Зміст
- TL; DR (Занадто довго; Не читав)
- Сонячна радіація
- Тиск і тепло термосфери
- Тепло і кількість
- Вплив термосфери на космічні подорожі
Термосфера - найвища ділянка атмосфери Землі. Він починається близько 53 миль над рівнем моря і поширюється на відстані від 311 до 621 миль. Точний ступінь термосфери змінюється, оскільки вона набрякає і стискається, виходячи з поточного рівня сонячної активності. Термосфера має надзвичайно низьку щільність, а діапазон температури термосфери напрочуд гарячий - між 932-3632 ° F. Що викликає ці екстремальні температури?
TL; DR (Занадто довго; Не читав)
Кілька характеристик термосфери сприяють його гарячій температурі, зокрема пряме сонячне випромінювання без інших шарів атмосфери над ним та низький тиск цього шару.
Сонячна радіація
Джерелом тепла термосфери є випромінювання, яке випромінює сонце. Термосфера поглинає велику частину випромінювання, яке Земля отримує від сонця, залишаючи лише частину, щоб фактично досягти поверхні. Ультрафіолетове випромінювання, видиме світло та високоенергетичне гамма-випромінювання поглинаються термосферою, через що декілька присутніх частинок значно нагріваються. Температура термосфери коливається на сотні градусів між ніччю та днем, а ще більше - між максимальною та мінімальною точками сонячного циклу.
Тиск і тепло термосфери
Вкрай низький тиск термосфери також сприяє його високій температурі. Тепло визначається кількістю енергії, якою володіють окремі молекули матеріалу. У теплому газі частинки будуть рухатися навколо набагато швидше, ніж у прохолодному газі. На рівні моря енергетичні частинки дуже швидко почнуть стикатися з іншими частинками, втрачаючи енергію при кожному зіткненні. Ця втрата енергії охолоджує газ, якщо постійно не додавати більше тепла. Низький тиск означає, що навколо стикається не так багато частинок, що призводить до уповільнення втрат енергії. Таким чином, газ низького тиску забирає набагато менше енергії для нагрівання, ніж газ високого тиску.
Тепло і кількість
Незважаючи на те, що термосфера надзвичайно гаряча, її низька щільність означає, що вона не може ефективно передати цю енергію предметам, що рухаються через неї. Він має високу теплоту, але малу кількість. Ртутний термометр, підвішений у термосфері, зчитував би температуру нижче замерзання, оскільки втрати тепла перевищували б будь-яку енергію, яку розсіяні частинки термосфери могли передавати ртуті. За концепцією він схожий на тепло, яке утворюється полум’ям свічки, яке надзвичайно гаряче в деяких точках полум'я, але не здатне нагрівати предмети на відстані декількох сантиметрів. Він виробляє високу температуру, але малу кількість тепла.
Вплив термосфери на космічні подорожі
Мала кількість теплоносної середовища термосфери позбавляє об'єкти, що проходять через неї, від значного впливу високих температур. Супутники, космонавти та космічні апарати сприймають термосферу як дуже холодне місце, оскільки величезну теплоту термосфери неможливо ефективно перенести на тверді об'єкти. Тепло, пов'язане з повторним входом в атмосферу, сприяє термосфера, але це швидше вплив температури тертя, ніж температура самої атмосфери.