Движение земли

Автор: 13.02.2012

Земля движется по очень мало вытянутой орбите, расположенной почти в средине экосферы. Это значит, что условия для жизни на ней близки к оптимальным. В этом отношении Земля — привилегированная планета Солнечной системы. Какова же космическая среда, окружающая нашу планету — колыбель человечества? Каков ближний космос?

При ответе на этот вопрос будем помнить о взаимном проникновении «земного» и «космического», о влиянии Солнца на земные процессы.
Суточные изменения распределения температуры атмосферы с высотой в максимум и минимум солнечной активности. Соответственно изменяется и распределение плотности.
В 1958 году на острове Хейса потепление на высоте 40 км наступило раньше, чем в районе форта Черчилль (Канада), где США проводят систематическое ракетное зондирование полярной атмосферы. Как это свойственно таким явлениям, оно обнаружено сначала на больших высотах и затем распространилось книзу ,и сопровождалось установлением типично летнего распределения температуры в стратосфере с областью тепла над полюсом. Чуть отвлечемся: Интересная страна Финляндия. И очень даже хорошо, что доехать до нее труда никакого не составит. Постоянно организуется поездки такси в Финляндию на микроавтобусе, заходи на сайт piter-fin.ru и получи более подробную информацию, об организации поездок в Финляндию.
Плотность атмосферы убывает с подъемом на высоту. При этом наблюдаются резкие суточные изменения плотности. На высоте 500 км она изменяется примерно в 10 раз. Плотность зависит также и от 11летнего цикла солнечной активности. Именно этим и обусловлены те высокие величины плотности и температуры, которые были зарегистрированы в МГГ, во время максимальной активности Солнца.
Существует тесная связь между изменениями плотности и изменениями радиоизлучения на волне 10,7 ем, которое генерируется в тех же областях Солнца, что и поглощаемое высокими слоями атмосферы коротковолновое излучение. Могут иметь место годовые, полугодовые вариации, связанные с возмущениями магнитного поля Земли. Наблюдается также 27дневная периодичность вариаций плотности атмосферы, связанная с экваториальным периодом вращения Солнца.
Причина всех этих вариаций — в изменении температуры верхних слоев атмосферы, определяемой нагревом их корпускулярными излучениями Солнца.
На высотах 20—70 км имеется слой, в котором обнаруживается озон, интенсивно поглощающий ультрафиолетовую радиацию Солнца. Поэтому на высоте 45— 55 км располагается местный максимум температуры. С высоты 100—200 км начинается резкий рост температуры от 190° К до 1500—2000°К к высотам 300— 500 км. Выше температура остается постоянной. Такая закономерность изменения температуры объясняется тем, что поглощение большей части солнечной ультрафиолетовой и рентгеновской радиации и превращении ее в тепло происходит в верхних слоях атмосферы. Здесь теплопроводность разреженной атмосферы высока, и поэтому температура выравнивается по высоте. Небольшая доля тепла излучается в окружающее космическое пространство, а в основном оно передается к нижним, более холодным слоям атмосферы. Всю атмосферу можно разбить на две части. Нижние слои — до высоты 95—110 км — характеризуются тем, что вследствие интенсивного перемешивания воздух представляет собой однородную смесь составляющих его газов. Средний молекулярный вес этой смеси газов остается постоянным и до самой границы этой зоны равен среднему молекулярному весу воздуха у земной поверхности. Эта зона называется гомосферой.
Выше нее лежит гетеросфера. Ее признак — уменьшение среднего молекулярного веса воздуха с подъемом на высоту. Этот факт объясняется тем, что в связи с уменьшением плотности атмосферы на больших высотах устанавливается гравитационно-диффузное равновесие.
При этом атомы кислорода, образовавшиеся при расщеплении его молекул, например под действием ультрафиолетовых лучей Солнца, как более легкие, диффундируют, устремляются в более высокие слои. Таким образом, гетеросфера — это часть атмосферы с изменяющимся по высоте составом.
Самый внешний слой атмосферы настолько разрежен, что столкновения молекул газа чрезвычайно редки. Некоторые молекулы, имеющие достаточно высокую скорость, могут при этом покинуть земную атмосферу и удалиться в межпланетное пространство. Этот слой называется экзосферой. Относительно газового состава атмосферы имеются различные мнения. До недавнего времени главными составными частями атмосферы считались на высотах 200—1000 км кислород, на высотах 1000—3000 км — гелий, выше 3000 км — атомарный водород, обнаруживаемый на высотах до 20 000 км. В последнее время взгляды на наличие слоя атмосферы с преимущественным содержанием гелия пересматриваются. Эксперименты, проведенные на искусственных спутниках Земли «Электрон1» и «Электрон2», показали, что концентрация гелия на всех высотах много меньше, чем предполагалось раньше, и составляет всего несколько процентов. Следовательно, слоя с преобладающей концентрацией гелия, по-видимому, не существует.