في أي طبقة من الغلاف الجوي تختفي الجاذبية؟

طبقة الغلاف الجوي التي تختفي فيها الجاذبية هي الغلاف الخارجي. الغلاف الجوي هو طبقة الغازات التي تحيط بالأرض.

يحقق وظائف متنوعة ، ويحتوي على الأكسجين الضروري للحياة ، ويحمي من أشعة الشمس ومن العوامل الخارجية مثل النيازك والكويكبات.

يتكون تكوين الغلاف الجوي في الغالب من النيتروجين ، لكنه يتكون أيضًا من الأكسجين ويحتوي على تركيز صغير جدًا من الغازات الأخرى مثل بخار الماء والأرجون وثاني أكسيد الكربون..

على الرغم من أنه لا يبدو كذلك ، إلا أن الهواء يزن ، والهواء الموجود في الطبقات العليا يدفع به الطبقات السفلية ، مما يؤدي إلى زيادة تركيز الهواء في الطبقات السفلى..

وتعرف هذه الظاهرة باسم الضغط الجوي. أعلى في الجو ، يصبح أقل كثافة.

بمناسبة نهاية نهاية الغلاف الجوي في حوالي 10000 كم. ما يعرف باسم خط كرمان.

طبقات الغلاف الجوي

ينقسم الغلاف الجوي إلى خمس طبقات ، التروبوسفير ، الستراتوسفير ، الميزوسفير ، الغلاف الحراري والغلاف الخارجي.

التروبوسفير هو الطبقة التي تقع بين سطح الأرض على ارتفاع يتراوح بين 10 و 15 كم ، وهي الطبقة الوحيدة في الغلاف الجوي التي تسمح بتطور الحياة ، وحيث تحدث ظواهر الأرصاد الجوية.

الستراتوسفير هو الطبقة التي تمتد من 10-15 كم في الارتفاع إلى 40-45. في هذه الطبقة توجد طبقة الأوزون ، على ارتفاع حوالي 40 كم ، وهو ما يحمينا من أشعة الشمس الضارة.

الطبقة الوسطى هي أنحف طبقة في الغلاف الجوي ، حيث يصل ارتفاعها إلى 85-90 كم. هذه الطبقة مهمة للغاية ، لأنها الطبقة التي تبطئ النيازك الصغيرة التي تصطدم بسماء الأرض.

الغلاف الحراري هو أوسع طبقة في الغلاف الجوي ، مع درجة حرارة يمكن أن تصل إلى آلاف درجة مئوية ، مليء بالمواد المشحونة بالطاقة الشمسية.

الغلاف الخارجي هو الطبقة الأبعد من سطح الأرض. هذا يمتد من 600-800 كم إلى 9000 - 10،000.

لم يتم تعريف نهاية الغلاف الخارجي بشكل جيد ، لأنه في هذه الطبقة ، التي تتلامس مع الفضاء الخارجي ، تنجو الذرات ، مما يجعل من الصعب للغاية الحد منها. درجة الحرارة في هذه الطبقة لا تختلف عمليا ، والخواص الفيزيائية والكيميائية للهواء هنا تختفي.

Exosphere: الطبقة التي يختفي فيها الجاذبية

الغلاف الخارجي هو منطقة العبور بين الغلاف الجوي والفضاء الخارجي. هنا يتم تعليق أقمار الأرصاد الجوية المدارية القطبية في الهواء. هم في هذه الطبقة من الغلاف الجوي لأن تأثير الجاذبية يكاد يكون غير موجود.

إن كثافة الهواء تكاد لا تذكر بسبب انخفاض الثقل الذي تتمتع به ، والذرات تفلت من الجاذبية لا تدفعها نحو سطح الأرض.

في الغلاف الخارجي يوجد أيضًا التدفق أو البلازما ، والذي يُنظر إليه من الخارج على أنه أحزمة Van Allen.

يتكون الغلاف الخارجي من مواد البلازما ، حيث يشكل تأين الجزيئات مجالًا مغناطيسيًا ، ولهذا يُعرف أيضًا باسم الغلاف المغناطيسي.

على الرغم من أن اسم الغلاف الخارجي أو الغلاف المغناطيسي يستخدم في كثير من الأماكن بالتبادل ، فمن الضروري التمييز بين الاثنين. يشغل الاثنان نفس المكان ، لكن الغلاف المغناطيسي موجود داخل الغلاف الخارجي.

يتكون الغلاف المغناطيسي من تفاعل المغناطيسية للأرض والرياح الشمسية ويحمي الأرض من الإشعاع الشمسي والأشعة الكونية.

يتم تحويل الجسيمات نحو الأقطاب المغناطيسية التي تسبب بوريالات أورورا وأوستراس. ينتج الغلاف المغناطيسي عن المجال المغناطيسي الذي ينتج اللب الحديدي للأرض ، والذي يحتوي على مواد مشحونة كهربائيًا.

تحتوي جميع كواكب النظام الشمسي تقريبًا ، باستثناء كوكب الزهرة والمريخ ، على غلاف مغناطيسي يحميهم من الرياح الشمسية.

إذا لم يكن الغلاف المغناطيسي موجودًا ، فإن الإشعاعات الصادرة عن الشمس ستصل إلى السطح مسببة فقد الماء من الكوكب.

الحقل المغناطيسي الذي يتكون من الغلاف المغناطيسي ، يجعل جزيئات الهواء من الغازات الأخف من سرعة كافية للهروب إلى الفضاء الخارجي.

بما أن المجال المغنطيسي الذي يتعرضون له يزيد من سرعته ، وقوة الجاذبية الأرضية لا تكفي لوقف هذه الجسيمات.

من خلال عدم التعرض لتأثير الجاذبية ، تكون جزيئات الهواء مشتتة أكثر من طبقات الغلاف الجوي الأخرى. بعد انخفاض الكثافة ، فإن الاصطدامات التي تحدث بين جزيئات الهواء نادرة جدًا.

لذلك ، فإن الجزيئات الموجودة في الجزء الأعلى لها سرعة أعلى ، ويمكنها الهروب من جاذبية الأرض.

لإعطاء مثال وتسهيل الفهم ، في الطبقات العليا من الغلاف الخارجي حيث تبلغ درجة الحرارة حوالي 700 درجة مئوية. تبلغ سرعة ذرات الهيدروجين 5 كم في الثانية في المتوسط.

ولكن هناك مناطق يمكن أن تصل فيها ذرات الهيدروجين إلى 10.8 كم / ث ، وهي السرعة اللازمة للتغلب على الجاذبية على هذا الارتفاع.

نظرًا لأن السرعة تعتمد أيضًا على كتلة الجزيئات ، فكلما زادت الكتلة كلما انخفضت السرعة ، وقد تكون هناك جزيئات في الجزء العلوي من الغلاف الخارجي لا تصل إلى السرعة اللازمة للهروب من خطورة الأرض ، على الرغم من كونها المتاخمة للفضاء الخارجي.

مراجع

1. DUNGEY ، J. W. هيكل الغلاف الخارجي أو المغامرات في الفضاء السرعة.الجيوفيزياء ، بيئة الأرض, 1963 ، المجلد. 503.
2. SINGER ، S. F. هيكل الغلاف الخارجي للأرض.مجلة البحوث الجيوفيزيائية, 1960 ، المجلد. 65 ، رقم 9 ، ص. 2577-2580.
3. بريس ، نيل م. الحركة السائبة للغلاف المغنطيسي.مجلة البحوث الجيوفيزيائية, 1967 ، المجلد. 72 ، وليس 21 ، ص. 5193-5211.
4. المتحدث ، ثيودور ويسلي. مسارات الجسيمات في ورقة التيار النموذجي ، بناءً على النموذج المفتوح للغلاف المغنطيسي ، مع تطبيقات على الجسيمات الشفقية.مجلة البحوث الجيوفيزيائية, 1965 ، المجلد. 70 ، رقم 7 ، ص. 1717-1728.
5. دومينيج ، هيكتور.جونا: كيف نفهم التغيرات المناخية. كتب LD ، 2004.
6. سالفادور دي ألبا ، أنجل.الريح في الغلاف الجوي العلوي وعلاقتها بطبقة E المتفرقة. جامعة كومبلوتنس بمدريد ، إدارة المطبوعات ، 2002.
7. لازو كالزاديلا ، الكسندر ؛ ألازو ، كاتي. نظام ديناميكي للرياح الشمسية المغنطيسية - الأيونوسفير: التوصيف والنمذجة.جائزة أكاديمية العلوم في كوبا, 2008.