ključaju u ljudskom tijelu. Izvan kabine pod pritiskom na ovim visinama, smrt se događa gotovo trenutno. Dakle, sa stanovišta ljudske fiziologije, "svemir" počinje već na visini od 15-19 km.

Gusti slojevi zraka - troposfera i stratosfera - štite nas od štetnog djelovanja radijacije. Uz dovoljno razrjeđivanje zraka, na visinama većim od 36 km, na organizam se vrši intenzivan učinak jonizirajućih radijacije- primarni kosmički zraci; na visinama većim od 40 km djeluje ultraljubičasti dio sunčevog spektra, koji je opasan za ljude.

Kako se dižemo na sve veću visinu iznad Zemljine površine, postepeno slabimo, a zatim potpuno nestajemo, takve nama poznate pojave uočene su u nižim slojevima atmosfere, kao što su širenje zvuka, pojava aerodinamičkih sila dizanja i otpor, prenos toplote konvekcija i sl.

U razrijeđenim slojevima zraka, širenje zvuk ispostavilo se da je nemoguće. Do visina od 60-90 km još uvijek je moguće koristiti otpor zraka i podizanje za kontrolirani aerodinamički let. Ali počevši od visina od 100-130 km, koncepti poznati svakom pilotu brojevi M i zvučna barijera gube smisao, prolazi kondicional Karmanova linija iza koje počinje sfera čisto balističkog leta, koja se može kontrolisati samo upotrebom reaktivnih sila.

Na visinama iznad 100 km atmosfera je također lišena još jednog izuzetnog svojstva - sposobnosti da apsorbira, provodi i prenosi toplotnu energiju konvekcijom (tj. miješanjem zraka). To znači da različiti elementi opreme, opreme orbitalne svemirske stanice neće moći da se hlade spolja na način na koji se to inače radi u avionu - uz pomoć vazdušnih mlaznica i vazdušnih radijatora. Na takvoj visini, kao u svemiru općenito, jedini način za prijenos topline je termičko zračenje.

Kompozicija atmosfere

Sastav suvog vazduha

Zemljina atmosfera se sastoji uglavnom od plinova i raznih nečistoća (prašina, kapi vode, kristali leda, morske soli, produkti sagorijevanja).

Koncentracija plinova koji čine atmosferu gotovo je konstantna, s izuzetkom vode (H 2 O) i ugljičnog dioksida (CO 2).

Sastav suvog vazduha
Nitrogen
Kiseonik
Argon
Voda
Ugljen-dioksid
Neon
Helijum
Metan
Krypton
Vodonik
Xenon
Dušikov oksid

Pored gasova navedenih u tabeli, atmosfera sadrži SO 2, NH 3, CO, ozona, ugljovodonici, HCl, HF, parovi hg, I 2 , i NO i mnogi drugi gasovi u manjim količinama. Troposfera stalno sadrži veliki broj suspendovanih čvrstih i tečnih čestica ( sprej).

Istorija formiranja atmosfere

Prema najčešćoj teoriji, Zemljina atmosfera je tokom vremena bila u četiri različita sastava. U početku se sastojao od lakih gasova ( vodonik i helijum) snimljen iz međuplanetarnog prostora. Ova tzv primarna atmosfera(prije oko četiri milijarde godina). U sljedećoj fazi, aktivna vulkanska aktivnost dovela je do zasićenja atmosfere drugim plinovima osim vodonika (ugljični dioksid, amonijak, pare). Ovako sekundarna atmosfera(oko tri milijarde godina prije naših dana). Ova atmosfera je bila obnavljajuća. Nadalje, proces formiranja atmosfere određivali su sljedeći faktori:

curenje lakih gasova (vodonik i helijum) u međuplanetarnog prostora;

hemijske reakcije koje se dešavaju u atmosferi pod uticajem ultraljubičastog zračenja, pražnjenja groma i nekih drugih faktora.

Postepeno su ovi faktori doveli do formiranja tercijarne atmosfere, koju karakterizira mnogo manji sadržaj vodika i mnogo veći sadržaj dušika i ugljičnog dioksida (nastalih kao rezultat kemijskih reakcija iz amonijaka i ugljikovodika).

Nitrogen

Formiranje velike količine N 2 nastaje zbog oksidacije atmosfere amonijaka i vodika molekularnim O 2, koji je počeo dolaziti s površine planete kao rezultat fotosinteze, počevši od prije 3 milijarde godina. N 2 se također oslobađa u atmosferu kao rezultat denitrifikacije nitrata i drugih spojeva koji sadrže dušik. Azot se oksidira ozonom u NO u gornjoj atmosferi.

Azot N 2 ulazi u reakcije samo pod određenim uslovima (na primjer, tokom pražnjenja groma). Oksidacija molekularnog azota ozonom tokom električnih pražnjenja koristi se u industrijskoj proizvodnji azotnih đubriva. Može se oksidirati uz malu potrošnju energije i pretvoriti u biološki aktivan oblik cijanobakterije (plavo-zelene alge) i kvržice koje formiraju rizobial simbioza With mahunarke biljke, tzv. zeleno đubrivo.

Kiseonik

Sastav atmosfere počeo se radikalno mijenjati pojavom živi organizmi, kao rezultat fotosinteza praćeno oslobađanjem kisika i apsorpcijom ugljičnog dioksida. U početku se kiseonik trošio na oksidaciju redukovanih jedinjenja - amonijaka, ugljovodonika, oksidnog oblika žlezda sadržane u okeanima, itd. Na kraju ove faze, sadržaj kiseonika u atmosferi počeo je da raste. Postepeno se formirala moderna atmosfera sa oksidativnim svojstvima. Budući da je to izazvalo ozbiljne i nagle promjene u mnogim procesima koji se dešavaju u atmosfera, litosfera i biosfera, ovaj događaj se zove Kiseonička katastrofa.

Tokom Fanerozoik sastav atmosfere i sadržaj kiseonika su pretrpeli promene. One su prvenstveno bile u korelaciji sa brzinom taloženja organskih sedimentnih stijena. Dakle, tokom perioda akumulacije uglja, sadržaj kiseonika u atmosferi, očigledno, primetno je premašio savremeni nivo.

Ugljen-dioksid

Sadržaj CO 2 u atmosferi zavisi od vulkanske aktivnosti i hemijskih procesa u zemljinim školjkama, ali najviše od intenziteta biosinteze i razgradnje organske materije u biosfera zemlja. Gotovo cjelokupna trenutna biomasa planete (oko 2,4 × 10 12 tona ) nastaje zbog ugljičnog dioksida, dušika i vodene pare sadržane u atmosferskom zraku. Zakopan ocean, in močvare i u šume organska materija postaje ugalj, ulje i prirodni gas. (cm. Geohemijski ciklus ugljenika)

plemenitih gasova

Izvor inertnih gasova - argon, helijum i kripton- vulkanske erupcije i raspad radioaktivnih elemenata. Zemlja u cjelini i atmosfera posebno su osiromašeni inertnim plinovima u odnosu na svemir. Vjeruje se da razlog tome leži u kontinuiranom curenju plinova u međuplanetarni prostor.

Zagađenje zraka

Nedavno su na evoluciju atmosfere počeli da utiču čovjek. Rezultat njegovih aktivnosti je konstantno značajno povećanje sadržaja ugljičnog dioksida u atmosferi zbog sagorijevanja ugljikovodičnih goriva nakupljenih u prethodnim geološkim epohama. Ogromne količine CO 2 troše se tokom fotosinteze i apsorbuju ga svjetski okeani. Ovaj plin ulazi u atmosferu zbog raspadanja karbonatnih stijena i organskih tvari biljnog i životinjskog porijekla, kao i zbog vulkanizma i ljudskih proizvodnih aktivnosti. U proteklih 100 godina, sadržaj CO 2 u atmosferi porastao je za 10%, pri čemu glavni dio (360 milijardi tona) dolazi od sagorijevanja goriva. Ako se stopa rasta sagorijevanja goriva nastavi, tada će se u sljedećih 50 - 60 godina količina CO 2 u atmosferi udvostručiti i može dovesti do globalne klimatske promjene.

Sagorijevanje goriva je glavni izvor oba zagađujuća plina ( SO, NO, SO 2 ). Sumpor dioksid se oksidira kisikom iz atmosfere u SO 3 u gornjim slojevima atmosfere, koji zauzvrat stupaju u interakciju s vodenom parom i amonijakom, te nastalim sumporna kiselina (H 2 SO 4 ) i amonijum sulfat ((NH 4 ) 2 SO 4 ) povratak na površinu Zemlje u obliku tzv. kisela kiša. Upotreba motori sa unutrašnjim sagorevanjem dovodi do značajnog zagađenja vazduha azotnim oksidima, ugljovodonicima i jedinjenjima olova ( tetraetil olovo Pb(CH 3 CH 2 ) 4 ) ).

Zagađenje atmosfere aerosolom uzrokovano je kako prirodnim uzrocima (erupcije vulkana, oluje prašine, unošenje kapljica morske vode i biljnog polena, itd.), tako i ljudskim ekonomskim aktivnostima (vađenje ruda i građevinskih materijala, sagorijevanje goriva, proizvodnja cementa itd. .). Intenzivno masovno uklanjanje čvrstih čestica u atmosferu jedan je od mogućih uzroka klimatskih promjena na planeti.

Zemljina atmosfera je gasoviti omotač planete. Donja granica atmosfere prolazi blizu zemljine površine (hidrosfera i zemljina kora), a gornja granica je područje dodirnog svemira (122 km). Atmosfera sadrži mnogo različitih elemenata. Glavni su: 78% dušika, 20% kisika, 1% argona, ugljični dioksid, neon galijum, vodonik itd. Zanimljivosti možete pogledati na kraju članka ili klikom na.

Atmosfera ima različite slojeve vazduha. Vazdušni slojevi se razlikuju po temperaturi, razlici gasova i njihovoj gustini i. Treba napomenuti da slojevi stratosfere i troposfere štite Zemlju od sunčevog zračenja. U višim slojevima, živi organizam može primiti smrtonosnu dozu ultraljubičastog sunčevog spektra. Za brzi skok na željeni sloj atmosfere kliknite na odgovarajući sloj:

Troposfera i tropopauza

Troposfera - temperatura, pritisak, visina

Gornja granica se drži na otprilike 8 - 10 km. U umjerenim geografskim širinama 16 - 18 km, a u polarnim 10 - 12 km. Troposfera To je donji glavni sloj atmosfere. Ovaj sloj sadrži više od 80% ukupne mase atmosferskog vazduha i blizu 90% ukupne vodene pare. U troposferi nastaju konvekcija i turbulencija, nastaju i nastaju cikloni. Temperatura opada sa visinom. Nagib: 0,65°/100 m. Zagrijana zemlja i voda zagrijavaju okolni zrak. Zagrijani zrak se diže, hladi i formira oblake. Temperatura u gornjim granicama sloja može doseći -50/70 °C.

Upravo u ovom sloju dolazi do promjena klimatskih vremenskih uslova. Donja granica troposfere se zove površine budući da ima puno isparljivih mikroorganizama i prašine. Brzina vjetra raste s visinom u ovom sloju.

tropopauza

Ovo je prelazni sloj troposfere u stratosferu. Ovdje prestaje ovisnost pada temperature s povećanjem nadmorske visine. Tropauza je minimalna visina na kojoj vertikalni temperaturni gradijent pada na 0,2°C/100 m. Visina tropopauze zavisi od jakih klimatskih događaja kao što su cikloni. Visina tropopauze opada iznad ciklona i raste iznad anticiklona.

Stratosfera i Stratopauza

Visina sloja stratosfere je otprilike od 11 do 50 km. Postoji mala promjena temperature na nadmorskoj visini od 11-25 km. Na nadmorskoj visini od 25-40 km, inverzija temperatura, sa 56,5 raste na 0,8°C. Od 40 km do 55 km temperatura se drži oko 0°C. Ovo područje se zove - stratopauza.

U stratosferi se uočava uticaj sunčevog zračenja na molekule gasa, oni se raspadaju na atome. U ovom sloju gotovo da nema vodene pare. Moderni supersonični komercijalni avioni lete na visinama do 20 km zbog stabilnih uslova leta. Meteorološki baloni na velikim visinama dižu se na visinu od 40 km. Ovdje postoje stalne zračne struje, njihova brzina doseže 300 km/h. I u ovom sloju je koncentrisano ozona, sloj koji upija ultraljubičaste zrake.

Mezosfera i mezopauza - sastav, reakcije, temperatura

Sloj mezosfere počinje na oko 50 km i završava se na oko 80-90 km. Temperature se smanjuju sa nadmorskom visinom za oko 0,25-0,3°C/100 m. Razmjena zračenjem je glavni energetski efekat ovdje. Složeni fotohemijski procesi koji uključuju slobodne radikale (ima 1 ili 2 nesparena elektrona) od implementiraju sjaj atmosfera.

Skoro svi meteori sagorevaju u mezosferi. Naučnici su ovu oblast nazvali Ignorosfera. Ovu zonu je teško istražiti, jer je aerodinamička avijacija ovdje vrlo loša zbog gustine zraka, koja je 1000 puta manja nego na Zemlji. A za lansiranje umjetnih satelita, gustoća je još uvijek vrlo visoka. Istraživanja se vrše uz pomoć meteoroloških raketa, ali ovo je perverzija. Mesopauza prelazni sloj između mezosfere i termosfere. Ima minimalnu temperaturu od -90°C.

Karmanova linija

Džepna linija nazvana granicom između Zemljine atmosfere i svemira. Prema Međunarodnoj vazduhoplovnoj federaciji (FAI), visina ove granice je 100 km. Ova definicija data je u čast američkog naučnika Theodora von Karmana. Utvrdio je da je otprilike na ovoj visini gustina atmosfere toliko niska da aerodinamička avijacija ovdje postaje nemoguća, jer brzina aviona mora biti veća prva svemirska brzina. Na takvoj visini, koncept zvučne barijere gubi smisao. Ovdje možete upravljati avionom samo zbog reaktivnih sila.

Termosfera i termopauza

Gornja granica ovog sloja je oko 800 km. Temperatura raste do oko 300 km, gdje dostiže oko 1500 K. Iznad temperatura ostaje nepromijenjena. U ovom sloju postoji Polar Lights- nastaje kao rezultat djelovanja sunčevog zračenja na zrak. Ovaj proces se još naziva i jonizacija atmosferskog kiseonika.

Zbog niske razrijeđenosti zraka, letovi iznad Karmanove linije mogući su samo balističkim putanjama. Svi orbitalni letovi s ljudskom posadom (osim letova na Mjesec) odvijaju se u ovom sloju atmosfere.

Egzosfera - gustina, temperatura, visina

Visina egzosfere je iznad 700 km. Ovdje je plin vrlo razrijeđen i proces se odvija rasipanje— curenje čestica u međuplanetarni prostor. Brzina takvih čestica može doseći 11,2 km/sek. Rast sunčeve aktivnosti dovodi do širenja debljine ovog sloja.

• Plinska školjka ne odleti u svemir zbog gravitacije. Vazduh se sastoji od čestica koje imaju sopstvenu masu. Iz zakona gravitacije može se zaključiti da je svaki objekat sa masom privučen Zemljom.
• Buys-Ballotov zakon kaže da ako se nalazite na sjevernoj hemisferi i stojite leđima okrenuti vjetru, tada će biti zona visokog pritiska na desnoj strani, a niskog pritiska na lijevoj strani. Na južnoj hemisferi će biti obrnuto.

Slojevi atmosfere po redu od Zemljine površine

Uloga atmosfere u životu Zemlje

Atmosfera je izvor kiseonika koji ljudi udišu. Međutim, kako se penjete na visinu, ukupni atmosferski tlak opada, što rezultira smanjenjem parcijalnog tlaka kisika.

Ljudska pluća sadrže otprilike tri litre alveolarnog zraka. Ako je atmosferski pritisak normalan, tada će parcijalni pritisak kiseonika u alveolarnom vazduhu biti 11 mm Hg. Art., pritisak ugljičnog dioksida - 40 mm Hg. art., i vodena para - 47 mm Hg. Art. S povećanjem nadmorske visine, tlak kisika opada, a pritisak vodene pare i ugljičnog dioksida u plućima ukupno će ostati konstantan - otprilike 87 mm Hg. Art. Kada je pritisak vazduha jednak ovoj vrednosti, kiseonik će prestati da ulazi u pluća.

Zbog pada atmosferskog pritiska na visini od 20 km, ovdje će ključati voda i intersticijalna tjelesna tekućina u ljudskom tijelu. Ako ne koristite kabinu pod pritiskom, na takvoj visini osoba će umrijeti gotovo trenutno. Stoga, sa stanovišta fizioloških karakteristika ljudskog tijela, "prostor" nastaje sa visine od 20 km nadmorske visine.

Uloga atmosfere u životu Zemlje je veoma velika. Tako, na primjer, zahvaljujući gustim slojevima zraka - troposferi i stratosferi, ljudi su zaštićeni od izlaganja radijaciji. U svemiru, u razrijeđenom zraku, na visini od preko 36 km, djeluje jonizujuće zračenje. Na nadmorskoj visini od preko 40 km - ultraljubičasto.

Prilikom izdizanja iznad Zemljine površine na visinu od preko 90-100 km, doći će do postepenog slabljenja, a zatim i potpunog nestanka fenomena poznatih ljudima, uočenih u donjem sloju atmosfere:

Zvuk se ne širi.

Nema aerodinamičke sile i otpora.

Toplota se ne prenosi konvekcijom itd.

Atmosferski sloj štiti Zemlju i sve žive organizme od kosmičkog zračenja, od meteorita, odgovoran je za regulaciju sezonskih temperaturnih oscilacija, balansiranje i ujednačavanje dnevnih. U nedostatku atmosfere na Zemlji, dnevna temperatura bi se kretala unutar +/-200S˚. Atmosferski sloj je životvorni "tampon" između zemljine površine i svemira, nosilac vlage i topline; u atmosferi se odvijaju procesi fotosinteze i izmjene energije - najvažniji procesi u biosferi.

Slojevi atmosfere po redu od Zemljine površine

Atmosfera je slojevita struktura, koja se sastoji od sljedećih slojeva atmosfere po redu od površine Zemlje:

Troposfera.

Stratosfera.

Mezosfera.

Termosfera.

Egzosfera

Svaki sloj nema oštre granice između sebe, a na njihovu visinu utiču geografska širina i godišnja doba. Ova slojevita struktura nastala je kao rezultat temperaturnih promjena na različitim visinama. Zahvaljujući atmosferi vidimo zvijezde koje trepere.

Struktura Zemljine atmosfere po slojevima:

Od čega je napravljena Zemljina atmosfera?

Svaki atmosferski sloj se razlikuje po temperaturi, gustini i sastavu. Ukupna debljina atmosfere je 1,5-2,0 hiljada km. Od čega je napravljena Zemljina atmosfera? Trenutno je to mješavina plinova s ​​raznim nečistoćama.

Troposfera

Struktura Zemljine atmosfere počinje troposferom, koja je donji dio atmosfere visok oko 10-15 km. Ovdje je koncentrisana većina atmosferskog zraka. Karakteristična karakteristika troposfere je pad temperature od 0,6 ˚C kako se dižete na svakih 100 metara. Troposfera je u sebi koncentrisala skoro svu atmosfersku vodenu paru, a ovde se formiraju i oblaci.

Visina troposfere se mijenja svakodnevno. Osim toga, njegova prosječna vrijednost varira ovisno o geografskoj širini i godišnjem dobu. Prosječna visina troposfere iznad polova je 9 km, iznad ekvatora - oko 17 km. Prosječna godišnja temperatura zraka iznad ekvatora je blizu +26 ˚C, a iznad sjevernog pola -23 ˚C. Gornja linija granice troposfere iznad ekvatora je prosječna godišnja temperatura od oko -70 ˚C, a preko sjevernog pola ljeti -45 ˚C i zimi -65 ˚C. Dakle, što je veća visina, to je niža temperatura. Sunčeve zrake slobodno prolaze kroz troposferu, zagrijavajući površinu Zemlje. Toplotu koju zrači sunce zadržavaju ugljični dioksid, metan i vodena para.

Stratosfera

Iznad sloja troposfere nalazi se stratosfera, koja je visoka 50-55 km. Posebnost ovog sloja je povećanje temperature sa visinom. Između troposfere i stratosfere leži prelazni sloj koji se naziva tropopauza.

Otprilike sa visine od 25 kilometara, temperatura sloja stratosfere počinje da raste i, dostižući maksimalnu visinu od 50 km, poprima vrednosti od +10 do +30 ˚C.

U stratosferi ima vrlo malo vodene pare. Ponekad se na nadmorskoj visini od oko 25 km mogu naći prilično tanki oblaci, koji se nazivaju "sedef". Danju se ne primjećuju, ali noću blistaju zbog obasjavanja sunca koje je ispod horizonta. Sastav oblaka sedefa su prehlađene kapljice vode. Stratosfera se sastoji uglavnom od ozona.

Mezosfera

Visina sloja mezosfere je oko 80 km. Ovdje, kako raste prema gore, temperatura opada i na najgornjoj granici dostiže vrijednosti nekoliko desetina C˚ ispod nule. U mezosferi se mogu uočiti i oblaci za koje se pretpostavlja da su formirani od kristala leda. Ovi oblaci se nazivaju "srebrnasti". Mezosferu karakteriše najhladnija temperatura u atmosferi: od -2 do -138 ˚C.

Termosfera

Ovaj atmosferski sloj dobio je ime zbog visokih temperatura. Termosfera se sastoji od:

Ionosfera.

egzosfere.

Jonosferu karakterizira razrijeđen zrak, čiji se svaki centimetar na visini od 300 km sastoji od 1 milijarde atoma i molekula, a na visini od 600 km - više od 100 miliona.

Jonosferu takođe karakteriše visoka jonizacija vazduha. Ovi ioni se sastoje od nabijenih atoma kisika, nabijenih molekula atoma dušika i slobodnih elektrona.

Egzosfera

Sa visine od 800-1000 km počinje egzosferski sloj. Čestice plina, posebno lake, kreću se ovdje velikom brzinom, savladavajući silu gravitacije. Takve čestice zbog svog brzog kretanja lete iz atmosfere u svemir i raspršuju se. Stoga se egzosfera naziva sfera raspršenja. U svemir lete pretežno atomi vodonika, koji čine najviše slojeve egzosfere. Zahvaljujući česticama u gornjim slojevima atmosfere i česticama solarnog vjetra, možemo promatrati sjeverno svjetlo.

Sateliti i geofizičke rakete omogućile su da se utvrdi prisustvo u gornjoj atmosferi radijacijskog pojasa planete, koji se sastoji od električno nabijenih čestica - elektrona i protona.

Iznad smo se upoznali sa karakteristikama raspodjele prosječne temperature zraka u blizini površine zemlje zimi i ljeti. Temperaturno polje u cijeloj troposferi malo se suštinski razlikuje od temperaturnog polja blizu zemljine površine. Međutim, u stratosferi je temperaturni režim drugačiji, jer su uslovi za zagrijavanje zraka ovdje drugačiji od troposferskih.

Radi lakšeg prikaza raspodjele srednje temperature zraka u cijeloj debljini troposfere, kao iu velikim slojevima stratosfere na cijeloj Zemljinoj kugli, koriste se karte relativne baričke topografije. Ove karte prikazuju visine između površina jednakog atmosferskog pritiska (izobarične površine). Ove visine, izražene u geopotencijalnim metrima V, proporcionalni su srednjoj temperaturi sloja između uzetih izobaričnih površina. Stoga su izolinije na kartama relativnog grafa baričke topole (RT) u suštini izoterme prosječne temperature zraka u uzetom sloju. Mala vrijednost geopotencijala odgovara područjima hladnoće, velike vrijednosti odgovaraju područjima topline.

Troposfera. Slike 22 i 23 prikazuju prosječne karte relativne topografije između površina 300 i 1000 mb(OD 300/1000) za januar i jul. Pošto je površina 300 mb nalazi se u blizini nivoa 9 km, a 1000 mb- na površini zemlje, onda ovdje date karte karakteriziraju prosječnu temperaturu vazdušnog sloja debljine oko 9/h, odnosno značajnog dijela troposfere.

Razmotrimo neke karakteristike prosječne raspodjele temperature u troposferi u januaru i julu prema kartama relativne topografije. Bez obzira na doba godine, u skladu sa uslovima priliva sunčeve energije na Arktiku i Antarktiku, vazduh je mnogo hladniji nego u niskim geografskim širinama. Stoga su horizontalni temperaturni gradijenti u cijeloj troposferi usmjereni od niskih do visokih geografskih širina, a široko područje topline zauzima ekvatorijalni pojas. U sjevernoj zimi (Sl. 22) je nešto pomjereno prema južnoj hemisferi, a u sjevernom ljetu (Sl. 23) - prema sjevernoj hemisferi. Istovremeno, gustina izohipsa ukazuje da je zimi, i na sjevernoj i na južnoj hemisferi, veličina horizontalnog temperaturnog gradijenta veća nego ljeti.

Raspodjela prosječnih januarskih i julskih temperatura u donjem sloju atmosfere od 9 km se donekle razlikuje od raspodjele prosječne temperature u istim mjesecima u blizini površine zemlje. Karte relativne topografije ni na koji način ne prikazuju vrlo složen oblik izoterme uzrokovan utjecajem donje površine, što smo vidjeli na temperaturnim kartama u blizini zemljine površine (vidi slike 16 i 18). Međutim, utjecaj kontinenata i oceana proteže se na cijelu troposferu, što se jasno očituje u konfiguraciji izohipsa relativnog geopotencijala, koji se u siječnju nalaze ne duž geografskih širina, već su značajno zakrivljeni. Istovremeno, hladna korita se nalaze iznad ohlađenih kontinenata sjeverne hemisfere, a grebeni topline se nalaze iznad termalnih okeana. Prosječna temperatura sloja od 9 km u januaru u ekvatorijalnoj zoni je oko 0°, dok je na Arktiku i Antarktiku -39° i -30°, respektivno.

U julu se temperatura duž paralela preko kontinenata i okeana na sjevernoj hemisferi gotovo izjednačava. To se odražava u obliku izohipsa OT 300/1000, koje zauzimaju gotovo geografsku poziciju (sl. 23). Male udubine hladnoće mogu se naći samo nad sjevernim, relativno hladnim dijelovima Atlantskog i Tihog okeana. U niskim geografskim širinama iznad Sjeverne Amerike i južne Azije, kao rezultat intenzivnog zagrijavanja zračnih masa, izolirana su zatvorena područja topline.

Prosječna temperatura slojeva ljeti u tropima prelazi 0°, dok na Arktiku i Antarktiku dostiže -20° i -43°, respektivno.

Iste karakteristike strukture temperaturnog polja mogu se naći i na kontinentima južne hemisfere, s jedinom razlikom što su tamo manje izražene zbog male veličine kontinenata.

Stratosfera. Poslednjih godina ideja o stratosferi kao mirnom okruženju sa malo

turbulencija i izoterma. Već početkom 1950-ih, veliki broj autora je primijetio da, osim prijenosa topline zračenja, na temperaturni režim u stratosferi utječu horizontalni prijenos zraka (advekcija) i adijabatski procesi kompresije i širenja zraka zbog vertikalnih kretanja.

Posmatranja radiosondama i raketama tokom Međunarodne geofizičke godine (IGY) i kasnije su pokazala da temperatura i vjetar u stratosferi prolaze kroz drastične promjene ne samo u zavisnosti od godišnjih doba, već i unutar svakog od njih, posebno tokom hladne sezone. Istraživanja su pokazala da je sezonsko temperaturno polje određeno uglavnom prijenosom topline zračenja, a njegove unutarsezonske promjene - advekcijom i dinamikom atmosferskih procesa.

Relativne topografske karte iznad tropopauze daju opštu sliku distribucije temperature. Ovdje se ograničavamo na predstavljanje samo dvije karte relativne topografije koje predstavljaju temperaturno polje u sloju između izobaričnih površina 10 i 100 mb, odnosno između visina 30 i 16 km, za januar i jul (sl. 24 i 25).

Razlike između ovih i prethodnih karata (sl. 22 i 23), koje predstavljaju temperaturno polje za iste mjesece u troposferi, izražene su u nejednakoj gustoći izolinija i neusklađenosti centara hladnoće i topline. Na januarskim kartama (sl. 24 i 22), u stratosferi, kao i u troposferi, postoji centar hladnoće na severu, što se, kao što je već navedeno, objašnjava hlađenjem vazduha u ozonskom omotaču tokom polarnog perioda. noć. Međutim, konfiguracija izohipsa (izoterme) je drugačija, budući da je u troposferi temperatura zraka određena prilivom topline s donje površine (hladni kontinenti i topli oceani), au stratosferi - direktnom apsorpcijom sunčeve energije. Stoga se ovdje u januaru nalazi hladni centar u centru Arktika, gdje je polarna noć. Drugo široko područje hladnoće pokriva gotovo sve niske geografske širine - gdje se troposfera proteže do visina od 16-18 km, temperatura vazduha pada na -70°, -80°. Relativno toplije u stratosferi srednjih geografskih širina sjeverne hemisfere, budući da je iznad tropopauze, na nivou od 10-11 km, temperatura ne trpi značajne promjene sa visinom, zadržavajući se u prosjeku unutar -50°, -60°.

Zanimljivo je da se u sjevernoj zimi (decembar - februar) u stratosferi iznad Antarktika formira ogromno područje topline, zbog zagrijavanja zraka u ozonskom omotaču tokom polarnog dana u južnom ljetu.

Do juna - avgusta, temperaturno polje u sloju od 16-30 km (OT 10 100) se dramatično menja (Sl. 25). Kao iu troposferi, u nižoj stratosferi iznad visokih geografskih širina južne hemisfere formira se hladno područje, uzrokovano hlađenjem zraka u ozonskom omotaču tokom polarne noći. Na Arktiku u ovo doba godine, naprotiv, temperatura vazduha dostiže svoje najveće vrednosti, a ekvatorijalna zona, kao u decembru - februaru, je hladan centar.

Imajte na umu da se toplotna zona nalazi na južnim hemisferama između geografskih širina 20 i 40°, čija je pojava slična formiranju istog područja na sjevernoj hemisferi u decembru - februaru. Još jedan mali toplotni centar pojavljuje se iznad Centralne Azije zbog intenzivnog zagrevanja vazduha iznad pustinja i planinskih lanaca.

Dakle, pojas relativno visokih temperatura na obje hemisfere zimi je karakterističan za donju polovinu stratosfere. Ističe se na pozadini niskih temperatura u polarnom području i ekvatorijalnoj zoni. U visokim geografskim širinama tokom polarne noći nastaje hladno područje zbog hlađenja zraka u sloju 20-30. km do -65°, -75° na Arktiku i do -75°, -80°- na Antarktiku. Niske temperature u ekvatorijalnoj zoni povezane su sa visokim položajem tropopauze.

Istovremeno, podaci raketnog sondiranja atmosfere pokazuju da se pomenute zone toplote u stratosferi, koje se zimi nalaze na obe hemisfere između geografske širine 30 i 50°, pomeraju ka niskim geografskim širinama sa visinom. To se odrazilo na vertikalni presjek atmosfere (slika 5). Na primjer, na visini od 30 km ova toplotna zona je već iznad tropskih krajeva, i to na nadmorskoj visini od 40 km iznad ekvatora je toplije nego iznad ostatka zimske hemisfere. Najviše temperature (oko 5°) se bilježe na 50 km preko niskih geografskih širina. Na ovom nivou, iznad srednjih geografskih širina, prosječne su -10°, -20°, au području pola ispod -20°.

Kao što pokazuje karta OT 10/100 (sl. 24), gore pomenuta zimska toplotna zona na sjevernoj hemisferi iznad Tihog okeana je pomjerena na sjever, na geografske širine od 40-60° i izolirana. Unutar ovog regiona temperatura vazduha je primetno viša nego u svim ostalim regionima hemisfere.

Na južnoj hemisferi nema čak ni znakova slične temperaturne anomalije u stratosferi. Ovdje je toplinska zona zimi ograničena geografskim širinama od 20-40 ° S. sh., a temperaturni gradijent je usmjeren od visokih geografskih širina prema ekvatorijalnoj zoni. Priroda temperaturnog polja na sjevernoj hemisferi određena je uglavnom uvjetima atmosferske cirkulacije.

Ljeti se distribucija temperature u donjoj stratosferi naglo razlikuje od one zimi (vidi sliku 25). U skladu sa uslovima razmene toplote leti i uslovima zračenja polarnog dana, vazduh na severnoj hemisferi se toliko zagreva da horizontalni gradijent prosečne temperature u stratosferi

je usmjerena od pola prema ekvatoru. Kao što vidite, ovo je tipično za obje hemisfere.

U srednjoj stratosferi, odnosno u sloju između površina 10 i 100 mb, slika se u suštini ne menja, jer su uslovi prenosa toplote zračenja u formiranju temperaturnog polja približno isti u donjoj i srednjoj stratosferi.

Plava planeta...

Ova tema je trebala da se pojavi na sajtu kao jedna od prvih. Uostalom, helikopteri su atmosferski avioni. Zemljina atmosfera- njihovo, da tako kažem, stanište :-). ALI fizičke osobine vazduha samo odredite kvalitet ovog staništa :-). Dakle, to je jedna od osnova. A osnova je uvijek napisana prva. Ali tek sada sam to shvatio. Ipak, bolje je, kao što znate, kasno nego nikad... Hajdemo da se dotaknemo ovog pitanja, ali bez upuštanja u divljinu i nepotrebne poteškoće :-).

Dakle… Zemljina atmosfera. Ovo je gasovita ljuska naše plave planete. Svi znaju ovo ime. Zašto plava? Jednostavno zato što se “plava” (kao i plava i ljubičasta) komponenta sunčeve svjetlosti (spektra) najbolje raspršuje u atmosferi, bojeći je u plavičasto-plavkasto, ponekad s primjesom ljubičaste (po sunčanom danu, naravno :-)) .

Sastav Zemljine atmosfere.

Sastav atmosfere je prilično širok. Neću navoditi sve komponente u tekstu, postoji dobra ilustracija za to.Sastav svih ovih gasova je skoro konstantan, sa izuzetkom ugljen-dioksida (CO 2 ). Osim toga, atmosfera nužno sadrži vodu u obliku para, suspendiranih kapljica ili kristala leda. Količina vode nije konstantna i zavisi od temperature i, u manjoj meri, od pritiska vazduha. Osim toga, Zemljina atmosfera (naročito sadašnja) sadrži i određenu količinu, rekao bih "svakakvih prljavština" :-). To su SO 2, NH 3, CO, HCl, NO, osim toga tu su i živine pare Hg. Istina, svega toga ima u malim količinama, hvala Bogu :-).

Zemljina atmosfera Uobičajeno je podijeliti u nekoliko zona koje slijede jedna drugu po visini iznad površine.

Prva, najbliža zemlji, je troposfera. Ovo je najniži i, da tako kažem, glavni sloj za život različitih tipova. Sadrži 80% mase cjelokupnog atmosferskog zraka (iako po zapremini čini samo oko 1% cjelokupne atmosfere) i oko 90% sve atmosferske vode. Glavnina svih vjetrova, oblaka, kiša i snijega 🙂 dolazi odatle. Troposfera se proteže do visina od oko 18 km u tropskim geografskim širinama i do 10 km u polarnim širinama. Temperatura vazduha u njemu opada uz porast od oko 0,65º na svakih 100 m.

atmosferske zone.

Druga zona je stratosfera. Moram reći da se između troposfere i stratosfere razlikuje još jedna uska zona - tropopauza. Zaustavlja pad temperature sa visinom. Tropauza ima prosječnu debljinu od 1,5-2 km, ali njene granice su nejasne i troposfera se često preklapa sa stratosferom.

Dakle, stratosfera ima prosječnu visinu od 12 km do 50 km. Temperatura u njemu do 25 km ostaje nepromijenjena (oko -57ºS), zatim negdje do 40 km raste do oko 0ºS i dalje do 50 km ostaje nepromijenjena. Stratosfera je relativno miran dio Zemljine atmosfere. U njemu praktično nema nepovoljnih vremenskih uslova. Čuveni ozonski omotač nalazi se u stratosferi na visinama od 15-20 km do 55-60 km.

Nakon toga slijedi mala stratopauza graničnog sloja, u kojoj temperatura ostaje oko 0ºS, a zatim je sljedeća zona mezosfera. Prostire se na nadmorskoj visini od 80-90 km, a u njemu temperatura pada na oko 80ºS. U mezosferi obično postaju vidljivi mali meteori, koji počinju da sijaju u njoj i tamo izgore.

Sljedeći uski jaz je mezopauza i iza nje zona termosfere. Njegova visina je do 700-800 km. Ovdje temperatura ponovo počinje rasti i na visinama od oko 300 km može dostići vrijednosti reda veličine 1200ºS. Nakon toga ostaje konstantan. Jonosfera se nalazi unutar termosfere do visine od oko 400 km. Ovdje je zrak jako joniziran zbog izlaganja sunčevom zračenju i ima visoku električnu provodljivost.

Sljedeća i, općenito, posljednja zona je egzosfera. Ovo je takozvana zona raspršivanja. Ovdje su uglavnom prisutni vrlo razrijeđeni vodonik i helijum (sa prevlašću vodonika). Na visinama od oko 3000 km, egzosfera prelazi u bliski svemirski vakuum.

Tako je negde. Zašto oko? Zato što su ovi slojevi prilično uslovni. Moguće su različite promjene nadmorske visine, sastava plinova, vode, temperature, jonizacije i tako dalje. Osim toga, postoji još mnogo pojmova koji definiraju strukturu i stanje Zemljine atmosfere.

Na primjer homosfera i heterosfera. U prvom, atmosferski gasovi su dobro pomešani i njihov sastav je prilično homogen. Drugi se nalazi iznad prvog i tamo praktično nema takvog miješanja. Gasovi se odvajaju gravitacijom. Granica između ovih slojeva nalazi se na nadmorskoj visini od 120 km, a naziva se turbopauza.

Završimo sa terminima, ali ću svakako dodati da je konvencionalno prihvaćeno da se granica atmosfere nalazi na nadmorskoj visini od 100 km. Ova granica se zove Karmanova linija.

Dodaću još dvije slike da ilustrujem strukturu atmosfere. Prvi je, međutim, na njemačkom, ali je potpun i lako razumljiv :-). Može se uvećati i dobro razmotriti. Drugi prikazuje promjenu atmosferske temperature s visinom.

Struktura Zemljine atmosfere.

Promjena temperature zraka sa visinom.

Moderne orbitalne svemirske letjelice s ljudskom posadom lete na visinama od oko 300-400 km. Međutim, ovo više nije avijacija, iako je to područje, naravno, u određenom smislu blisko povezano, a o tome ćemo sigurno opet :-).

Zona avijacije je troposfera. Moderni atmosferski avioni mogu letjeti i u nižim slojevima stratosfere. Na primjer, praktičan plafon MIG-25RB je 23000 m.

Let u stratosferi.

I tačno fizičke osobine vazduha troposfere određuju kako će biti let, koliko će biti efikasan sistem upravljanja avionom, kako će turbulencija u atmosferi uticati na to, kako će motori raditi.

Prva glavna imovina je temperatura vazduha. U plinskoj dinamici, može se odrediti na Celzijusovoj skali ili na Kelvinovoj skali.

Temperatura t1 na datoj visini H na Celzijusovoj skali određuje se:

t 1 \u003d t - 6,5N, gdje t je temperatura vazduha pri tlu.

Temperatura na Kelvinovoj skali se naziva apsolutna temperatura Nula na ovoj skali je apsolutna nula. Na apsolutnoj nuli, termičko kretanje molekula prestaje. Apsolutna nula na Kelvinovoj skali odgovara -273º na Celzijusovoj skali.

Shodno tome, temperatura T na visokom H na Kelvinovoj skali se određuje:

T \u003d 273K + t - 6,5H

Zračni pritisak. Atmosferski pritisak se meri u Paskalima (N/m 2), u starom sistemu merenja u atmosferama (atm.). Postoji i barometarski pritisak. Ovo je pritisak izmjeren u milimetrima žive pomoću živinog barometra. Barometarski pritisak (pritisak na nivou mora) jednak 760 mm Hg. Art. naziva se standardnim. U fizici, 1 atm. samo jednako 760 mm Hg.

Gustina zraka. U aerodinamici, najčešće korišten koncept je masena gustina zraka. Ovo je masa vazduha u 1 m3 zapremine. Gustina vazduha se menja sa visinom, vazduh postaje sve razređeniji.

Vlažnost vazduha. Pokazuje količinu vode u zraku. postoji koncept " relativna vlažnost". Ovo je omjer mase vodene pare prema maksimalnom mogućem na datoj temperaturi. Koncept 0%, odnosno kada je vazduh potpuno suv, može postojati generalno samo u laboratoriji. S druge strane, 100% vlažnost je sasvim realna. To znači da je vazduh apsorbovao svu vodu koju je mogao apsorbovati. Nešto kao apsolutno "pun sunđer". Visoka relativna vlažnost smanjuje gustinu vazduha, dok je niska relativna vlažnost u skladu s tim povećava.

Zbog činjenice da se letovi zrakoplova odvijaju u različitim atmosferskim uvjetima, njihovi letni i aerodinamički parametri u jednom režimu leta mogu biti različiti. Stoga smo za ispravnu procjenu ovih parametara uveli Međunarodna standardna atmosfera (ISA). Pokazuje promjenu stanja zraka s porastom visine.

Glavni parametri stanja vazduha pri nultoj vlažnosti se uzimaju kao:

pritisak P = 760 mm Hg. Art. (101,3 kPa);

temperatura t = +15°C (288 K);

masena gustina ρ = 1,225 kg / m 3;

Za ISA se pretpostavlja (kao što je gore spomenuto :-)) da temperatura u troposferi pada za 0,65º na svakih 100 metara visine.

Standardna atmosfera (primjer do 10000 m).

ISA tablice se koriste za kalibraciju instrumenata, kao i za navigacijske i inženjerske proračune.

Fizička svojstva vazduha također uključuju koncepte kao što su inertnost, viskoznost i kompresibilnost.

Inercija je svojstvo zraka koje karakterizira njegovu sposobnost da se odupre promjenama u stanju mirovanja ili ravnomjernom pravolinijskom kretanju. . Mjera inercije je masena gustina zraka. Što je veća, veća je inercija i sila otpora medija kada se avion kreće u njemu.

Viskoznost. Određuje otpor trenja prema zraku dok se avion kreće.

Kompresibilnost mjeri promjenu gustine zraka kako se mijenja pritisak. Pri malim brzinama letjelice (do 450 km/h) nema promjene tlaka kada struja zraka struji oko njega, ali pri velikim brzinama počinje da se javlja efekat kompresije. Posebno je izražen njegov uticaj na supersonik. Ovo je posebna oblast ​​aerodinamike i tema za poseban članak :-).

Pa, čini se da je to sve za sada... Vrijeme je da završimo ovo pomalo zamorno nabrajanje, koje se, međutim, ne može mimoići :-). Zemljina atmosfera, njegovi parametri, fizičke osobine vazduha Za avion su važni koliko i parametri samog aparata i bilo ih je nemoguće ne spomenuti.

Za sada, do narednih susreta i još zanimljivih tema 🙂…

P.S. Za desert predlažem da pogledate video snimljen iz kokpita MIG-25PU blizanca tokom leta u stratosferu. Snimio, po svemu sudeći, turista koji ima para za takve letove :-). Snimano uglavnom kroz vjetrobransko staklo. Obratite pažnju na boju neba...