Чем больше высота, тем холоднее

Кандидат в президенты Грудинин - олигарх? Смотрим всю правду с 13:45

Мы живем на дне воздушного океана, окутывающего Землю, а наши перемещения в толще этого незримого океана мини­мальны. Мы буквально прижаты к самой поверхности, редко поднимаемся на высоты более нескольких десятков метров. А подъемы на сотни метров и километры (при полетах на самоле­тах, походах в горы или прыжках с парашютом) случаются очень редко. Однако в эти моменты мы можем понять, что с ростом высоты атмосфера нашей планеты изменяется— она становится более холодной и разреженной.

Это подтверждает устоявшееся мнение о том, что с набором высоты становится все холоднее. Доказательством тому служит и информация о температуре воздуха за бортом во время по­лета на самолете. Все это так — с ростом высоты температура равномерно падает, достигая отрицательных величин. Но так происходит только до определенного момента, после которого атмосферу начинает буквально «лихорадить».Чем больше высота, тем холоднее

Земная атмосфера условно разделена на несколько сло­ев, обладающих различными физическими и химическими свойствами. В каждом из этих слоев наблюдается своя ди­намика изменения температур, и в этом есть немало удиви­тельного.

Самая низкая часть атмосферы, прилегающая непосред­ственно к поверхности Земли, называется тропосферой. Именно в ней происходит основная масса погодных явлений и в ней же могут летать пассажирские самолеты. Высота тропосферы не вез­де одинакова: у полюсов она достигает 9-10 км, а у экватора — до 18 км. Интересной особенностью данного слоя является его температурный режим — каждые последующие 100 метров вы­соты холоднее предыдущих примерно на 0,65 °С. Это приводит к тому, что у «потолка» тропосферы наблюдается мороз от -50 до -56 °С.

Тропосфера венчается так называемой тропопаузой — слоем воздуха толщиной от сотен метров до 2-3 км. В этом слое темпе­ратура практически перестает падать, однако над экватором она может достигать -70 °С. Как видно, до этого момента становится все холоднее и холоднее, а что же дальше?

А дальше все изменяется. Над тропосферой расположена стратосфера, ее нижние слои всегда остаются такими же холод­ными, как и верхняя часть тропопаузы. Однако с подъемом вы­соты температура начинает расти! До высоты в 25 км этот рост незначителен — стратосфера здесь прогревается всего до -56 °С. А далее происходит резкий скачок повышения температуры и на высоте в 40 км становится совсем тепло — около 0 °С. Такой температура остается на протяжении и последующих 15 км — до границы стратопаузы, очерчивающей собой переход от страто­сферы к следующему слою.

Как объяснить рост температуры в стратосфере? В этом слое происходят довольно сложные явления, однако нагрев обеспечи­вается благодаря взаимодействию ультрафиолетового излучения с молекулами элементов, слагающих воздух, — в основном азота и кислорода. Ведь именно в стратосфере находится озоновый слой, как раз и образующийся из кислорода под воздействием жесткого ультрафиолета.

С высоты около 50 км начинается мезосфера — слой атмо­сферы, в котором температура сначала повышается (до высоты около 60 км), а потом падает, достигая к 90 км значений вплоть до -90 °С. Подъем температуры связан с тем, что в нижней части мезосферы еще идут реакции образования озона.

На высотах в 80-90 км расположена так называемая мезопауза — переходной слой от мезосферы к термосфере. Именно в мезопаузе наблюдается самая низкая температура в земной ат­мосфере — вплоть до -225 °С! После этого момента температура с увеличением высоты только поднимается.

Термосфера, лежащая над мезосферой, получила свое назва­ние как раз из-за господствующих в ней высоких температур. На высотах в 250-300 км она становится по-настоящему горя­чей — до + 1700 °С!

Здесь необходимо сделать одно очень важное замечание. О температуре в привычном нам понимании этого слова можно говорить лишь до высот порядка 100 км. Дело в том, что с ростом высоты плотность атмосферы резко падает — более 80 % массы атмосферного воздуха сосредоточено в тропосфере. А на высо­тах в 120-150 км (то есть фактически в атмосфере!) уже летают искусственные спутники и космические корабли. Известно, что температура газов определяется скоростями составляющих их молекул, вот и получается, что на больших высотах, где воздух крайне разрежен, молекулы и атомы движутся с большими ско­ростями, эквивалентными температурам от +400 до +2000 °С и более. Но этих молекул так мало, что они практически не в со­стоянии сколько-либо заметно поднять температуру летающих в термосфере, а также в экзосфере (следующем слое, распола­гающемся на высотах от 800 до 2000-3500 км) космических аппаратов.

Итак, с ростом высоты температура сначала падает, потом растет, потом снова падает и снова растет. Поэтому, с физиче­ской точки зрения, нельзя говорить о постоянном похолодании с набором высоты. Однако из-за резкого снижения плотности воздуха с высотой эти температурные колебания практиче­ски сглаживаются: ни сильнейший мороз на отметке в 85 км, ни 2000-градусная жара на высоте в 250 км практически не ощу­щается спутниками и людьми в скафандрах. Температуры тел на таких высотах уже в значительной степени зависят от солнечно­го нагрева, а не от степени теплоты атмосферы.

Чем больше высота, тем холоднее
5 (100%) 2 votes

Читайте также

Игра бридж
Герника
Дождевая вода не нуждается в дополнительной очистк...
Почему запретили абсент ?
Почему марафонцы бегут 42 километра и 195 метров ?
За что все ополчились на бактерий ?
Книга Робинзон Крузо - действительно так назвалась...
Кто на самом деле подковал блоху ?
Поделитесь своим мнением
Для оформления сообщений Вы можете использовать следующие тэги:
<a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <s> <strike> <strong>

Интересные факты, мифы, заблуждения © 2011 - 2018 Тема сайта и техподдержка от GoodwinPress Наверх