Атмосфера – реферат

Земна куля оточений повітряної оболонкою, яка називається атмосферою.

Всі явища, що відбуваються в атмосфері, вивчає наука метеорологія. Поверхня Землі являє собою дно величезного повітряного океану. Навколишній нас повітря таке прозоре і так легкий, що ми іноді забуваємо про його існування і здається, що вас оточує порожнеча. Але повітряний океан постійно нагадує нам про себе. Дощ і сніг, гроза і заметіль, ураган і затишшя, спека і мороз – все це прояв однієї і тієї ж могутньої повітряної стихії.

Повітряний океан дуже «глибокий», і визначити його глибину набагато важче, ніж глибину моря. Море має виразну верхню межу – поверхню води. Повітряний ж океан такої межі не має, чим вище від Землі, тим більше розріджене повітря. І, нарешті, повітряний океан непомітно переходить у безповітряний міжпланетний простір. Частинки повітря є і на висоті 150-200 км, а за деякими ознаками їх можна виявити навіть на висоті понад 1000-2000 км над земною поверхнею.

Прагнучи пізнати повітряний океан, люди піднімалися на повітряних кулях, стратостатах, літаках. У 1783 р вперше на повітряній кулі піднявся повітроплавець Шарль, У нього було дуже багато послідовників. Вони

піднімалися на різні висоти, але нікому з них не вдалося піднятися у відкритій кошику повітряної кулі вище, ніж на 8 км. Уже на цій висоті атмосфера розріджена настільки, що люди задихаються.

Піднятися на велику висоту стало можливим лише тоді, коли навчилися будувати герметичні, т. Е. Наглухо закриті, гондоли повітряних куль і кабіни літаків. У них повітря «замикається» і підтримується такий же тиск, як біля поверхні Землі. У такого типу гондолі на аеростаті в 1931 р піднявся Пікар майже на 16 км. Слідом за ним в 1933 і 1934 рр. радянські повітроплавці піднялися на стратостатах «СРСР» і «Тсоавіахім» на висоту 19 і 22 км. В даний час реактивні літаки піднімаються вже на 25 км. Радіозонди, т. Е. Повітряні кулі, які піднімають маленькі і легкі метеорологічні прилади і радіопередавачі, досягли висоти 42 км. Велику допомогу вивченню верхніх шарів атмосфери надає ракетна техніка. Зараз ракети з вимірювальними приладами піднімаються на висоту в кілька сотень кілометрів, а запущені за допомогою ракет радянські штучні супутники Землі були підняті на висоту близько 2 тис. Км.

Атмосфера поділяється на кілька шарів. Самий нижній шар називається тропосферою. Всі явища погоди – хмари, дощ, сніг, вітер і т. Д відбуваються головним чином в тропосфері. Середня товщина її близько 11 км.

Незважаючи на невелику товщину тропосфери, в ній зосереджено 3/4 маси всієї атмосфери. Найбільшої висоти верхня межа тропосфери досягає в області екватора (18 км), найменшою – біля полюсів (5-9 км). У тропосфері спостерігається безперервне зниження температури з висотою. На кожну тисячу метрів температура падає в середньому на 6 °.

Навіть у середині самого жаркого літа на вершинах високих гір зберігається сніжна шапка. Це явище підтверджує, що в тропосфері чим вище, тим холодніше. На самій верхній межі тропосфери температура падає до 55-70 ° нижче нуля.

Чим же пояснюється зниження температури з висотою в тропосфері? Одна з причин цього та, що повітря нагрівається сонячними променями не зверху (адже він теплопрозрачен), а від земної поверхні. Тому в тропосфері чим далі від Землі, тим холодніше.

Над тропосферою розташована стратосфера, що тягнеться до висоти 80-90 км. Стратосфера різко відрізняється від тропосфери: повітря тут сильно розріджене. У зв’язку з цим небо темно-фіолетового, майже чорного кольору. Вже дуже мало тут частинок повітря, які розсіювали і отрая ^ али б приходить від Сонця світло, як це відбувається в тропосфері. Адже саме здатністю частинок повітря розсіювати і відображати ту чи іншу частину спектру сонячного світла визначається колір неба. У стратосфері дуже мало вологи, не буває ні дощу, ні снігу, як правило, відсутні хмари. Лише зрідка в стратосфері з’являються особливі хмари – вони називаються сріблястими. Іноді їх можна спостерігати в нічному небі. Вони світяться сріблястим світлом і настільки прозорі, що через них видно зірки. Найчастіше їх можна спостерігати влітку між 50 і 65 ° північної і південної широти.

Як утворюються ці хмари, поки ще точно не встановлено. Раніше припускали, що сріблясті хмари – це космічна пил, що потрапляє в атмосферу з міжпланетного простору. Зараз існує інша гіпотеза. Помічено, що сріблясті хмари завжди з’являються в періоди активної сонячної діяльності. Багато вчених пояснюють це тим, що Сонце викидає потоки заряджених електрикою частинок. Разом з ними в стратосферу потрапляє водень. У з’єднанні з киснем, який знаходиться в стратосфері в особливому стані, водень утворює молекули води. І ось з цих молекул води виникають сріблясті хмари.

Чудова особливість стратосфери – це своєрідне зміна температури.

У нижній частині стратосфери, від тропосфери до висоти 30 км, температура постійна і в середньому дорівнює 55 ° нижче нуля. Починаючи з 30 км температура підвищується і на висоті 60 км досягає 75 ° тепла.

Довгий час вчені вважали, що причина такого підвищення температури – присутність газу озону, який поглинає ультрафіолетові промені Сонця і при цьому сильно нагрівається. Однак виявилося, що в наступному шарі атмосфери – іоносфері – температура ще вище, хоча шару озону там немає. Тому походження високої температури в шарі атмосфери від 30 до 60 км поки ще не зовсім з’ясовано.

На висоті від 60 до 80 км температура атмосфери знижується до 70-80 ° нижче нуля. Ця висота приймається за верхню межу стратосфери.

Над стратосферою лежить шар іоносфери. Повітря в ній розріджене ще більше, ніж в стратосфері. Іоносфера добре проводить електрику. Від неї відображаються радіохвилі, що має велике значення для радіотехніки. У іоносфері виникають полярні сяйва. Форма і колір сяйв різноманітні. Зараз вже відомо, що нижня межа полярних сяйв лежить на висоті 80 км. У найбільш широких полярних сяйв верхня межа досягає висоти 1100-1200 км.

У іоносфері температура з висотою підвищується. Припускають, що на висоті 200 км вона досягає плюс 600 °. Однак на такій висоті розрідження повітря настільки велике, що молекули й атоми рухаються майже не стикаючись один з одним. Про цю зоні поки відомо дуже мало.

Таке загалом будова повітряної оболонки Землі.

Посилання на основну публікацію