介绍

地球和太阳系的其他行星都封装在一个薄壳的气体称为大气。只有地球的大气层会处理这篇文章。(其他行星的大气层的信息看到地球)。

大气层对地球的重力。如果地球是橘子相比,大气可以被认为是橙色的皮肤。空气组成大气freely-sometimes暴力。地球的大气层主要由氮气、氧气、氩气、水蒸气、二氧化碳和少量的其他气体和固体和液体微粒。

大气是温和的极端高温和寒冷的地上。白天太阳的热量穿透了空气和地球变暖,大气中陷阱这热量缓慢逃逸到太空,让黑夜温暖要比没有这种效果。大气也保护地球的居民在某种程度上从流星粒子,宇宙射线辐射从太阳和星星,大气尘埃和其他危害。

大气中也在不断地运动,由于地球的自转,温度和压力的变化。有时候暴力的变化发生在地球上的大气中有经验的天气,风,洋流,闪电,彩虹。大量地球表面上方的空气移动可能导致天气变化和产生风的速度超过每小时100英里(每小时160公里)。至关重要的物质和能量交换发生在大气和海洋之间,储存着大量的热量、水分和二氧化碳所需的氛围。大气,反过来,供应海洋表面洋流运动产生的能量。(另请参阅地球,”氛围”)。

层大气的

科学家开发出了三种不同的分类系统的大气。他们分成层的基础上,不同温度,不同的电特性,不同的成分。

温度。

美国国家航空航天局臭氧的手表

温度的基础上,科学家区分五层。对流层延伸到6英里(10公里)以上的地球表面。它是该地区最接近地球表面的,天气发生,它的特点是温度随着海拔的降低。风在这一层主要是在垂直运动。平流层25英里(40公里)以上延伸到地球和特点是温度随着高度的增加和急流,主要在水平运动。平流层的显著特点是臭氧层,位于10至20英里(16和32公里)在地球之上。这一层来保护地球吸收来自太阳的有害紫外线辐射。在1980年代后期有一些担心臭氧层被破坏污染,并开始努力防止其破坏(看到环境污染)。

mesosphere-up 40英里(65公里)以上——以快速降低温度和增加高度。夜光云,云的水蒸气或晚上流星闪耀的灰尘,是这一层的可区分的特征。热大气层扩展到300英里(480公里),特点是快速温度上升而增加高度。大气光的现象,发光由于阳光的再辐射加热大气粒子,源自这一层。这一层的极光是一个壮观的特性。外逸层大气的最高一层,热大气层以外的延伸。空气的密度很低这一层,温度失去了传统意义的概念。紫外线填补外逸层,叫做黄道光的微弱的光芒,将阳光反射在大气尘埃粒子来自这一层。

电气性能。

科学家们还将大气分为层电特性的基础上。整体识别中性大气,位于约40英里以下,和上面的电离层。ionosphere-a地区的带电粒子,或ions-may分为区域根据电离度。

D地区扩展到55英里(90公里)以上的地球表面。E地区,也称为E电离层,是一种适度电离层从55到100英里(90到160公里)高。这一地区是由太阳X射线和主要由氮和氧原子。它反映了相对较长的无线电波。F区,也称为电离层,被细分为F1和F2层。F1层介于100和150英里(160 240公里)以上的地球,主要由氧原子,反映了较短的无线电波。其电离变化很大,晚上层消失。F2层,超过150英里和电离层的密集地区,主要包括氮离子和强烈的反映了极短的无线电波。超出其外边界是磁层,磁信封避难所地球从电离的太阳风。

组成。

较低地区的大气中,约65英里(100公里)以上,动荡导致连续混合大气的组成元素,这样的组合是相对均匀。这些地区均质层。上面这是非均质层,各种成分分离。更重的元素的浓度,如氮和氧,减少与增加高度,以便最终大气是由较轻的元素,例如氦和氢。在最外层的电离层氦成为占主导地位的一部分在约600英里(960公里),和氢以上约1500英里(2500公里)。

重量和大气压力

大气的总质量估计一些(55紧随其后14 0)5500万亿吨(4990万亿公吨)。这质量等于地球质量的1000000。空气是最重的海平面因为被压缩的空气分子上方的空气的重量。随着高度增加,空气分子被更多的空间,分离和重量减少。随着空气的重量减少,那么空气压力。在海平面上,空气施加压力的14.7磅每平方英寸(101.36 kpa)。在100000英尺(30480米),空气密度很低,空气施加的压力只有0.18磅每平方英寸(1.24 kpa)。

为什么天空是蓝色的

太阳光线流到地球出现白光。然而,白光是由光波的光谱的颜色,每个颜色都有不同的波长。穿过大气层,阳光反射和折射的空气分子和水蒸气的尘埃和分子。这种散射过程称为扩散。短的蓝色光波更广泛分散和rescattered比长红色的波浪。正因为如此,天空呈现出蓝色。外太空是黑色的,因为没有大气散射光波。

更多的阅读

艾伦,O.E.大气(time - life, 1983)。艾萨克·阿西莫夫。我们如何了解大气?(沃克,1985)。Gedzelman金丝大气的科学奇迹(威利,1980)。Maury, jean - pierre。大气中(巴伦,1989)。Schaefer v.j.n,天,j指南的气氛(霍顿,1983)。