Ang istraktura ng hanay ng temperatura ng kapaligiran. Mga layer ng kapaligiran

Ang pinakamataas na limitasyon nito ay nasa taas na 8-10 km sa polar, 10-12 km sa temperate at 16-18 km sa tropikal na latitude; mas mababa sa taglamig kaysa sa tag-araw. Ang mas mababang, pangunahing layer ng atmospera. Naglalaman ito ng higit sa 80% ng kabuuang masa ng hangin sa atmospera at humigit-kumulang 90% ng lahat ng singaw ng tubig na nasa atmospera. Ang turbulence at convection ay malakas na nabuo sa troposphere, lumilitaw ang mga ulap, nabubuo ang mga bagyo at anticyclone. Bumababa ang temperatura sa altitude na may average na vertical gradient na 0.65°/100 m

Para sa "normal na kondisyon" sa ibabaw ng Earth ay kinuha: density 1.2 kg/m3, barometric pressure 101.35 kPa, temperatura plus 20 °C at relative humidity 50%. Ang mga conditional indicator na ito ay may puro engineering value.

Stratosphere

Ang layer ng atmospera na matatagpuan sa taas na 11 hanggang 50 km. Ang isang bahagyang pagbabago sa temperatura sa 11-25 km layer (mas mababang layer ng stratosphere) at ang pagtaas nito sa 25-40 km layer mula −56.5 hanggang 0.8 ° (itaas na stratosphere o inversion na rehiyon) ay katangian. Ang pagkakaroon ng maabot ang isang halaga ng tungkol sa 273 K (halos 0 ° C) sa isang altitude ng tungkol sa 40 km, ang temperatura ay nananatiling pare-pareho hanggang sa isang altitude ng tungkol sa 55 km. Ang rehiyong ito ng pare-pareho ang temperatura ay tinatawag na stratopause at ang hangganan sa pagitan ng stratosphere at mesosphere.

Stratopause

Ang boundary layer ng atmospera sa pagitan ng stratosphere at mesosphere. Mayroong maximum sa vertical na pamamahagi ng temperatura (mga 0 °C).

Mesosphere

Mesopause

Transitional layer sa pagitan ng mesosphere at thermosphere. Mayroong pinakamababa sa vertical na pamamahagi ng temperatura (mga -90°C).

Linya ng Karman

Altitude sa itaas ng antas ng dagat, na karaniwang tinatanggap bilang hangganan sa pagitan ng kapaligiran at kalawakan ng Earth.

Thermosphere

Ang itaas na limitasyon ay tungkol sa 800 km. Ang temperatura ay tumataas sa mga altitude ng 200-300 km, kung saan umabot ito sa mga halaga ng pagkakasunud-sunod ng 1500 K, pagkatapos nito ay nananatiling halos pare-pareho hanggang sa mataas na altitude. Sa ilalim ng impluwensya ng ultraviolet at x-ray solar radiation at cosmic radiation, ang hangin ay ionized ("polar lights") - ang mga pangunahing rehiyon ng ionosphere ay nasa loob ng thermosphere. Sa mga altitude na higit sa 300 km, nangingibabaw ang atomic oxygen.

Exosphere (nagkakalat na globo)

Hanggang sa taas na 100 km, ang kapaligiran ay isang homogenous, well-mixed mixture ng mga gas. Sa mas mataas na mga layer, ang pamamahagi ng mga gas sa taas ay depende sa kanilang mga molekular na masa, ang konsentrasyon ng mas mabibigat na gas ay bumababa nang mas mabilis sa distansya mula sa ibabaw ng Earth. Dahil sa pagbaba ng densidad ng gas, bumababa ang temperatura mula 0 °C sa stratosphere hanggang -110 °C sa mesosphere. Gayunpaman, ang kinetic energy ng mga indibidwal na particle sa taas na 200–250 km ay tumutugma sa temperatura na ~1500°C. Sa itaas ng 200 km, ang mga makabuluhang pagbabagu-bago sa temperatura at gas density ay sinusunod sa oras at espasyo.

Sa taas na humigit-kumulang 2000-3000 km, ang exosphere ay unti-unting pumapasok sa tinatawag na malapit sa space vacuum, na puno ng napakabihirang mga particle ng interplanetary gas, pangunahin ang hydrogen atoms. Ngunit ang gas na ito ay bahagi lamang ng interplanetary matter. Ang iba pang bahagi ay binubuo ng mga particle na tulad ng alikabok ng cometary at meteoric na pinagmulan. Bilang karagdagan sa napakabihirang mga particle na tulad ng alikabok, ang electromagnetic at corpuscular radiation ng solar at galactic na pinagmulan ay tumagos sa espasyong ito.

Ang troposphere ay bumubuo ng halos 80% ng masa ng atmospera, ang stratosphere ay humigit-kumulang 20%; ang masa ng mesosphere ay hindi hihigit sa 0.3%, ang thermosphere ay mas mababa sa 0.05% ng kabuuang masa ng atmospera. Batay sa mga electrical properties sa atmospera, ang neutrosphere at ionosphere ay nakikilala. Sa kasalukuyan ay pinaniniwalaan na ang atmospera ay umaabot sa taas na 2000-3000 km.

Depende sa komposisyon ng gas sa atmospera, naglalabas sila homosphere at heterosphere. heterosphere- ito ay isang lugar kung saan ang gravity ay nakakaapekto sa paghihiwalay ng mga gas, dahil ang kanilang paghahalo sa naturang taas ay bale-wala. Kaya't sinusunod ang variable na komposisyon ng heterosphere. Nasa ibaba nito ang isang halo-halong, homogenous na bahagi ng atmospera, na tinatawag na homosphere. Ang hangganan sa pagitan ng mga layer na ito ay tinatawag na turbopause, ito ay nasa taas na halos 120 km.

Mga Katangiang Pisikal

Ang kapal ng atmospera ay humigit-kumulang 2000 - 3000 km mula sa ibabaw ng Earth. Ang kabuuang masa ng hangin - (5.1-5.3)? 10 18 kg. Ang molar mass ng malinis na tuyong hangin ay 28.966. Presyon sa 0 °C sa antas ng dagat 101.325 kPa; kritikal na temperatura ?140.7 °C; kritikal na presyon 3.7 MPa; C p 1.0048?10? J / (kg K) (sa 0 °C), C v 0.7159 10? J/(kg K) (sa 0 °C). Ang solubility ng hangin sa tubig sa 0°C - 0.036%, sa 25°C - 0.22%.

Physiological at iba pang mga katangian ng kapaligiran

Nasa taas na 5 km sa ibabaw ng dagat, ang isang hindi sanay na tao ay nagkakaroon ng gutom sa oxygen at, nang walang adaptasyon, ang pagganap ng isang tao ay makabuluhang nabawasan. Dito nagtatapos ang physiological zone ng atmospera. Ang paghinga ng tao ay nagiging imposible sa taas na 15 km, bagaman hanggang sa humigit-kumulang 115 km ang atmospera ay naglalaman ng oxygen.

Ang kapaligiran ay nagbibigay sa atin ng oxygen na kailangan natin para huminga. Gayunpaman, dahil sa pagbaba ng kabuuang presyon ng atmospera habang tumataas ka sa taas, bumababa rin ang bahagyang presyon ng oxygen nang naaayon.

Ang mga baga ng tao ay patuloy na naglalaman ng humigit-kumulang 3 litro ng alveolar air. Ang bahagyang presyon ng oxygen sa alveolar air sa normal na presyon ng atmospera ay 110 mm Hg. Art., presyon ng carbon dioxide - 40 mm Hg. Art., at singaw ng tubig - 47 mm Hg. Art. Sa pagtaas ng altitude, bumababa ang presyon ng oxygen, at ang kabuuang presyon ng singaw ng tubig at carbon dioxide sa mga baga ay nananatiling halos pare-pareho - mga 87 mm Hg. Art. Ang daloy ng oxygen sa mga baga ay ganap na titigil kapag ang presyon ng nakapalibot na hangin ay naging katumbas ng halagang ito.

Sa taas na humigit-kumulang 19-20 km, ang presyon ng atmospera ay bumaba sa 47 mm Hg. Art. Samakatuwid, sa taas na ito, ang tubig at interstitial fluid ay nagsisimulang kumulo sa katawan ng tao. Sa labas ng presyur na cabin sa mga kataas-taasang ito, ang kamatayan ay nangyayari halos kaagad. Kaya, mula sa punto ng view ng pisyolohiya ng tao, ang "espasyo" ay nagsisimula na sa taas na 15-19 km.

Ang mga siksik na layer ng hangin - ang troposphere at stratosphere - ay nagpoprotekta sa atin mula sa mga nakakapinsalang epekto ng radiation. Na may sapat na rarefaction ng hangin, sa mga altitude na higit sa 36 km, ang ionizing radiation, pangunahing cosmic ray, ay may matinding epekto sa katawan; sa mga altitude na higit sa 40 km, ang ultraviolet na bahagi ng solar spectrum, na mapanganib para sa mga tao, ay nagpapatakbo.

Habang tumataas tayo sa mas mataas na taas sa ibabaw ng Earth, ang mga kababalaghang pamilyar sa atin ay naobserbahan sa mas mababang mga layer ng atmospera, tulad ng pagpapalaganap ng tunog, ang paglitaw ng aerodynamic lift at drag, paglipat ng init sa pamamagitan ng convection, atbp. ., unti-unting humina, at pagkatapos ay ganap na nawawala.

Sa mga rarefied layer ng hangin, imposible ang pagpapalaganap ng tunog. Hanggang sa taas na 60-90 km, posible pa ring gumamit ng air resistance at lift para sa kinokontrol na aerodynamic flight. Ngunit simula sa mga taas na 100-130 km, ang mga konsepto ng M number at ang sound barrier na pamilyar sa bawat piloto ay nawawalan ng kahulugan, doon ay dumadaan sa conditional na Karman Line, kung saan magsisimula ang globo ng puro ballistic flight, na maaari lamang kontrolin. gamit ang mga reaktibong pwersa.

Sa mga altitude na higit sa 100 km, ang kapaligiran ay pinagkaitan din ng isa pang kahanga-hangang pag-aari - ang kakayahang sumipsip, magsagawa at maglipat ng thermal energy sa pamamagitan ng convection (i.e., sa pamamagitan ng paghahalo ng hangin). Nangangahulugan ito na ang iba't ibang mga elemento ng kagamitan, kagamitan ng istasyon ng orbital na espasyo ay hindi magagawang palamig mula sa labas sa paraang karaniwang ginagawa sa isang eroplano - sa tulong ng mga air jet at air radiator. Sa ganoong taas, tulad ng sa espasyo sa pangkalahatan, ang tanging paraan upang ilipat ang init ay thermal radiation.

Komposisyon ng kapaligiran

Ang kapaligiran ng Earth ay pangunahing binubuo ng mga gas at iba't ibang mga dumi (alikabok, mga patak ng tubig, mga kristal ng yelo, mga asin sa dagat, mga produkto ng pagkasunog).

Ang konsentrasyon ng mga gas na bumubuo sa atmospera ay halos pare-pareho, maliban sa tubig (H 2 O) at carbon dioxide (CO 2).

Komposisyon ng tuyong hangin

Gas	Nilalaman sa dami, %	Nilalaman base sa bigat, %
Nitrogen	78,084	75,50
Oxygen	20,946	23,10
Argon	0,932	1,286
Tubig	0,5-4	-
Carbon dioxide	0,032	0,046
Neon	1.818×10 −3	1.3×10 −3
Helium	4.6×10 −4	7.2×10 −5
Methane	1.7×10 −4	-
Krypton	1.14×10 −4	2.9×10 −4
hydrogen	5×10 −5	7.6×10 −5
Xenon	8.7×10 −6	-
Nitrous oxide	5×10 −5	7.7×10 −5

Bilang karagdagan sa mga gas na ipinahiwatig sa talahanayan, ang kapaligiran ay naglalaman ng SO 2, NH 3, CO, ozone, hydrocarbons, HCl, vapors, I 2, at maraming iba pang mga gas sa maliit na dami. Sa troposphere mayroong patuloy na isang malaking halaga ng mga nasuspinde na solid at likido na mga particle (aerosol).

Kasaysayan ng pagbuo ng atmospera

Ayon sa pinakakaraniwang teorya, ang kapaligiran ng Earth ay nasa apat na magkakaibang komposisyon sa paglipas ng panahon. Sa una, ito ay binubuo ng mga magaan na gas (hydrogen at helium) na nakuha mula sa interplanetary space. Ito ang tinatawag na pangunahing kapaligiran(mga apat na bilyong taon na ang nakalilipas). Sa susunod na yugto, ang aktibong aktibidad ng bulkan ay humantong sa saturation ng atmospera na may mga gas maliban sa hydrogen (carbon dioxide, ammonia, water vapor). Ganito po pangalawang kapaligiran(mga tatlong bilyong taon bago ang ating mga araw). Ang kapaligirang ito ay nakapagpapanumbalik. Dagdag pa, ang proseso ng pagbuo ng atmospera ay tinutukoy ng mga sumusunod na kadahilanan:

pagtagas ng mga magaan na gas (hydrogen at helium) sa interplanetary space;
mga reaksiyong kemikal na nagaganap sa atmospera sa ilalim ng impluwensya ng ultraviolet radiation, mga paglabas ng kidlat at ilang iba pang mga kadahilanan.

Unti-unti, ang mga salik na ito ay humantong sa pagbuo tersiyaryong kapaligiran, na nailalarawan sa pamamagitan ng isang mas mababang nilalaman ng hydrogen at isang mas mataas na nilalaman ng nitrogen at carbon dioxide (nabuo bilang isang resulta ng mga kemikal na reaksyon mula sa ammonia at hydrocarbons).

Nitrogen

Ang pagbuo ng isang malaking halaga ng N 2 ay dahil sa oksihenasyon ng ammonia-hydrogen na kapaligiran ng molekular O 2, na nagsimulang magmula sa ibabaw ng planeta bilang isang resulta ng photosynthesis, simula sa 3 bilyong taon na ang nakalilipas. Ang N 2 ay inilabas din sa atmospera bilang resulta ng denitrification ng mga nitrates at iba pang mga compound na naglalaman ng nitrogen. Ang nitrogen ay na-oxidize ng ozone sa NO sa itaas na kapaligiran.

Ang nitrogen N 2 ay pumapasok sa mga reaksyon lamang sa ilalim ng mga partikular na kondisyon (halimbawa, sa panahon ng paglabas ng kidlat). Ang oksihenasyon ng molecular nitrogen sa pamamagitan ng ozone sa panahon ng mga electrical discharge ay ginagamit sa pang-industriya na produksyon ng mga nitrogen fertilizers. Maaari itong ma-oxidized na may mababang pagkonsumo ng enerhiya at ma-convert sa isang biologically active form ng cyanobacteria (blue-green algae) at nodule bacteria na bumubuo ng rhizobial symbiosis na may legumes, ang tinatawag na. berdeng pataba.

Oxygen

Ang komposisyon ng atmospera ay nagsimulang magbago nang radikal sa pagdating ng mga nabubuhay na organismo sa Earth, bilang isang resulta ng photosynthesis, na sinamahan ng pagpapalabas ng oxygen at ang pagsipsip ng carbon dioxide. Sa una, ang oxygen ay ginugol sa oksihenasyon ng mga pinababang compound - ammonia, hydrocarbons, ang ferrous form ng iron na nakapaloob sa mga karagatan, atbp. Sa pagtatapos ng yugtong ito, ang nilalaman ng oxygen sa atmospera ay nagsimulang lumaki. Unti-unti, nabuo ang isang modernong kapaligiran na may mga katangian ng oxidizing. Dahil nagdulot ito ng seryoso at biglaang pagbabago sa maraming prosesong nagaganap sa atmospera, lithosphere at biosphere, tinawag itong Oxygen Catastrophe.

Carbon dioxide

Ang nilalaman ng CO 2 sa atmospera ay nakasalalay sa aktibidad ng bulkan at mga proseso ng kemikal sa mga shell ng lupa, ngunit higit sa lahat - sa intensity ng biosynthesis at decomposition ng organikong bagay sa biosphere ng Earth. Halos ang buong kasalukuyang biomass ng planeta (mga 2.4 × 10 12 tonelada) ay nabuo dahil sa carbon dioxide, nitrogen at singaw ng tubig na nakapaloob sa hangin sa atmospera. Nakabaon sa karagatan, latian at kagubatan, ang organikong bagay ay nagiging karbon, langis at natural na gas. (tingnan ang Geochemical carbon cycle)

mga noble gas

Polusyon sa hangin

Kamakailan lamang, ang tao ay nagsimulang maimpluwensyahan ang ebolusyon ng atmospera. Ang resulta ng kanyang mga aktibidad ay isang patuloy na makabuluhang pagtaas sa nilalaman ng carbon dioxide sa atmospera dahil sa pagkasunog ng mga hydrocarbon fuels na naipon sa mga nakaraang geological epochs. Malaking halaga ng CO 2 ang natupok sa panahon ng photosynthesis at sinisipsip ng mga karagatan sa mundo. Ang gas na ito ay pumapasok sa atmospera dahil sa pagkabulok ng mga carbonate na bato at mga organikong sangkap na pinagmulan ng halaman at hayop, gayundin dahil sa bulkanismo at mga aktibidad sa paggawa ng tao. Sa nakalipas na 100 taon, ang nilalaman ng CO 2 sa atmospera ay tumaas ng 10%, na ang pangunahing bahagi (360 bilyong tonelada) ay nagmumula sa pagkasunog ng gasolina. Kung magpapatuloy ang rate ng paglago ng pagkasunog ng gasolina, sa susunod na 50 - 60 taon ang halaga ng CO 2 sa atmospera ay magdodoble at maaaring humantong sa pandaigdigang pagbabago ng klima.

Ang pagkasunog ng gasolina ay ang pangunahing pinagmumulan ng mga polluting gas (СО,, SO 2). Ang sulfur dioxide ay na-oxidize ng atmospheric oxygen sa SO 3 sa itaas na kapaligiran, na kung saan ay nakikipag-ugnayan sa singaw ng tubig at ammonia, at ang nagreresultang sulfuric acid (H 2 SO 4) at ammonium sulfate ((NH 4) 2 SO 4) ay bumalik sa ang ibabaw ng Earth sa anyo ng isang tinatawag na. acid rain. Ang paggamit ng mga internal combustion engine ay humahantong sa makabuluhang polusyon sa hangin na may nitrogen oxides, hydrocarbons at lead compounds (tetraethyl lead Pb (CH 3 CH 2) 4)).

Ang polusyon ng aerosol sa atmospera ay sanhi ng parehong mga likas na sanhi (pagsabog ng bulkan, mga bagyo ng alikabok, pagpasok ng mga patak ng tubig sa dagat at pollen ng halaman, atbp.) At ng aktibidad ng ekonomiya ng tao (pagmimina ng mga ores at materyales sa gusali, pagkasunog ng gasolina, paggawa ng semento, atbp. .). Ang matinding malakihang pag-alis ng mga solidong particle sa atmospera ay isa sa mga posibleng dahilan ng pagbabago ng klima sa planeta.

Panitikan

V. V. Parin, F. P. Kosmolinsky, B. A. Dushkov "Space biology and medicine" (2nd edition, binago at pinalaki), M.: "Prosveshchenie", 1975, 223 na pahina.
N. V. Gusakova "Environmental Chemistry", Rostov-on-Don: Phoenix, 2004, 192 s ISBN 5-222-05386-5
Sokolov V. A. Geochemistry ng mga natural na gas, M., 1971;
McEwen M., Phillips L.. Atmospheric Chemistry, M., 1978;
Wark K., Warner S., Polusyon sa hangin. Mga mapagkukunan at kontrol, trans. mula sa English, M.. 1980;
Pagsubaybay sa polusyon sa background ng mga natural na kapaligiran. sa. 1, L., 1982.

Tingnan din

Mga link

Ang kapaligiran ng daigdig

Ang atmospera ay umaabot paitaas sa maraming daan-daang kilometro. Ang itaas na hangganan nito, sa taas na humigit-kumulang 2000-3000 km, sa isang tiyak na lawak na may kondisyon, dahil ang mga gas na bumubuo dito, unti-unting bihira, ay pumasa sa kalawakan ng mundo. Ang kemikal na komposisyon ng atmospera, presyon, density, temperatura at iba pang pisikal na katangian nito ay nagbabago sa taas. Tulad ng nabanggit kanina, ang kemikal na komposisyon ng hangin hanggang sa taas na 100 km hindi nagbabago nang malaki. Medyo mas mataas, ang atmospera ay binubuo rin ng nitrogen at oxygen. Ngunit sa taas na 100-110 km, Sa ilalim ng impluwensya ng ultraviolet radiation mula sa araw, ang mga molekula ng oxygen ay nahahati sa mga atomo at lumilitaw ang atomic oxygen. Higit sa 110-120 km halos lahat ng oxygen ay nagiging atomic. Ipinapalagay na sa itaas 400-500 km ang mga gas na bumubuo sa atmospera ay nasa atomic state din.

Mabilis na bumababa ang presyon at density ng hangin sa taas. Bagama't ang atmospera ay umaabot paitaas sa daan-daang kilometro, karamihan sa mga ito ay matatagpuan sa isang medyo manipis na layer na katabi ng ibabaw ng lupa sa pinakamababang bahagi nito. Kaya, sa layer sa pagitan ng antas ng dagat at altitude 5-6 km kalahati ng masa ng atmospera ay puro sa layer 0-16 km-90%, at sa layer 0-30 km- 99%. Ang parehong mabilis na pagbaba sa masa ng hangin ay nangyayari sa itaas ng 30 km. Kung timbang 1 m 3 Ang hangin sa ibabaw ng lupa ay 1033 g, pagkatapos ay sa taas na 20 km ito ay katumbas ng 43 g, at sa taas na 40 km 4 years lang

Sa taas na 300-400 km at sa itaas, ang hangin ay napakabihirang na sa araw ay nagbabago ang density nito nang maraming beses. Ipinakita ng mga pag-aaral na ang pagbabagong ito sa density ay nauugnay sa posisyon ng Araw. Ang pinakamataas na density ng hangin ay bandang tanghali, ang pinakamababa sa gabi. Ito ay bahagyang ipinaliwanag sa pamamagitan ng katotohanan na ang itaas na mga layer ng atmospera ay tumutugon sa mga pagbabago sa electromagnetic radiation ng Araw.

Ang pagbabago sa temperatura ng hangin na may taas ay hindi rin pantay. Ayon sa likas na katangian ng pagbabago sa temperatura na may taas, ang kapaligiran ay nahahati sa ilang mga sphere, sa pagitan ng kung saan mayroong mga transitional layer, ang tinatawag na mga pause, kung saan ang temperatura ay nagbabago nang kaunti sa taas.

Narito ang mga pangalan at pangunahing katangian ng mga sphere at transition layer.

Ipakita natin ang pangunahing data sa mga pisikal na katangian ng mga sphere na ito.

Troposphere. Ang mga pisikal na katangian ng troposphere ay higit na tinutukoy ng impluwensya ng ibabaw ng daigdig, na siyang mas mababang hangganan nito. Ang pinakamataas na taas ng troposphere ay makikita sa ekwador at tropikal na mga sona. Dito umabot sa 16-18 km at medyo maliit na napapailalim sa pang-araw-araw at pana-panahong mga pagbabago. Sa itaas ng polar at katabing mga rehiyon, ang itaas na hangganan ng troposphere ay nasa average sa antas na 8-10 km. Sa kalagitnaan ng latitude, ito ay mula 6-8 hanggang 14-16 km.

Ang patayong kapangyarihan ng troposphere ay nakasalalay nang malaki sa likas na katangian ng mga proseso ng atmospera. Kadalasan sa araw, ang itaas na hangganan ng troposphere sa isang partikular na punto o lugar ay bumaba o tumataas ng ilang kilometro. Pangunahin ito dahil sa mga pagbabago sa temperatura ng hangin.

Mahigit sa 4/5 ng masa ng atmospera ng daigdig at halos lahat ng singaw ng tubig na nakapaloob dito ay puro sa troposphere. Bilang karagdagan, mula sa ibabaw ng lupa hanggang sa itaas na limitasyon ng troposphere, ang temperatura ay bumaba ng average na 0.6° sa bawat 100 m, o 6° para sa 1 km pagtaas . Ito ay dahil sa ang katunayan na ang hangin sa troposphere ay pinainit at pinalamig pangunahin mula sa ibabaw ng lupa.

Alinsunod sa pag-agos ng solar energy, bumababa ang temperatura mula sa ekwador hanggang sa mga pole. Kaya, ang average na temperatura ng hangin malapit sa ibabaw ng lupa sa ekwador ay umaabot sa +26°, sa mga polar na rehiyon -34°, -36° sa taglamig, at humigit-kumulang 0° sa tag-araw. Kaya, ang pagkakaiba ng temperatura sa pagitan ng ekwador at poste ay 60° sa taglamig at 26° lamang sa tag-araw. Totoo, ang gayong mababang temperatura sa Arctic sa taglamig ay sinusunod lamang malapit sa ibabaw ng lupa dahil sa paglamig ng hangin sa ibabaw ng mga kalawakan ng yelo.

Sa taglamig, sa Central Antarctica, ang temperatura ng hangin sa ibabaw ng sheet ng yelo ay mas mababa pa. Sa istasyon ng Vostok noong Agosto 1960, ang pinakamababang temperatura sa mundo ay naitala -88.3°, at kadalasan sa Central Antarctica ito ay -45°, -50°.

Mula sa taas, bumababa ang pagkakaiba ng temperatura sa pagitan ng ekwador at poste. Halimbawa, sa taas na 5 km sa ekwador ang temperatura ay umaabot sa -2°, -4°, at sa parehong taas sa Central Arctic -37°, -39° sa taglamig at -19°, -20° sa tag-araw; samakatuwid, ang pagkakaiba sa temperatura sa taglamig ay 35-36°, at sa tag-araw 16-17°. Sa southern hemisphere, ang mga pagkakaibang ito ay medyo mas malaki.

Ang enerhiya ng sirkulasyon ng atmospera ay maaaring matukoy ng mga kontrata ng temperatura ng ekwador-pole. Dahil ang mga kaibahan ng temperatura ay mas malaki sa taglamig, ang mga proseso sa atmospera ay mas matindi kaysa sa tag-araw. Ipinapaliwanag din nito ang katotohanan na ang umiiral na hanging pakanluran sa troposphere sa taglamig ay may mas mataas na bilis kaysa sa tag-araw. Sa kasong ito, ang bilis ng hangin, bilang panuntunan, ay tumataas nang may taas, na umaabot sa pinakamataas sa itaas na hangganan ng troposphere. Ang pahalang na transportasyon ay sinamahan ng mga patayong paggalaw ng hangin at magulong (gulo) na paggalaw. Dahil sa pagtaas at pagbaba ng malalaking volume ng hangin, nabubuo at naghiwa-hiwalay ang mga ulap, nangyayari at humihinto ang pag-ulan. Ang transition layer sa pagitan ng troposphere at overlying sphere ay tropopause. Sa itaas nito matatagpuan ang stratosphere.

Stratosphere umaabot mula sa taas 8-17 hanggang 50-55 km. Binuksan ito sa simula ng ating siglo. Sa mga tuntunin ng pisikal na katangian, ang stratosphere ay naiiba nang husto mula sa troposphere dahil ang temperatura ng hangin dito, bilang panuntunan, ay tumataas ng average na 1 - 2 ° bawat kilometro ng elevation at sa itaas na hangganan, sa taas na 50-55 km, kahit nagiging positibo. Ang pagtaas ng temperatura sa lugar na ito ay sanhi ng pagkakaroon ng ozone (O 3) dito, na nabuo sa ilalim ng impluwensya ng ultraviolet radiation mula sa Araw. Sinasaklaw ng ozone layer ang halos buong stratosphere. Ang stratosphere ay napakahirap sa singaw ng tubig. Walang marahas na proseso ng pagbuo ng ulap at walang pag-ulan.

Kamakailan lamang, ipinapalagay na ang stratosphere ay medyo kalmado na kapaligiran, kung saan ang paghahalo ng hangin ay hindi nangyayari, tulad ng sa troposphere. Samakatuwid, pinaniniwalaan na ang mga gas sa stratosphere ay nahahati sa mga layer, alinsunod sa kanilang tiyak na gravity. Samakatuwid ang pangalan ng stratosphere ("stratus" - layered). Ito ay pinaniniwalaan din na ang temperatura sa stratosphere ay nabuo sa ilalim ng impluwensya ng radiative equilibrium, ibig sabihin, kapag ang hinihigop at sinasalamin na solar radiation ay pantay.

Ang mga bagong data mula sa radiosondes at meteorological rockets ay nagpakita na ang stratosphere, tulad ng upper troposphere, ay napapailalim sa matinding sirkulasyon ng hangin na may malalaking pagkakaiba-iba sa temperatura at hangin. Dito, tulad ng sa troposphere, ang hangin ay nakakaranas ng makabuluhang vertical na paggalaw, magulong paggalaw na may malakas na pahalang na agos ng hangin. Ang lahat ng ito ay resulta ng hindi pantay na pamamahagi ng temperatura.

Ang transition layer sa pagitan ng stratosphere at ng overlying sphere ay stratopause. Gayunpaman, bago magpatuloy sa mga katangian ng mas mataas na mga layer ng atmospera, kilalanin natin ang tinatawag na ozonosphere, ang mga hangganan na humigit-kumulang tumutugma sa mga hangganan ng stratosphere.

Ozone sa kapaligiran. Ang ozone ay gumaganap ng isang mahalagang papel sa paglikha ng temperatura ng rehimen at mga agos ng hangin sa stratosphere. Nararamdaman natin ang Ozone (O 3) pagkatapos ng bagyo kapag nakalanghap tayo ng malinis na hangin na may masarap na lasa. Gayunpaman, dito hindi natin pag-uusapan ang ozone na ito na nabuo pagkatapos ng isang bagyo, ngunit tungkol sa ozone na nakapaloob sa layer 10-60 km na may maximum sa taas na 22-25 km. Ang ozone ay ginawa sa pamamagitan ng pagkilos ng ultraviolet rays ng araw at, kahit na ang kabuuang halaga nito ay hindi gaanong mahalaga, ay gumaganap ng isang mahalagang papel sa kapaligiran. Ang ozone ay may kakayahang sumipsip ng ultraviolet radiation ng araw at sa gayon ay pinoprotektahan ang mundo ng hayop at halaman mula sa mga nakakapinsalang epekto nito. Kahit na ang maliit na bahagi ng mga sinag ng ultraviolet na umaabot sa ibabaw ng lupa ay nasusunog ng masama ang katawan kapag ang isang tao ay labis na mahilig sa sunbathing.

Ang dami ng ozone ay hindi pareho sa iba't ibang bahagi ng Earth. Mayroong mas maraming ozone sa matataas na latitude, mas mababa sa gitna at mababang latitude, at ang halagang ito ay nagbabago depende sa pagbabago ng mga panahon ng taon. Mas maraming ozone sa tagsibol, mas kaunti sa taglagas. Bilang karagdagan, ang mga hindi pana-panahong pagbabagu-bago nito ay nangyayari depende sa pahalang at patayong sirkulasyon ng atmospera. Maraming mga proseso sa atmospera ang malapit na nauugnay sa nilalaman ng ozone, dahil ito ay may direktang epekto sa larangan ng temperatura.

Sa taglamig, sa panahon ng polar night, sa matataas na latitude, ang ozone layer ay naglalabas at nagpapalamig sa hangin. Bilang resulta, sa stratosphere ng matataas na latitude (sa Arctic at Antarctic), isang malamig na rehiyon ang nabubuo sa taglamig, isang stratospheric cyclonic eddy na may malaking pahalang na temperatura at mga gradient ng presyon, na nagdudulot ng pakanlurang hangin sa gitnang latitude ng mundo.

Sa tag-araw, sa ilalim ng mga kondisyon ng isang polar day, sa mataas na latitude, ang ozone layer ay sumisipsip ng init ng araw at nagpapainit sa hangin. Bilang resulta ng pagtaas ng temperatura sa stratosphere ng matataas na latitude, nabuo ang isang rehiyon ng init at isang stratospheric anticyclonic vortex. Samakatuwid, sa average na latitude ng globo sa itaas 20 km sa tag-araw, nananaig ang hanging silangan sa stratosphere.

Mesosphere. Ang mga obserbasyon sa meteorological rockets at iba pang mga pamamaraan ay nagpatunay na ang pangkalahatang pagtaas ng temperatura na naobserbahan sa stratosphere ay nagtatapos sa mga taas na 50-55 km. Sa itaas ng layer na ito, bumababa muli ang temperatura at malapit sa itaas na hangganan ng mesosphere (mga 80 km) umabot sa -75°, -90°. Dagdag pa, ang temperatura ay tumataas muli sa taas.

Ito ay kagiliw-giliw na tandaan na ang pagbaba sa temperatura na may taas, katangian ng mesosphere, ay nangyayari nang iba sa iba't ibang mga latitude at sa buong taon. Sa mababang latitude, ang pagbaba ng temperatura ay nangyayari nang mas mabagal kaysa sa mataas na latitude: ang average na vertical na gradient ng temperatura para sa mesosphere ay, ayon sa pagkakabanggit, 0.23° - 0.31° bawat 100 m o 2.3°-3.1° bawat 1 km. Sa tag-araw ito ay mas malaki kaysa sa taglamig. Tulad ng ipinakita ng pinakabagong pananaliksik sa matataas na latitude, ang temperatura sa itaas na hangganan ng mesosphere sa tag-araw ay ilang sampu-sampung degree na mas mababa kaysa sa taglamig. Sa itaas na mesosphere sa taas na humigit-kumulang 80 km sa mesopause layer, humihinto ang pagbaba ng temperatura na may taas at magsisimula ang pagtaas nito. Dito, sa ilalim ng inversion layer sa takip-silim o bago sumikat ang araw sa maaliwalas na panahon, ang mga makikinang na manipis na ulap ay napapansin, na iniilaw ng araw sa ilalim ng abot-tanaw. Laban sa madilim na background ng kalangitan, kumikinang sila sa isang kulay-pilak-asul na liwanag. Samakatuwid, ang mga ulap na ito ay tinatawag na pilak.

Ang likas na katangian ng noctilucent clouds ay hindi pa lubos na nauunawaan. Sa loob ng mahabang panahon ay pinaniniwalaan na ang mga ito ay binubuo ng alikabok ng bulkan. Gayunpaman, ang kawalan ng optical phenomena na katangian ng tunay na mga ulap ng bulkan ay humantong sa pagtanggi sa hypothesis na ito. Pagkatapos ay iminungkahi na ang noctilucent cloud ay binubuo ng cosmic dust. Sa mga nagdaang taon, iminungkahi ang isang hypothesis na ang mga ulap na ito ay binubuo ng mga kristal na yelo, tulad ng mga ordinaryong cirrus cloud. Ang antas ng lokasyon ng noctilucent clouds ay tinutukoy ng delay layer dahil sa pagbabaligtad ng temperatura sa panahon ng paglipat mula sa mesosphere patungo sa thermosphere sa taas na humigit-kumulang 80 km. Dahil ang temperatura sa subinversion layer ay umabot sa -80°C at mas mababa, ang pinaka-kanais-nais na mga kondisyon ay nilikha dito para sa paghalay ng singaw ng tubig, na pumapasok dito mula sa stratosphere bilang resulta ng patayong paggalaw o sa pamamagitan ng magulong pagsasabog. Ang mga noctilucent na ulap ay karaniwang nakikita sa tag-araw, kung minsan sa napakaraming bilang at sa loob ng ilang buwan.

Ang mga obserbasyon ng noctilucent clouds ay nagpatunay na sa tag-araw sa kanilang antas ang hangin ay lubos na nagbabago. Ang bilis ng hangin ay malawak na nag-iiba: mula 50-100 hanggang ilang daang kilometro bawat oras.

Temperatura sa altitude. Ang isang visual na representasyon ng likas na katangian ng pamamahagi ng temperatura na may taas, sa pagitan ng ibabaw ng mundo at mga altitude na 90-100 km, sa taglamig at tag-araw sa hilagang hemisphere, ay ibinibigay sa Figure 5. Ang mga ibabaw na naghihiwalay sa mga sphere ay inilalarawan dito sa pamamagitan ng makapal mga putol-putol na linya. Sa pinakailalim, ang troposphere ay nakatayo nang maayos, na may katangian na pagbaba sa temperatura na may taas. Sa itaas ng tropopause, sa stratosphere, sa kabaligtaran, ang temperatura ay tumataas sa taas sa pangkalahatan at sa taas na 50-55 km umabot sa + 10°, -10°. Bigyang-pansin natin ang isang mahalagang detalye. Sa taglamig, sa stratosphere ng matataas na latitude, ang temperatura sa itaas ng tropopause ay bumaba mula -60 hanggang -75 ° at sa itaas lamang ng 30 km tumataas muli sa -15°. Sa tag-araw, simula sa tropopause, ang temperatura ay tumataas sa taas at sa pamamagitan ng 50 km umabot sa + 10°. Sa itaas ng stratopause, ang temperatura ay muling nagsisimulang bumaba sa taas, at sa antas na 80 km hindi ito lalampas sa -70°, -90°.

Mula sa figure 5 ito ay sumusunod na sa layer 10-40 km ang temperatura ng hangin sa taglamig at tag-araw sa matataas na latitude ay lubhang naiiba. Sa taglamig, sa panahon ng polar night, ang temperatura dito ay umabot sa -60°, -75°, at sa tag-araw ang pinakamababang -45° ay malapit sa tropopause. Sa itaas ng tropopause, tumataas ang temperatura at sa taas na 30-35 km ay -30°, -20° lamang, na sanhi ng pag-init ng hangin sa ozone layer sa araw ng polar. Ito rin ay sumusunod mula sa figure na kahit na sa isang panahon at sa parehong antas, ang temperatura ay hindi pareho. Ang kanilang pagkakaiba sa pagitan ng iba't ibang latitude ay lumampas sa 20-30°. Sa kasong ito, ang inhomogeneity ay lalong makabuluhan sa mababang temperatura na layer (18-30 km) at sa layer ng pinakamataas na temperatura (50-60 km) sa stratosphere, pati na rin sa layer ng mababang temperatura sa itaas na mesosphere (75-85km).

Ang ibig sabihin ng mga temperatura na ipinapakita sa Figure 5 ay batay sa mga obserbasyon sa hilagang hemisphere, ngunit ayon sa magagamit na impormasyon, maaari din silang maiugnay sa southern hemisphere. Ang ilang mga pagkakaiba ay umiiral pangunahin sa matataas na latitude. Sa Antarctica sa taglamig, ang temperatura ng hangin sa troposphere at mas mababang stratosphere ay kapansin-pansing mas mababa kaysa sa Central Arctic.

Mataas ang hangin. Ang pana-panahong pamamahagi ng temperatura ay tumutukoy sa isang medyo kumplikadong sistema ng mga daloy ng hangin sa stratosphere at mesosphere.

Ang Figure 6 ay nagpapakita ng patayong seksyon ng wind field sa atmospera sa pagitan ng ibabaw ng lupa at taas na 90 km taglamig at tag-araw sa hilagang hemisphere. Ang mga isoline ay nagpapakita ng average na bilis ng umiiral na hangin (in MS). Ito ay sumusunod mula sa figure na ang rehimen ng hangin sa taglamig at tag-araw sa stratosphere ay lubhang naiiba. Sa taglamig, kapwa sa troposphere at sa stratosphere, ang hanging kanluran ay nananaig na may pinakamataas na bilis na katumbas ng halos

100 MS sa taas na 60-65 km. Sa tag-araw, ang hanging pakanluran ay umiiral lamang hanggang sa taas na 18-20 km. Sa mas mataas ay nagiging silangan, na may pinakamataas na bilis na hanggang 70 MS sa taas na 55-60km.

Sa tag-araw, sa itaas ng mesosphere, ang hangin ay nagiging pakanluran, at sa taglamig, sila ay nagiging silangan.

Thermosphere. Sa itaas ng mesosphere ay ang thermosphere, na kung saan ay nailalarawan sa pamamagitan ng pagtaas ng temperatura kasama taas. Ayon sa data na nakuha, higit sa lahat sa tulong ng mga rocket, natagpuan na sa thermosphere ito ay nasa antas na 150. km ang temperatura ng hangin ay umabot sa 220-240°, at sa antas na 200 km higit sa 500°. Sa itaas, ang temperatura ay patuloy na tumataas at nasa antas na 500-600 km lumampas sa 1500°. Sa batayan ng data na nakuha sa panahon ng paglulunsad ng mga artipisyal na satellite ng lupa, napag-alaman na sa itaas na thermosphere ang temperatura ay umabot sa humigit-kumulang 2000° at nagbabago nang malaki sa araw. Ang tanong ay lumitaw kung paano ipaliwanag ang gayong mataas na temperatura sa matataas na layer ng atmospera. Alalahanin na ang temperatura ng isang gas ay isang sukatan ng average na bilis ng mga molekula. Sa mas mababang, pinakamakapal na bahagi ng atmospera, ang mga molekula ng gas na bumubuo sa hangin ay madalas na nagbabanggaan sa isa't isa kapag gumagalaw at agad na naglilipat ng kinetic energy sa isa't isa. Samakatuwid, ang kinetic energy sa isang siksik na daluyan ay sa karaniwan ay pareho. Sa matataas na mga layer, kung saan napakababa ng density ng hangin, ang mga banggaan sa pagitan ng mga molekula na matatagpuan sa malalayong distansya ay nangyayari nang hindi gaanong madalas. Kapag ang enerhiya ay hinihigop, ang bilis ng mga molekula sa pagitan ng mga banggaan ay nagbabago nang malaki; bilang karagdagan, ang mga molekula ng mas magaan na gas ay gumagalaw sa mas mataas na bilis kaysa sa mga molekula ng mabibigat na gas. Bilang resulta, ang temperatura ng mga gas ay maaaring magkakaiba.

Sa mga rarefied na gas, medyo kakaunti ang mga molekula ng napakaliit na sukat (light gases). Kung gumagalaw sila sa mataas na bilis, kung gayon ang temperatura sa isang naibigay na dami ng hangin ay magiging mataas. Sa thermosphere, ang bawat kubiko sentimetro ng hangin ay naglalaman ng sampu at daan-daang libong mga molekula ng iba't ibang mga gas, habang sa ibabaw ng lupa ay may halos isang daang milyong bilyon sa kanila. Samakatuwid, ang sobrang mataas na temperatura sa matataas na layer ng atmospera, na nagpapakita ng bilis ng paggalaw ng mga molekula sa napakanipis na daluyan na ito, ay hindi maaaring maging sanhi ng kahit na bahagyang pag-init ng katawan na matatagpuan dito. Tulad ng isang tao ay hindi nakakaramdam ng init kapag nakasisilaw na mga electric lamp, bagaman ang mga filament sa isang rarefied medium ay agad na uminit hanggang sa ilang libong degree.

Sa lower thermosphere at mesosphere, ang pangunahing bahagi ng meteor shower ay nasusunog bago makarating sa ibabaw ng mundo.

Magagamit na impormasyon tungkol sa mga layer ng atmospera sa itaas 60-80 km ay hindi pa rin sapat para sa mga huling konklusyon tungkol sa istruktura, rehimen at mga prosesong umuunlad sa kanila. Gayunpaman, ito ay kilala na sa itaas na mesosphere at mas mababang thermosphere, ang temperatura ng rehimen ay nilikha bilang isang resulta ng pagbabago ng molecular oxygen (O 2) sa atomic oxygen (O), na nangyayari sa ilalim ng pagkilos ng ultraviolet solar radiation. Sa thermosphere, ang temperatura ng rehimen ay lubos na naiimpluwensyahan ng corpuscular, X-ray, at radiation. ultraviolet radiation mula sa araw. Dito, kahit na sa araw, may mga matalim na pagbabago sa temperatura at hangin.

Atmospheric ionization. Ang pinaka-kagiliw-giliw na tampok ng kapaligiran sa itaas 60-80 km ay siya ionization, ibig sabihin, ang proseso ng pagbuo ng isang malaking bilang ng mga electrically charged na particle - mga ions. Dahil ang ionization ng mga gas ay katangian ng mas mababang thermosphere, tinatawag din itong ionosphere.

Ang mga gas sa ionosphere ay halos nasa atomic state. Sa ilalim ng pagkilos ng ultraviolet at corpuscular radiation ng Araw, na may mataas na enerhiya, nangyayari ang proseso ng paghihiwalay ng mga electron mula sa mga neutral na atomo at mga molekula ng hangin. Ang nasabing mga atomo at molekula, na nawalan ng isa o higit pang mga electron, ay nagiging positibong sisingilin, at ang isang libreng elektron ay maaaring muling ikabit sa isang neutral na atomo o molekula at bigyan sila ng negatibong singil nito. Ang mga positibo at negatibong sisingilin na mga atom at molekula ay tinatawag mga ion, at ang mga gas ionized, ibig sabihin, nakatanggap ng electric charge. Sa mas mataas na konsentrasyon ng mga ions, nagiging electrically conductive ang mga gas.

Ang proseso ng ionization ay nangyayari nang mas masinsinan sa makapal na mga layer na limitado ng taas na 60-80 at 220-400 km. Sa mga layer na ito, may pinakamainam na kondisyon para sa ionization. Dito, ang density ng hangin ay kapansin-pansing mas mataas kaysa sa itaas na kapaligiran, at ang pag-agos ng ultraviolet at corpuscular radiation mula sa Araw ay sapat na para sa proseso ng ionization.

Ang pagtuklas ng ionosphere ay isa sa pinakamahalaga at napakatalino na tagumpay ng agham. Pagkatapos ng lahat, ang isang natatanging tampok ng ionosphere ay ang impluwensya nito sa pagpapalaganap ng mga radio wave. Sa mga ionized na layer, ang mga radio wave ay makikita, at samakatuwid ay nagiging posible ang long-range na komunikasyon sa radyo. Ang mga naka-charge na atom-ion ay sumasalamin sa mga maiikling radio wave, at muli silang bumabalik sa ibabaw ng lupa, ngunit nasa malayong distansya mula sa lugar ng paghahatid ng radyo. Malinaw, ang mga maiikling radio wave ay gumagawa ng landas na ito nang maraming beses, at sa gayon ay natitiyak ang long-range na komunikasyon sa radyo. Kung hindi para sa ionosphere, kung gayon para sa paghahatid ng mga signal ng istasyon ng radyo sa malalayong distansya ay kinakailangan na magtayo ng mga mamahaling linya ng relay ng radyo.

Gayunpaman, alam na kung minsan ang mga komunikasyon sa radyo ng shortwave ay naaabala. Nangyayari ito bilang isang resulta ng mga chromospheric flares sa Araw, dahil sa kung saan ang ultraviolet radiation ng Araw ay tumataas nang husto, na humahantong sa malakas na kaguluhan ng ionosphere at magnetic field ng Earth - magnetic storms. Sa panahon ng mga magnetic storm, ang komunikasyon sa radyo ay naaabala, dahil ang paggalaw ng mga sisingilin na particle ay nakasalalay sa magnetic field. Sa panahon ng mga magnetic storm, ang ionosphere ay sumasalamin sa mga radio wave na mas malala o ipinapasa ang mga ito sa kalawakan. Pangunahin sa isang pagbabago sa solar na aktibidad, na sinamahan ng isang pagtaas sa ultraviolet radiation, ang electron density ng ionosphere at ang pagsipsip ng mga radio wave sa pagtaas ng araw, na humahantong sa pagkagambala ng mga short-wave na komunikasyon sa radyo.

Ayon sa bagong pananaliksik, sa isang malakas na ionized layer ay may mga zone kung saan ang konsentrasyon ng mga libreng electron ay umabot ng bahagyang mas mataas na konsentrasyon kaysa sa mga kalapit na layer. Apat na naturang zone ang kilala, na matatagpuan sa mga taas na humigit-kumulang 60-80, 100-120, 180-200 at 300-400 km at minarkahan ng mga titik D, E, F 1 at F 2 . Sa pagtaas ng radiation mula sa Araw, ang mga sisingilin na particle (corpuscles) sa ilalim ng impluwensya ng magnetic field ng Earth ay pinalihis patungo sa matataas na latitude. Sa pagpasok sa atmospera, ang mga corpuscle ay nagpapatindi ng ionization ng mga gas sa isang lawak na ang kanilang glow ay nagsisimula. Ganito po auroras- sa anyo ng magagandang maraming kulay na mga arko na lumiliwanag sa kalangitan sa gabi, pangunahin sa matataas na latitude ng Earth. Ang Auroras ay sinamahan ng malalakas na magnetic storm. Sa ganitong mga kaso, ang mga aurora ay makikita sa gitnang latitude, at sa mga bihirang kaso kahit na sa tropikal na zone. Kaya, halimbawa, ang matinding aurora na naobserbahan noong Enero 21-22, 1957, ay makikita sa halos lahat ng timog na rehiyon ng ating bansa.

Sa pamamagitan ng pagkuha ng larawan sa mga aurora mula sa dalawang punto na matatagpuan sa layo na ilang sampu-sampung kilometro, ang taas ng aurora ay natutukoy nang may mahusay na katumpakan. Karaniwang matatagpuan ang Aurora sa taas na humigit-kumulang 100 km, madalas na matatagpuan ang mga ito sa taas na ilang daang kilometro, at kung minsan sa antas na humigit-kumulang 1000 km. Bagama't ang kalikasan ng auroras ay naipaliwanag na, marami pa rin ang hindi nalutas na mga isyu na may kaugnayan sa hindi pangkaraniwang bagay na ito. Ang mga dahilan para sa pagkakaiba-iba ng mga anyo ng aurora ay hindi pa rin alam.

Ayon sa ikatlong satellite ng Sobyet, sa pagitan ng taas na 200 at 1000 km sa araw, nangingibabaw ang mga positibong ion ng split molecular oxygen, ibig sabihin, atomic oxygen (O). Pinag-aaralan ng mga siyentipiko ng Sobyet ang ionosphere sa tulong ng mga artipisyal na satellite ng serye ng Kosmos. Pinag-aaralan din ng mga Amerikanong siyentipiko ang ionosphere sa tulong ng mga satellite.

Ang ibabaw na naghihiwalay sa thermosphere mula sa exosphere ay nagbabago depende sa mga pagbabago sa solar activity at iba pang mga kadahilanan. Patayo, umabot sa 100-200 ang mga pagbabagong ito km at iba pa.

Exosphere (scattering sphere) - ang pinakamataas na bahagi ng atmospera, na matatagpuan sa itaas ng 800 km. Siya ay maliit na nag-aaral. Ayon sa data ng mga obserbasyon at teoretikal na kalkulasyon, ang temperatura sa exosphere ay tumataas na may taas na siguro hanggang 2000°. Kabaligtaran sa mas mababang ionosphere, sa exosphere ang mga gas ay napakabihirang na ang kanilang mga particle, na gumagalaw sa napakalaking bilis, ay halos hindi nagsasalubong sa isa't isa.

Hanggang kamakailan lamang, ipinapalagay na ang kondisyonal na hangganan ng atmospera ay matatagpuan sa taas na humigit-kumulang 1000 km. Gayunpaman, batay sa pagbabawas ng bilis ng mga artipisyal na satellite ng Earth, naitatag na sa mga taas na 700-800 km sa 1 cm 3 naglalaman ng hanggang 160 libong positibong ion ng atomic oxygen at nitrogen. Nagbibigay ito ng mga batayan upang ipagpalagay na ang mga naka-charge na layer ng atmospera ay umaabot sa espasyo para sa mas malaking distansya.

Sa mataas na temperatura, sa kondisyong hangganan ng atmospera, ang bilis ng mga particle ng gas ay umabot sa humigit-kumulang 12 km/s Sa mga bilis na ito, ang mga gas ay unti-unting umalis sa rehiyon ng gravity ng mundo patungo sa interplanetary space. Matagal na itong nangyayari. Halimbawa, ang mga particle ng hydrogen at helium ay inalis sa interplanetary space sa loob ng ilang taon.

Sa pag-aaral ng matataas na layer ng atmospera, nakuha ang mayamang data mula sa mga satellite ng Kosmos at Elektron series, at geophysical rockets at space stations Mars-1, Luna-4, atbp. Ang mga direktang obserbasyon ng mga astronaut ay mahalaga din. Kaya, ayon sa mga litratong kinunan sa kalawakan ni V. Nikolaeva-Tereshkova, natagpuan na sa taas na 19 km mayroong isang layer ng alikabok mula sa Earth. Kinumpirma din ito ng data na nakuha ng mga tripulante ng Voskhod spacecraft. Tila, mayroong isang malapit na kaugnayan sa pagitan ng layer ng alikabok at ang tinatawag na ina-ng-perlas na ulap, minsan ay sinusunod sa mga taas na humigit-kumulang 20-30km.

Mula sa kapaligiran hanggang sa kalawakan. Nakaraang mga pagpapalagay na sa labas ng kapaligiran ng Earth, sa interplanetary

space, ang mga gas ay napakabihirang at ang konsentrasyon ng mga particle ay hindi lalampas sa ilang mga yunit sa 1 cm 3, ay hindi makatwiran. Ipinakita ng mga pag-aaral na ang espasyo sa malapit sa Earth ay puno ng mga sisingilin na particle. Sa batayan na ito, isang hypothesis ang iniharap tungkol sa pagkakaroon ng mga zone sa paligid ng Earth na may kapansin-pansing pagtaas ng nilalaman ng mga sisingilin na particle, i.e. mga sinturon ng radiation- panloob at panlabas. Nakatulong ang bagong data upang linawin. Ito ay lumabas na mayroon ding mga sisingilin na particle sa pagitan ng panloob at panlabas na mga sinturon ng radiation. Ang kanilang bilang ay nag-iiba depende sa geomagnetic at solar na aktibidad. Kaya, ayon sa bagong palagay, sa halip na mga radiation belt, mayroong mga radiation zone na walang malinaw na tinukoy na mga hangganan. Ang mga hangganan ng mga radiation zone ay nagbabago depende sa solar na aktibidad. Sa pagtindi nito, ibig sabihin, kapag lumitaw ang mga spot at jet ng gas sa Araw, na inilabas sa daan-daang libong kilometro, tumataas ang daloy ng mga cosmic particle, na nagpapakain sa mga radiation zone ng Earth.

Mapanganib ang mga radiation zone para sa mga taong lumilipad sa spacecraft. Samakatuwid, bago ang paglipad sa kalawakan, ang estado at posisyon ng mga radiation zone ay tinutukoy, at ang spacecraft orbit ay pinili sa paraang ito ay pumasa sa labas ng mga rehiyon ng tumaas na radiation. Gayunpaman, ang matataas na layer ng atmospera, pati na rin ang outer space na malapit sa Earth, ay hindi pa napag-aaralan ng sapat.

Sa pag-aaral ng matataas na layer ng atmospera at malapit sa Earth space, ginagamit ang rich data na nakuha mula sa mga satellite ng Kosmos series at space stations.

Ang matataas na layer ng atmospera ay hindi gaanong pinag-aralan. Gayunpaman, ang mga modernong pamamaraan ng pag-aaral nito ay nagpapahintulot sa amin na umasa na sa mga darating na taon ay malalaman ng isang tao ang maraming mga detalye ng istraktura ng atmospera sa ilalim kung saan siya nakatira.

Sa konklusyon, nagpapakita kami ng isang eskematiko na patayong seksyon ng kapaligiran (Larawan 7). Dito, ang mga altitude sa kilometro at presyon ng hangin sa millimeters ay naka-plot nang patayo, at ang temperatura ay naka-plot nang pahalang. Ang solid curve ay nagpapakita ng pagbabago sa temperatura ng hangin na may taas. Sa kaukulang taas, ang pinakamahalagang phenomena na naobserbahan sa atmospera, pati na rin ang pinakamataas na taas na naabot ng radiosondes at iba pang paraan ng atmospheric sounding, ay nabanggit.

Sa 0 °C - 1.0048 10 3 J / (kg K), C v - 0.7159 10 3 J / (kg K) (sa 0 °C). Ang solubility ng hangin sa tubig (sa pamamagitan ng masa) sa 0 ° C - 0.0036%, sa 25 ° C - 0.0023%.

Bilang karagdagan sa mga gas na ipinahiwatig sa talahanayan, ang kapaligiran ay naglalaman ng Cl 2, SO 2, NH 3, CO, O 3, NO 2, hydrocarbons, HCl,, HBr, vapors, I 2, Br 2, pati na rin ang marami pang iba. mga gas sa maliit na dami. Sa troposphere mayroong patuloy na isang malaking halaga ng mga nasuspinde na solid at likido na mga particle (aerosol). Ang Radon (Rn) ay ang pinakabihirang gas sa kapaligiran ng Earth.

Ang istraktura ng kapaligiran

boundary layer ng atmospera

Ang mas mababang layer ng atmospera na katabi ng ibabaw ng Earth (1-2 km ang kapal) kung saan direktang nakakaapekto ang impluwensya ng surface na ito sa dynamics nito.

Troposphere

Ang pinakamataas na limitasyon nito ay nasa taas na 8-10 km sa polar, 10-12 km sa temperate at 16-18 km sa tropikal na latitude; mas mababa sa taglamig kaysa sa tag-araw. Ang mas mababang, pangunahing layer ng atmospera ay naglalaman ng higit sa 80% ng kabuuang masa ng hangin sa atmospera at humigit-kumulang 90% ng lahat ng singaw ng tubig na nasa atmospera. Ang turbulence at convection ay malakas na nabuo sa troposphere, lumilitaw ang mga ulap, nabubuo ang mga bagyo at anticyclone. Bumababa ang temperatura sa altitude na may average na vertical gradient na 0.65°/100 m

tropopause

Ang transitional layer mula sa troposphere hanggang sa stratosphere, ang layer ng atmospera kung saan humihinto ang pagbaba ng temperatura na may taas.

Stratosphere

Ang layer ng atmospera na matatagpuan sa taas na 11 hanggang 50 km. Ang isang bahagyang pagbabago sa temperatura sa 11-25 km layer (mas mababang layer ng stratosphere) at ang pagtaas nito sa 25-40 km layer mula −56.5 hanggang 0.8 ° (itaas na stratosphere o inversion na rehiyon) ay katangian. Naabot ang halaga na humigit-kumulang 273 K (halos 0 °C) sa taas na humigit-kumulang 40 km, ang temperatura ay nananatiling pare-pareho hanggang sa isang altitude na humigit-kumulang 55 km. Ang rehiyong ito ng pare-pareho ang temperatura ay tinatawag na stratopause at ang hangganan sa pagitan ng stratosphere at mesosphere.

Stratopause

Ang boundary layer ng atmospera sa pagitan ng stratosphere at mesosphere. Mayroong maximum sa vertical na pamamahagi ng temperatura (mga 0 °C).

Mesosphere

Nagsisimula ang mesosphere sa taas na 50 km at umaabot hanggang 80-90 km. Bumababa ang temperatura sa taas na may average na vertical gradient na (0.25-0.3)°/100 m. Ang pangunahing proseso ng enerhiya ay ang radiant heat transfer. Ang mga kumplikadong proseso ng photochemical na kinasasangkutan ng mga libreng radical, mga molekulang nasasabik na vibrational, atbp., ay nagdudulot ng luminescence sa atmospera.

Mesopause

Transitional layer sa pagitan ng mesosphere at thermosphere. Mayroong pinakamababa sa vertical na pamamahagi ng temperatura (mga -90 °C).

Linya ng Karman

Altitude sa itaas ng antas ng dagat, na karaniwang tinatanggap bilang hangganan sa pagitan ng kapaligiran at kalawakan ng Earth. Ayon sa kahulugan ng FAI, ang Karman Line ay nasa taas na 100 km sa ibabaw ng antas ng dagat.

Thermosphere

Ang itaas na limitasyon ay tungkol sa 800 km. Ang temperatura ay tumataas sa mga altitude ng 200-300 km, kung saan umabot ito sa mga halaga ng pagkakasunud-sunod ng 1226.85 C, pagkatapos nito ay nananatiling halos pare-pareho hanggang sa mataas na altitude. Sa ilalim ng impluwensya ng solar radiation at cosmic radiation, ang hangin ay ionized (" auroras") - ang mga pangunahing rehiyon ng ionosphere ay nasa loob ng thermosphere. Sa mga altitude na higit sa 300 km, nangingibabaw ang atomic oxygen. Ang itaas na limitasyon ng thermosphere ay higit na tinutukoy ng kasalukuyang aktibidad ng Araw. Sa mga panahon ng mababang aktibidad - halimbawa, noong 2008-2009 - mayroong isang kapansin-pansing pagbaba sa laki ng layer na ito.

Thermopause

Ang rehiyon ng atmospera sa itaas ng thermosphere. Sa rehiyong ito, ang pagsipsip ng solar radiation ay hindi gaanong mahalaga at ang temperatura ay hindi aktwal na nagbabago sa taas.

Exosphere (nagkakalat na globo)

Hanggang sa taas na 100 km, ang kapaligiran ay isang homogenous, well-mixed mixture ng mga gas. Sa mas mataas na mga layer, ang pamamahagi ng mga gas sa taas ay depende sa kanilang mga molekular na masa, ang konsentrasyon ng mas mabibigat na gas ay bumababa nang mas mabilis sa distansya mula sa ibabaw ng Earth. Dahil sa pagbaba ng densidad ng gas, bumababa ang temperatura mula 0 °C sa stratosphere hanggang −110 °C sa mesosphere. Gayunpaman, ang kinetic energy ng mga indibidwal na particle sa taas na 200-250 km ay tumutugma sa temperatura na ~150 °C. Sa itaas ng 200 km, ang mga makabuluhang pagbabagu-bago sa temperatura at gas density ay sinusunod sa oras at espasyo.

Sa taas na humigit-kumulang 2000-3500 km, ang exosphere ay unti-unting pumapasok sa tinatawag na malapit sa space vacuum, na puno ng napakabihirang mga particle ng interplanetary gas, pangunahin ang hydrogen atoms. Ngunit ang gas na ito ay bahagi lamang ng interplanetary matter. Ang iba pang bahagi ay binubuo ng mga particle na tulad ng alikabok ng cometary at meteoric na pinagmulan. Bilang karagdagan sa napakabihirang mga particle ng alikabok, ang electromagnetic at corpuscular radiation ng solar at galactic na pinagmulan ay tumagos sa espasyong ito.

Pagsusuri

Batay sa mga katangian ng kuryente sa atmospera, naglalabas sila ang neutrosphere at ionosphere .

Iba pang mga katangian ng atmospera at mga epekto sa katawan ng tao

Nasa taas na 5 km sa ibabaw ng dagat, ang isang hindi sanay na tao ay nagkakaroon ng gutom sa oxygen at, nang walang adaptasyon, ang pagganap ng isang tao ay makabuluhang nabawasan. Dito nagtatapos ang physiological zone ng atmospera. Ang paghinga ng tao ay nagiging imposible sa taas na 9 km, bagaman hanggang sa humigit-kumulang 115 km ang atmospera ay naglalaman ng oxygen.

Sa mga rarefied layer ng hangin, imposible ang pagpapalaganap ng tunog. Hanggang sa taas na 60-90 km, posible pa ring gumamit ng air resistance at lift para sa kinokontrol na aerodynamic flight. Ngunit simula sa mga taas na 100-130 km, ang mga konsepto ng numero M at ang sound barrier na pamilyar sa bawat piloto ay nawawalan ng kahulugan: doon ay dumadaan sa conditional na linya ng Karman, na lampas kung saan ang lugar ng purong ballistic na paglipad ay nagsisimula, na kung saan makokontrol lamang gamit ang mga reaktibong pwersa.

Sa mga altitude na higit sa 100 km, ang kapaligiran ay pinagkaitan din ng isa pang kahanga-hangang pag-aari - ang kakayahang sumipsip, magsagawa at maglipat ng thermal energy sa pamamagitan ng convection (iyon ay, sa pamamagitan ng paghahalo ng hangin). Nangangahulugan ito na ang iba't ibang mga elemento ng kagamitan, kagamitan ng istasyon ng orbital na espasyo ay hindi magagawang palamig mula sa labas sa paraang karaniwang ginagawa sa isang eroplano - sa tulong ng mga air jet at air radiator. Sa ganoong taas, tulad ng sa espasyo sa pangkalahatan, ang tanging paraan upang ilipat ang init ay thermal radiation.

Kasaysayan ng pagbuo ng atmospera

Ayon sa pinakakaraniwang teorya, ang kapaligiran ng Earth ay nasa tatlong magkakaibang komposisyon sa buong kasaysayan nito. Sa una, ito ay binubuo ng mga magaan na gas (hydrogen at helium) na nakuha mula sa interplanetary space. Ito ang tinatawag na pangunahing kapaligiran. Sa susunod na yugto, ang aktibong aktibidad ng bulkan ay humantong sa saturation ng atmospera na may mga gas maliban sa hydrogen (carbon dioxide, ammonia, water vapor). Ganito po pangalawang kapaligiran. Ang kapaligirang ito ay nakapagpapanumbalik. Dagdag pa, ang proseso ng pagbuo ng atmospera ay tinutukoy ng mga sumusunod na kadahilanan:

pagtagas ng mga magaan na gas (hydrogen at helium) sa interplanetary space;
mga reaksiyong kemikal na nagaganap sa atmospera sa ilalim ng impluwensya ng ultraviolet radiation, mga paglabas ng kidlat at ilang iba pang mga kadahilanan.

Nitrogen

Ang pagbuo ng isang malaking halaga ng nitrogen N 2 ay dahil sa oksihenasyon ng ammonia-hydrogen na kapaligiran ng molekular na oxygen O 2, na nagsimulang magmula sa ibabaw ng planeta bilang isang resulta ng photosynthesis, simula sa 3 bilyong taon na ang nakalilipas. Nitrogen N 2 ay inilabas din sa atmospera bilang isang resulta ng denitrification ng nitrates at iba pang nitrogen-containing compounds. Ang nitrogen ay na-oxidize ng ozone sa NO sa itaas na kapaligiran.

Ang nitrogen N 2 ay pumapasok sa mga reaksyon lamang sa ilalim ng mga partikular na kondisyon (halimbawa, sa panahon ng paglabas ng kidlat). Ang oksihenasyon ng molecular nitrogen sa pamamagitan ng ozone sa panahon ng mga electrical discharge ay ginagamit sa maliliit na dami sa pang-industriya na produksyon ng mga nitrogen fertilizers. Maaari itong ma-oxidized na may mababang pagkonsumo ng enerhiya at ma-convert sa isang biologically active form ng cyanobacteria (blue-green algae) at nodule bacteria na bumubuo ng rhizobial symbiosis na may legumes, na maaaring maging epektibong berdeng pataba na halaman na hindi nauubos, ngunit nagpapayaman sa lupa ng mga likas na pataba.

Oxygen

Ang komposisyon ng atmospera ay nagsimulang magbago nang radikal sa pagdating ng mga nabubuhay na organismo sa Earth, bilang isang resulta ng photosynthesis, na sinamahan ng pagpapalabas ng oxygen at ang pagsipsip ng carbon dioxide. Sa una, ang oxygen ay ginugol sa oksihenasyon ng mga pinababang compound - ammonia, hydrocarbons, ang ferrous form ng iron na nakapaloob sa mga karagatan, atbp. Sa pagtatapos ng yugtong ito, ang nilalaman ng oxygen sa atmospera ay nagsimulang lumaki. Unti-unti, nabuo ang isang modernong kapaligiran na may mga katangian ng oxidizing. Dahil nagdulot ito ng malubha at biglaang pagbabago sa maraming prosesong nagaganap sa atmospera, lithosphere at biosphere, tinawag itong Oxygen catastrophe.

mga noble gas

Polusyon sa hangin

Kamakailan lamang, ang tao ay nagsimulang maimpluwensyahan ang ebolusyon ng atmospera. Ang resulta ng aktibidad ng tao ay ang patuloy na pagtaas ng nilalaman ng carbon dioxide sa atmospera dahil sa pagkasunog ng mga hydrocarbon fuel na naipon sa mga nakaraang geological epoch. Malaking halaga ng CO 2 ang natupok sa panahon ng photosynthesis at sinisipsip ng mga karagatan sa mundo. Ang gas na ito ay pumapasok sa atmospera dahil sa pagkabulok ng mga carbonate na bato at mga organikong sangkap na pinagmulan ng halaman at hayop, gayundin dahil sa bulkanismo at mga aktibidad sa paggawa ng tao. Sa nakalipas na 100 taon, ang nilalaman ng CO 2 sa atmospera ay tumaas ng 10%, na ang pangunahing bahagi (360 bilyong tonelada) ay nagmumula sa pagkasunog ng gasolina. Kung ang rate ng paglago ng pagkasunog ng gasolina ay magpapatuloy, pagkatapos ay sa susunod na 200-300 taon ang halaga ng CO 2 sa atmospera ay magdodoble at maaaring humantong sa pandaigdigang pagbabago ng klima.

Ang pagkasunog ng gasolina ay ang pangunahing pinagmumulan ng mga polluting gas (СО,, SO 2). Ang sulfur dioxide ay na-oxidized ng atmospheric oxygen sa SO 3, at nitric oxide sa NO 2 sa itaas na atmospera, na siya namang nakikipag-ugnayan sa water vapor, at ang nagreresultang sulfuric acid H 2 SO 4 at nitric acid HNO 3 ay nahuhulog sa ibabaw ng Earth sa ang tinatawag na anyo. acid rain. Ang paggamit ng internal combustion engine ay humahantong sa makabuluhang polusyon sa hangin na may nitrogen oxides, hydrocarbons at lead compounds (tetraethyl lead Pb (CH 3 CH 2) 4).

Tingnan din

Jacchia (modelo ng kapaligiran)

Sumulat ng pagsusuri sa artikulong "Atmosphere of the Earth"

Mga Tala

M. I. Budyko , K. Ya. Kondratiev Atmosphere of the Earth // Great Soviet Encyclopedia. ika-3 ed. / Ch. ed. A. M. Prokhorov. - M .: Soviet Encyclopedia, 1970. - T. 2. Angola - Barzas. - pp. 380-384.
- artikulo mula sa Geological Encyclopedia
Gribbin, John. Agham. Isang Kasaysayan (1543-2001). - L. : Penguin Books, 2003. - 648 p. - ISBN 978-0-140-29741-6.
Tans, Pieter. Globally average na marine surface taunang mean data . NOAA/ESRL. Hinango noong Pebrero 19, 2014.(Ingles) (para sa 2013)
IPCC (Ingles) (para sa 1998).
S. P. Khromov Halumigmig ng hangin // Great Soviet Encyclopedia. ika-3 ed. / Ch. ed. A. M. Prokhorov. - M .: Soviet Encyclopedia, 1971. - T. 5. Veshin - Gazli. - S. 149.
(Ingles) , SpaceDaily, 07/16/2010

Panitikan

V. V. Parin, F. P. Kosmolinsky, B. A. Dushkov"Space biology and medicine" (2nd edition, revised and supplemented), M .: "Prosveshchenie", 1975, 223 na pahina.
N. V. Gusakova"Chemistry of the environment", Rostov-on-Don: Phoenix, 2004, 192 na may ISBN 5-222-05386-5
Sokolov V. A. Geochemistry ng mga natural na gas, M., 1971;
McEwen M, Phillips L. Chemistry of the atmosphere, M., 1978;
Wark K., Warner S. Polusyon sa hangin. Mga mapagkukunan at kontrol, trans. mula sa English, M.. 1980;
Pagsubaybay sa polusyon sa background ng mga natural na kapaligiran. sa. 1, L., 1982.

Mga link

// Disyembre 17, 2013, FOBOS Center



Kasaysayan ng Daigdig

Mga pisikal na katangian ng Earth

Mga shell ng Earth

Heograpiya at heolohiya

kapaligiran

Tingnan din

Isang sipi na nagpapakilala sa kapaligiran ng Earth

Nang lapitan sila ni Pierre, napansin niyang si Vera ay nasa self-satisfied enthusiasm ng pag-uusap, si Prinsipe Andrei (na bihirang mangyari sa kanya) ay tila napahiya.
- Ano sa tingin mo? Sabi ni Vera na may manipis na ngiti. - Ikaw, prinsipe, ay napaka-insightful at naiintindihan ang katangian ng mga tao nang sabay-sabay. Ano sa palagay mo si Natalie, maaari ba siyang maging pare-pareho sa kanyang pagmamahal, maaari ba niya, tulad ng ibang mga babae (naiintindihan ni Vera ang kanyang sarili), mahalin ang isang tao nang isang beses at manatiling tapat sa kanya magpakailanman? Ito ang tinuturing kong true love. Ano sa tingin mo, prinsipe?
"Masyado akong kilala ang iyong kapatid," sagot ni Prinsipe Andrei na may mapanuksong ngiti, kung saan nais niyang itago ang kanyang kahihiyan, "upang malutas ang gayong maselan na tanong; at pagkatapos ay napansin ko na mas kaunti ang gusto ng isang babae, mas pare-pareho siya, "dagdag niya at tumingin kay Pierre, na lumapit sa kanila sa oras na iyon.
- Oo, ito ay totoo, prinsipe; sa ating panahon, nagpatuloy si Vera (tumutukoy sa ating panahon, gaya ng karaniwang gustong banggitin ng mga limitadong tao, sa paniniwalang nahanap na nila at pinahahalagahan ang mga tampok ng ating panahon at ang mga katangian ng mga tao ay nagbabago sa panahon), sa ating panahon ang batang babae ay ganoon na nga. maraming kalayaan na le plaisir d "etre courtisee [ang kasiyahan ng pagkakaroon ng mga tagahanga] ay madalas na lumulunod sa tunay na nararamdaman sa kanya. Et Nathalie, il faut l" avouer, y est tres sensible. [At si Natalya, dapat itong aminin, ay napakasensitibo dito.] Ang muling pagbabalik kay Natalya ay nagpasimangot ng hindi kasiya-siya kay Prinsipe Andrei; gusto niyang bumangon, ngunit nagpatuloy si Vera na may mas pinong ngiti.
"Sa palagay ko walang sinuman ang naging courtisee [object of courtship] gaya niya," sabi ni Vera; - ngunit hindi kailanman, hanggang kamakailan lamang, ay seryoso siyang nagkagusto sa sinuman. Alam mo, bilangin, - lumingon siya kay Pierre, - kahit na ang aming mahal na pinsan na si Boris, na noon ay, entre nous [sa pagitan natin], very, very dans le pays du tendre ... [sa lupain ng lambing ...]
Tahimik na sumimangot si Prinsipe Andrei.
Kaibigan mo ba si Boris? Sabi ni Vera sa kanya.
- Oo kilala ko siya…
- Sinabi ba niya sa iyo ng tama ang tungkol sa kanyang pag-ibig sa pagkabata para kay Natasha?
Nagkaroon ba ng childhood love? - biglang namula, tanong ni Prince Andrei.
- Oo. Vous savez entre cousin et cousin cette intimate mene quelquefois a l "amour: le cousinage est un dangereux voisinage, N" est ce pas? [Alam mo, between cousin and sister, itong closeness minsan nauuwi sa pagmamahalan. Ang ganitong pagkakamag-anak ay isang mapanganib na kapitbahayan. Hindi ba?]
"Oh, walang pag-aalinlangan," sabi ni Prinsipe Andrei, at biglang, hindi natural na animated, nagsimula siyang magbiro kay Pierre tungkol sa kung gaano siya dapat maging maingat sa kanyang paggamot sa kanyang 50-taong-gulang na mga pinsan sa Moscow, at sa gitna ng isang biro. pag-uusap, bumangon siya at, hinawakan sa ilalim ng braso ni Pierre, dinala siya sa isang tabi.
- Well? - sabi ni Pierre, na nagtataka sa kakaibang animation ng kaibigan at napansin ang tingin na ibinato niya kay Natasha nang bumangon siya.
"Kailangan ko, kailangan kitang makausap," sabi ni Prinsipe Andrei. - Alam mo ang aming mga guwantes na pambabae (nagsalita siya tungkol sa mga guwantes na Masonic na ibinigay sa bagong halal na kapatid upang iharap sa kanyang minamahal na babae). - Ako ... Ngunit hindi, kakausapin kita mamaya ... - At may kakaibang kinang sa kanyang mga mata at pagkabalisa sa kanyang mga galaw, si Prinsipe Andrei ay umakyat kay Natasha at umupo sa tabi niya. Nakita ni Pierre kung paano nagtanong sa kanya si Prinsipe Andrei, at siya, namumula, ay sumagot sa kanya.
Ngunit sa oras na ito, nilapitan ni Berg si Pierre, hinimok siya na makibahagi sa isang pagtatalo sa pagitan ng heneral at ng koronel tungkol sa mga gawaing Espanyol.
Natuwa at natuwa si Berg. Hindi mawala sa mukha niya ang ngiti ng saya. Napakaganda ng gabi at katulad ng mga gabing nakita niya. Ang lahat ay magkatulad. At ang mga banayad na pag-uusap ng mga babae, at mga kard, at sa likod ng mga baraha ay itinataas ng heneral ang kanyang boses, at ang samovar, at mga cookies; ngunit isang bagay pa rin ang kulang, ang palagi niyang nakikita sa mga party, na nais niyang gayahin.
Nagkaroon ng kakulangan ng malakas na pag-uusap sa pagitan ng mga lalaki at isang pagtatalo tungkol sa isang bagay na mahalaga at matalino. Sinimulan ng heneral ang pag-uusap na ito at dinala ni Berg si Pierre dito.

Kinabukasan, pumunta si Prinsipe Andrei sa Rostov para sa hapunan, habang tinawag siya ni Count Ilya Andreich, at gumugol ng buong araw kasama nila.
Naramdaman ng lahat sa bahay kung kanino pinuntahan ni Prinsipe Andrei, at siya, nang hindi nagtatago, sinubukan buong araw na makasama si Natasha. Hindi lamang sa kaluluwa ni Natasha, natatakot, ngunit masaya at masigasig, ngunit sa buong bahay, ang takot ay nadama bago ang isang mahalagang bagay na kailangang mangyari. Ang Countess ay tumingin kay Prinsipe Andrei na may malungkot at seryosong mahigpit na mga mata nang kausapin niya si Natasha, at mahiyain at pakunwaring nagsimula ng isang uri ng hindi gaanong mahalagang pag-uusap, sa sandaling tumingin siya pabalik sa kanya. Natakot si Sonya na iwan si Natasha at natatakot siyang maging hadlang kapag kasama niya sila. Namutla si Natasha sa takot sa pag-asa nang manatiling nakaharap sa kanya ng ilang minuto. Sinaktan siya ni Prinsipe Andrei ng kanyang pagkamahiyain. Pakiramdam niya ay may kailangan itong sabihin sa kanya, ngunit hindi niya kayang gawin iyon.
Nang umalis si Prinsipe Andrei sa gabi, ang kondesa ay umakyat kay Natasha at sinabi sa isang pabulong:
- Well?
- Inay, alang-alang sa Diyos, huwag mo na akong tanungin ngayon. You can’t say that,” sabi ni Natasha.
Ngunit sa kabila ng katotohanan na sa gabing iyon, si Natasha, na ngayon ay nabalisa, ngayon ay natatakot, na may pagtigil sa mga mata, ay nakahiga nang mahabang panahon sa kama ng kanyang ina. Ngayon sinabi niya sa kanya kung paano siya pinuri, pagkatapos kung paano niya sinabi na pupunta siya sa ibang bansa, pagkatapos kung paano niya tinanong kung saan sila titira ngayong tag-araw, pagkatapos kung paano niya tinanong ang tungkol kay Boris.
"Ngunit ito, ito... hindi kailanman nangyari sa akin!" sabi niya. "Ako lang ang natatakot sa kanya, lagi akong natatakot sa kanya, ano ang ibig sabihin nito?" So totoo naman diba? Nanay, natutulog ka na ba?
"Hindi, aking kaluluwa, ako mismo ay natatakot," sagot ng ina. - Pumunta ka.
“Hindi naman ako matutulog eh. Anong masama sa pagtulog? Mommy, mommy, hindi ito nangyari sa akin! pagtataka at takot na sabi niya bago ang pakiramdam na alam niya sa sarili niya. - At maaari ba nating isipin! ...
Tila kay Natasha na kahit noong una niyang nakita si Prinsipe Andrei sa Otradnoye, nahulog siya sa kanya. Tila natakot siya sa kakaiba, hindi inaasahang kaligayahang ito na ang pinili niya noon (matatag siyang kumbinsido dito), na ngayon ay muli siyang nakilala ng kapareho niya, at, tila, ay walang pakialam sa kanya. . "At kinakailangan para sa kanya, ngayong narito na tayo, na kusa na pumunta sa Petersburg. At dapat nagkita tayo sa bolang ito. Lahat ng ito ay tadhana. Ito ay malinaw na ito ay kapalaran, na ang lahat ng ito ay humantong sa ito. Kahit noon pa lang, nang makita ko siya, may kakaiba akong naramdaman.
Ano pa ang sinabi niya sa iyo? Anong mga talata ito? Basahin ito ... - maingat na sinabi ng ina, na nagtatanong tungkol sa mga tula na isinulat ni Prince Andrei sa album ni Natasha.
- Nanay, hindi ba nakakahiya na siya ay isang balo?
- Iyon lang, Natasha. Magdasal sa Diyos. Les Marieiages se font dans les cieux. [Ang mga kasal ay ginawa sa langit.]
"Mahal, ina, kung gaano kita kamahal, kung gaano ito kabuti para sa akin!" Sigaw ni Natasha na umiiyak sa tuwa at excitement at niyakap ang ina.
Kasabay nito, nakaupo si Prince Andrei kasama si Pierre at sinasabi sa kanya ang tungkol sa kanyang pag-ibig kay Natasha at tungkol sa kanyang matatag na intensyon na pakasalan siya.

Sa araw na iyon, si Countess Elena Vasilievna ay nagkaroon ng isang pagtanggap, mayroong isang Pranses na sugo, mayroong isang prinsipe, na kamakailan ay naging madalas na bisita sa bahay ng kondesa, at maraming makikinang na mga babae at lalaki. Si Pierre ay nasa ibaba, lumakad sa mga bulwagan, at sinaktan ang lahat ng mga panauhin sa kanyang puro, walang pag-iisip at madilim na hitsura.
Mula sa oras ng bola, naramdaman ni Pierre ang paglapit ng hypochondria sa kanyang sarili at may desperadong pagsisikap na sinubukang labanan sila. Mula sa panahon ng rapprochement ng prinsipe sa kanyang asawa, si Pierre ay hindi inaasahang pinagkalooban ng isang chamberlain, at mula sa oras na iyon ay nagsimula siyang makaramdam ng bigat at kahihiyan sa isang malaking lipunan, at mas madalas ang parehong madilim na pag-iisip tungkol sa kawalang-kabuluhan ng lahat ng bagay ay nagsimulang madama ng tao. lumapit sa kanya. Kasabay nito, ang pakiramdam na napansin niya sa pagitan ni Natasha, na tinangkilik niya, at ni Prinsipe Andrei, ang kanyang pagsalungat sa pagitan ng kanyang posisyon at posisyon ng kanyang kaibigan, ay lalong nagpalakas sa madilim na kalooban na ito. Sinubukan din niyang iwasan ang mga iniisip tungkol sa kanyang asawa at tungkol kay Natasha at Prince Andrei. Muli ang lahat ay tila sa kanya ay hindi gaanong mahalaga kung ihahambing sa kawalang-hanggan, muli ang tanong na ipinakita mismo: "para saan?". At pinilit niya ang kanyang sarili araw at gabi na magtrabaho sa mga gawaing Mason, umaasang maitaboy ang paglapit ng masamang espiritu. Si Pierre sa alas-12, na umalis sa mga silid ng kondesa, ay nakaupo sa itaas na palapag sa isang mausok, mababang silid, sa isang pagod na dressing gown sa harap ng mesa at kinokopya ang tunay na mga gawang Scottish, nang may pumasok sa kanyang silid. Si Prinsipe Andrew iyon.
"Ah, ikaw pala," sabi ni Pierre na may kawalan ng pag-iisip at hindi nasisiyahang tingin. "Ngunit nagtatrabaho ako," sabi niya, itinuro ang isang kuwaderno na may ganoong uri ng kaligtasan mula sa kahirapan ng buhay kung saan ang mga malungkot na tao ay tumitingin sa kanilang trabaho.
Si Prinsipe Andrei, na may nagniningning, masigasig na mukha, nabuhay muli, ay tumigil sa harap ni Pierre at, hindi napansin ang kanyang malungkot na mukha, ngumiti sa kanya na may pagkamakasarili ng kaligayahan.
"Buweno, aking kaluluwa," sabi niya, "kahapon ay nais kong sabihin sa iyo at ngayon ay pumunta ako sa iyo para dito. Hindi kailanman nakaranas ng anumang tulad nito. In love ako sa kaibigan ko.
Biglang napabuntong-hininga si Pierre at napasubsob ang mabigat na katawan sa sofa, katabi ni Prinsipe Andrei.
- Para kay Natasha Rostov, tama ba? - sinabi niya.
- Oo, oo, kanino? Hindi ako maniniwala, ngunit ang pakiramdam na ito ay mas malakas kaysa sa akin. Kahapon ay nagdusa ako, nagdusa, ngunit hindi ko ibibigay ang paghihirap na ito para sa anumang bagay sa mundo. Hindi ako nabuhay noon. Ngayon lang ako nabubuhay, pero hindi ko kayang mabuhay ng wala siya. Pero kaya ba niya akong mahalin?... Matanda na ako para sa kanya... Anong hindi mo masasabi?...
- ako? ako? Ano ang sinabi ko sa iyo, - biglang sabi ni Pierre, tumayo at nagsimulang maglakad sa silid. - Palagi kong iniisip ito ... Ang babaeng ito ay isang kayamanan, tulad ... Ito ay isang bihirang batang babae ... Mahal na kaibigan, hinihiling ko sa iyo, huwag isipin, huwag mag-atubiling, magpakasal, magpakasal at magpakasal ... At sigurado ako na walang mas sasaya pa sayo.
- Ngunit siya!
- Mahal ka niya.
"Huwag kang magsalita ng walang kapararakan ..." sabi ni Prinsipe Andrei, nakangiti at nakatingin sa mga mata ni Pierre.
"Mahal niya, alam ko," galit na sigaw ni Pierre.
"Hindi, makinig ka," sabi ni Prinsipe Andrei, pinigilan siya sa kamay. Alam mo ba kung anong posisyon ko? Kailangan kong sabihin ang lahat sa isang tao.
"Well, well, sabihin mo, I'm very glad," sabi ni Pierre, at talagang nagbago ang mukha niya, nawala ang kulubot, at masaya siyang nakinig kay Prince Andrei. Si Prince Andrei ay tila isang ganap na kakaiba, bagong tao. Nasaan ang kanyang paghihirap, ang kanyang paghamak sa buhay, ang kanyang pagkabigo? Si Pierre ang tanging tao kung saan siya nangahas na magsalita; ngunit sa kabilang banda, sinabi niya sa kanya ang lahat ng nasa kanyang kaluluwa. Madali at matapang siyang gumawa ng mga plano para sa mahabang hinaharap, nakipag-usap tungkol sa kung paano hindi niya maisasakripisyo ang kanyang kaligayahan para sa kapritso ng kanyang ama, kung paano niya pipilitin ang kanyang ama na pumayag sa kasal na ito at mahalin siya o gawin nang walang pahintulot niya, pagkatapos ay ay nagulat kung paano sa isang bagay na kakaiba, alien, independyente sa kanya, laban sa damdamin na nagmamay ari sa kanya.
"Hindi ako maniniwala sa isang taong magsasabi sa akin na kaya kong magmahal ng ganoon," sabi ni Prinsipe Andrei. “Hindi ito katulad ng nararamdaman ko noon. Ang buong mundo ay nahahati para sa akin sa dalawang bahagi: ang isa ay siya at naroon ang lahat ng kaligayahan ng pag-asa, liwanag; ang iba pang kalahati - lahat ng bagay kung saan wala ito, mayroong lahat ng kawalan ng pag-asa at kadiliman ...
“Kadiliman at dilim,” ulit ni Pierre, “oo, oo, naiintindihan ko iyon.
“I can't help but love the light, hindi ko naman kasalanan. At sobrang saya ko. Naiintindihan mo ako? Alam kong masaya ka para sa akin.
"Oo, oo," pagkumpirma ni Pierre, na nakatingin sa kanyang kaibigan na may nakakaantig at malungkot na mga mata. Ang mas maliwanag na kapalaran ni Prinsipe Andrei ay tila sa kanya, mas madilim ang kanyang sarili.

Para sa kasal, kailangan ang pahintulot ng ama, at para dito, kinabukasan, pumunta si Prinsipe Andrei sa kanyang ama.
Ang ama, na may panlabas na kalmado, ngunit sa loob ng masamang hangarin, ay tumanggap ng mensahe ng kanyang anak. Hindi niya maintindihan na may gustong baguhin ang buhay, na magdala ng bago dito, kapag ang buhay ay nagtatapos na para sa kanya. "Hahayaan lang nila akong mamuhay sa paraang gusto ko, at pagkatapos ay gagawin nila ang gusto nila," sabi ng matanda sa sarili. Gayunpaman, kasama ang kanyang anak, ginamit niya ang diplomasya na ginamit niya sa mahahalagang okasyon. Sa pag-aakalang mahinahon ang tono, tinalakay niya ang buong bagay.
Una, ang kasal ay hindi napakatalino na may kaugnayan sa pagkakamag-anak, kayamanan at maharlika. Pangalawa, si Prinsipe Andrei ay hindi ang unang kabataan at nasa mahinang kalusugan (lalo na ang matanda), at siya ay napakabata. Pangatlo, may isang anak na lalaki na sayang ibigay sa isang babae. Pang-apat, sa wakas, - sabi ng ama, na nakatingin ng mapanukso sa kanyang anak, - Hinihiling ko sa iyo, isantabi ang bagay sa loob ng isang taon, pumunta sa ibang bansa, magpagamot, hanapin, hangga't gusto mo, isang Aleman, para kay Prinsipe Nikolai, at pagkatapos , kung ito ay pag-ibig, pagsinta, katigasan ng ulo, kung ano ang gusto mo, napakahusay, pagkatapos ay magpakasal.
"At ito ang aking huling salita, alam mo, ang huling ..." natapos ang prinsipe sa ganoong tono na ipinakita niya na walang makakapagpabago sa kanyang isip.
Malinaw na nakita ni Prinsipe Andrei na ang matanda ay umaasa na ang pakiramdam ng kanyang hinaharap na nobya ay hindi makayanan ang pagsubok ng taon, o na siya mismo, ang matandang prinsipe, ay mamamatay sa oras na ito, at nagpasya na tuparin ang kalooban ng kanyang ama: para i-propose at ipagpaliban ang kasal ng isang taon.
Tatlong linggo pagkatapos ng kanyang huling gabi sa Rostovs, bumalik si Prince Andrei sa Petersburg.

Kinabukasan pagkatapos ng kanyang paliwanag sa kanyang ina, buong araw naghintay si Natasha para kay Bolkonsky, ngunit hindi siya dumating. Kinabukasan, ikatlong araw, ganoon din. Hindi rin dumating si Pierre, at si Natasha, na hindi alam na pumunta si Prinsipe Andrei sa kanyang ama, ay hindi maipaliwanag ang kanyang kawalan sa kanyang sarili.
Kaya lumipas ang tatlong linggo. Hindi nais ni Natasha na pumunta kahit saan, at tulad ng isang anino, walang ginagawa at nalulungkot, naglakad siya sa paligid ng mga silid, sa gabi ay lihim siyang umiyak mula sa lahat at hindi nagpakita sa gabi sa kanyang ina. Panay ang pamumula niya at inis. Tila sa kanya na alam ng lahat ang tungkol sa kanyang pagkabigo, tumawa at pinagsisihan siya. Sa lahat ng lakas ng panloob na kalungkutan, ang walang kabuluhang kalungkutan na ito ay nagpalaki sa kanyang kasawian.
Isang araw pumunta siya sa kondesa, may gustong sabihin sa kanya, at biglang napaluha. Ang mga luha niya ay luha ng isang nasaktang bata na hindi niya alam kung bakit siya pinaparusahan.
Ang Kondesa ay nagsimulang magbigay ng katiyakan kay Natasha. Si Natasha, na sa una ay nakinig sa mga salita ng kanyang ina, ay biglang pinutol siya:
- Itigil ito, ina, hindi ko iniisip, at ayaw kong mag-isip! Kaya, naglakbay ako at huminto, at huminto ...
Nanginginig ang boses niya, muntik na siyang maiyak, pero nakabawi siya at mahinahong nagpatuloy: “At ayaw kong magpakasal. At natatakot ako sa kanya; Ako ngayon ay ganap, ganap, kalmado ...
Kinabukasan pagkatapos ng pag-uusap na ito, isinuot ni Natasha ang lumang damit na iyon, na alam niya lalo na para sa kasiyahang naihatid nito sa umaga, at sa umaga ay sinimulan niya ang kanyang dating paraan ng pamumuhay, kung saan siya nahuli pagkatapos ng bola. Pagkatapos uminom ng tsaa, pumunta siya sa bulwagan, na kung saan ay lalo niyang minahal para sa malakas na resonance nito, at nagsimulang kantahin ang kanyang solfeji (pagsasanay sa pag-awit). Nang matapos ang unang aralin, huminto siya sa gitna ng bulwagan at inulit ang isang musikal na parirala na lalo niyang nagustuhan. Masaya niyang pinakinggan ang alindog na iyon (na parang hindi inaasahan para sa kanya) kung saan ang mga tunog na ito, kumikinang, ay pumuno sa buong kawalan ng bulwagan at dahan-dahang nawala, at bigla siyang naging masaya. "Bakit pag-isipan ito nang husto at mabuti," sabi niya sa kanyang sarili, at nagsimulang maglakad pataas at pababa sa bulwagan, hindi lamang humahakbang sa matunog na parquet, ngunit sa bawat hakbang na humakbang mula sa takong (nakasuot siya ng bago, paboritong sapatos) hanggang sa daliri ng paa, at kasing saya ng tunog ng kanyang boses, nakikinig sa nasusukat na kalansing ng takong na ito at ang paglangitngit ng medyas. Pagdaan sa salamin, tinignan niya ito. - "Narito ako!" parang nagsalita ang ekspresyon ng mukha niya sa nakikita niya. “Well, mabuti naman. At hindi ko kailangan ng sinuman."
Gustong pumasok ng footman upang maglinis ng isang bagay sa bulwagan, ngunit hindi niya ito pinapasok, muling isinara ang pinto sa likuran niya, at nagpatuloy sa kanyang paglalakad. Bumalik siya nang umagang iyon sa kanyang minamahal na estado ng pagmamahal sa sarili at paghanga sa kanyang sarili. - "Ang ganda ng Natasha na ito!" muli niyang sinabi sa sarili sa mga salita ng ilang pangatlo, sama-sama, panlalaking mukha. - "Mabuti, boses, bata, at hindi siya nakikialam sa sinuman, iwanan mo lang siya." Ngunit kahit gaano pa nila siya iniwan, hindi na siya mapapanatag, at agad itong naramdaman.
Sa front door bumukas ang entrance door, may nagtanong: nasa bahay ka ba? at may narinig na yabag ng paa. Tumingin si Natasha sa salamin, ngunit hindi niya nakita ang sarili. Narinig niya ang mga ingay sa hallway. Nang makita niya ang sarili, namutla ang mukha niya. Siya iyon. Tiyak na alam niya ito, bagama't bahagya niyang narinig ang boses nito mula sa mga saradong pinto.
Si Natasha, namumutla at natatakot, ay tumakbo sa sala.
- Nanay, dumating na si Bolkonsky! - sabi niya. - Nanay, ito ay kakila-kilabot, ito ay hindi mabata! "Ayoko... magdusa!" Anong gagawin ko?…
Ang kondesa ay wala pang oras upang sagutin siya, nang si Prinsipe Andrei ay pumasok sa silid ng guhit na may pagkabalisa at seryosong mukha. Nang makita niya si Natasha ay lumiwanag ang mukha niya. Hinalikan niya ang kamay ng countess at Natasha at umupo sa tabi ng sofa.
"Sa mahabang panahon hindi kami nasiyahan ..." nagsimula ang kondesa, ngunit pinutol siya ni Prinsipe Andrei, sinasagot ang kanyang tanong at malinaw na nagmamadaling sabihin kung ano ang kailangan niya.
- Hindi ako nakasama sa lahat ng oras na ito, dahil kasama ko ang aking ama: Kailangan kong makipag-usap sa kanya tungkol sa isang napakahalagang bagay. Kakabalik ko lang kagabi,” aniya, tumingin kay Natasha. "Kailangan kitang makausap, Countess," dagdag niya pagkaraan ng sandaling katahimikan.
Bumuntong-hininga ang Countess at ibinaba ang kanyang mga mata.
"Nasa serbisyo ako sa iyo," sabi niya.
Alam ni Natasha na kailangan niyang umalis, ngunit hindi niya magawa: may isang bagay na pumipiga sa kanyang lalamunan, at tumingin siya nang hindi magalang, direkta, na may bukas na mga mata kay Prinsipe Andrei.
"Ngayon? Ngayong minuto!... Hindi, hindi pwede!" Naisip niya.
Muli siyang tumingin sa kanya, at ang tinging ito ay nakumbinsi sa kanya na hindi siya nagkamali. - Oo, ngayon, sa sandaling ito ang kanyang kapalaran ay napagpasyahan.
"Halika, Natasha, tatawagan kita," sabi ng kondesa nang pabulong.
Si Natasha ay tumingin nang may takot, nagmamakaawa kay Prinsipe Andrei at sa kanyang ina, at lumabas.
"Naparito ako, Countess, upang hingin ang kamay ng iyong anak," sabi ni Prinsipe Andrei. Namula ang mukha ng kondesa, ngunit wala siyang sinabi.
"Ang iyong mungkahi..." ang Countess ay nagsimulang matahimik. Nanatili siyang tahimik, nakatingin sa mga mata niya. - Ang iyong alok ... (siya ay napahiya) kami ay nalulugod, at ... tinatanggap ko ang iyong alok, natutuwa ako. At ang aking asawa ... Sana ... ngunit ito ay depende sa kanya ...
- Sasabihin ko sa kanya kapag nakuha ko na ang iyong pahintulot ... ibibigay mo ba ito sa akin? - sabi ni Prinsipe Andrew.
"Oo," sabi ng Countess, at inilahad ang kanyang kamay sa kanya, at sa magkahalong pag-iwas at lambing ay idiniin ang kanyang mga labi sa kanyang noo habang siya ay nakasandal sa kanyang kamay. Nais niyang mahalin siya tulad ng isang anak; ngunit nadama niya na ito ay isang estranghero at isang kakila-kilabot na tao para sa kanya. "Sigurado akong papayag ang aking asawa," sabi ng kondesa, "ngunit ang iyong ama ...
- Ang aking ama, kung kanino ko sinabihan ang aking mga plano, ay ginawa itong isang kailangang-kailangan na kondisyon para sa pahintulot na ang kasal ay hindi dapat mas maaga kaysa sa isang taon. At ito ang nais kong sabihin sa iyo, - sabi ni Prinsipe Andrei.
- Totoo na bata pa si Natasha, ngunit napakatagal.
"Ito ay hindi maaaring kung hindi," sabi ni Prinsipe Andrei na may buntong-hininga.
"Ipapadala ko ito sa iyo," sabi ng kondesa, at lumabas ng silid.
“Panginoon, maawa ka sa amin,” ulit niya, hinahanap ang kanyang anak. Sinabi ni Sonya na nasa kwarto si Natasha. Umupo si Natasha sa kanyang kama, maputla, may tuyong mga mata, tumingin sa mga icon at, mabilis na nag-sign of the cross, bumulong ng isang bagay. Nang makita ang kanyang ina, tumalon ito at sumugod sa kanya.
- Ano? Nanay?... Ano?
- Pumunta, pumunta sa kanya. Hinihingi niya ang iyong kamay, - malamig na sabi ng kondesa, na tila kay Natasha ... - Pumunta ... pumunta, - sinabi ng ina na may kalungkutan at panunumbat pagkatapos ng kanyang anak na babae, na tumatakbo palayo, at bumuntong-hininga nang mabigat.
Hindi naalala ni Natasha kung paano siya pumasok sa sala. Nang makapasok siya sa pinto at nakita siya, huminto siya. "Ang estranghero ba ay talagang naging lahat sa akin ngayon?" tinanong niya ang kanyang sarili at agad na sumagot: "Oo, lahat: siya lamang ang mas mahal sa akin kaysa sa lahat ng bagay sa mundo." Lumapit si Prinsipe Andrei sa kanya, ibinaba ang kanyang mga mata.
"Na-inlove na ako sa'yo simula ng makita kita. pwede bang umasa?
Tumingin siya sa kanya, at ang maalab na pagsinta ng kanyang mukha ay tumama sa kanya. Sabi ng mukha niya: “Bakit nagtatanong? Bakit pagdudahan ang imposibleng hindi malaman? Bakit ka pa magsalita kung hindi mo maipahayag sa salita ang nararamdaman mo.
Lumapit ito sa kanya at huminto. Kinuha niya ang kamay niya at hinalikan.
- Mahal mo ba ako?
"Oo, oo," sabi ni Natasha na parang may inis, bumuntong-hininga nang malakas, sa ibang pagkakataon, mas madalas, at humihikbi.
- Tungkol Saan? Anong problema mo?
"Oh, I'm so happy," sagot niya, napangiti siya habang lumuluha, lumapit sa kanya, nag-isip sandali, na parang tinatanong ang sarili kung posible, at hinalikan siya.
Hinawakan ni Prinsipe Andrei ang kanyang mga kamay, tumingin sa kanyang mga mata, at hindi natagpuan sa kanyang kaluluwa ang dating pag-ibig para sa kanya. May biglang bumaling sa kanyang kaluluwa: walang dating mala-tula at mahiwagang alindog ng pagnanasa, ngunit may awa sa kanyang pagkababae at bata na kahinaan, may takot sa kanyang debosyon at pagiging mapaniwalain, isang mabigat at kasabay na masayang kamalayan sa tungkulin. na tuluyang nakaugnay sa kanya. Ang tunay na pakiramdam, bagama't hindi gaanong magaan at patula gaya ng una, ay mas seryoso at mas malakas.

Nagsimulang mabuo ang atmospera kasabay ng pagbuo ng Earth. Sa kurso ng ebolusyon ng planeta at habang ang mga parameter nito ay lumalapit sa mga modernong halaga, may mga pangunahing pagbabago sa husay sa komposisyon ng kemikal at pisikal na mga katangian nito. Ayon sa evolutionary model, sa isang maagang yugto, ang Earth ay nasa isang tunaw na estado at nabuo bilang isang solidong katawan mga 4.5 bilyong taon na ang nakalilipas. Ang milestone na ito ay kinuha bilang simula ng geological chronology. Simula noon, nagsimula ang mabagal na ebolusyon ng atmospera. Ang ilang mga prosesong geological (halimbawa, pagbuhos ng lava sa panahon ng pagsabog ng bulkan) ay sinamahan ng paglabas ng mga gas mula sa bituka ng Earth. Kabilang dito ang nitrogen, ammonia, methane, water vapor, CO2 oxide at CO2 carbon dioxide. Sa ilalim ng impluwensya ng solar ultraviolet radiation, ang singaw ng tubig ay nabulok sa hydrogen at oxygen, ngunit ang inilabas na oxygen ay tumugon sa carbon monoxide, na bumubuo ng carbon dioxide. Ang ammonia ay nabulok sa nitrogen at hydrogen. Ang hydrogen, sa proseso ng pagsasabog, ay bumangon at umalis sa kapaligiran, habang ang mas mabibigat na nitrogen ay hindi makatakas at unti-unting naipon, na naging pangunahing bahagi, bagaman ang ilan sa mga ito ay nakagapos sa mga molekula bilang resulta ng mga reaksiyong kemikal ( cm. CHEMISTRY OF THE ATMOSPHERE). Sa ilalim ng impluwensya ng mga sinag ng ultraviolet at mga paglabas ng kuryente, ang isang halo ng mga gas na naroroon sa orihinal na kapaligiran ng Earth ay pumasok sa mga reaksiyong kemikal, bilang isang resulta kung saan nabuo ang mga organikong sangkap, lalo na ang mga amino acid. Sa pagdating ng mga primitive na halaman, nagsimula ang proseso ng photosynthesis, na sinamahan ng pagpapalabas ng oxygen. Ang gas na ito, lalo na pagkatapos ng diffusion sa itaas na kapaligiran, ay nagsimulang protektahan ang mas mababang mga layer nito at ang ibabaw ng Earth mula sa nagbabanta sa buhay na ultraviolet at X-ray radiation. Ayon sa mga teoretikal na pagtatantya, ang nilalaman ng oxygen, na 25,000 beses na mas mababa kaysa ngayon, ay maaari nang humantong sa pagbuo ng isang ozone layer na may kalahati lamang kaysa sa ngayon. Gayunpaman, ito ay sapat na upang magbigay ng isang napaka makabuluhang proteksyon ng mga organismo mula sa mga nakakapinsalang epekto ng ultraviolet rays.

Malamang na ang pangunahing kapaligiran ay naglalaman ng maraming carbon dioxide. Ito ay natupok sa panahon ng photosynthesis, at ang konsentrasyon nito ay dapat na nabawasan habang ang mundo ng halaman ay umunlad, at dahil din sa pagsipsip sa ilang mga prosesong geological. Sa abot ng ang greenhouse effect na nauugnay sa pagkakaroon ng carbon dioxide sa atmospera, ang pagbabagu-bago sa konsentrasyon nito ay isa sa mga mahahalagang sanhi ng malalaking pagbabago sa klima sa kasaysayan ng Earth, tulad ng panahon ng yelo.

Ang helium na naroroon sa modernong kapaligiran ay kadalasang produkto ng radioactive decay ng uranium, thorium at radium. Ang mga radioactive na elementong ito ay naglalabas ng a-particle, na siyang nuclei ng helium atoms. Dahil ang isang electric charge ay hindi nabuo at hindi nawawala sa panahon ng radioactive decay, sa pagbuo ng bawat a-particle, dalawang electron ang lilitaw, na kung saan, recombining sa a-particles, ay bumubuo ng neutral helium atoms. Ang mga radioactive na elemento ay nakapaloob sa mga mineral na nakakalat sa kapal ng mga bato, kaya ang isang makabuluhang bahagi ng helium na nabuo bilang isang resulta ng radioactive decay ay naka-imbak sa kanila, na napakabagal na nagbabago sa atmospera. Ang isang tiyak na halaga ng helium ay tumataas sa exosphere dahil sa diffusion, ngunit dahil sa patuloy na pag-agos mula sa ibabaw ng lupa, ang dami ng gas na ito sa atmospera ay nananatiling halos hindi nagbabago. Batay sa spectral analysis ng starlight at pag-aaral ng meteorites, posibleng matantya ang relatibong kasaganaan ng iba't ibang elemento ng kemikal sa Uniberso. Ang konsentrasyon ng neon sa kalawakan ay halos sampung bilyong beses na mas mataas kaysa sa Earth, krypton - sampung milyong beses, at xenon - isang milyong beses. Ito ay sumusunod mula dito na ang konsentrasyon ng mga inert gas na ito, na tila orihinal na naroroon sa kapaligiran ng Earth at hindi napunan sa kurso ng mga kemikal na reaksyon, ay lubhang nabawasan, marahil kahit na sa yugto ng pagkawala ng Earth sa pangunahing kapaligiran nito. Ang isang pagbubukod ay ang inert gas argon, dahil ito ay nabuo pa rin sa anyo ng 40 Ar isotope sa proseso ng radioactive decay ng potassium isotope.

Pamamahagi ng barometric pressure.

Ang kabuuang bigat ng mga atmospheric gas ay humigit-kumulang 4.5 10 15 tonelada. Kaya, ang "bigat" ng atmospera sa bawat unit area, o atmospheric pressure, ay humigit-kumulang 11 t / m 2 = 1.1 kg / cm 2 sa antas ng dagat. Ang presyon na katumbas ng P 0 \u003d 1033.23 g / cm 2 \u003d 1013.250 mbar \u003d 760 mm Hg. Art. = 1 atm, kinuha bilang karaniwang mean atmospheric pressure. Para sa isang kapaligiran sa hydrostatic equilibrium, mayroon tayong: d P= -rgd h, na nangangahulugan na sa pagitan ng mga taas mula sa h dati h+d h nagaganap pagkakapantay-pantay sa pagitan ng pagbabago ng presyon ng atmospera d P at ang bigat ng kaukulang elemento ng atmospera na may unit area, density r at kapal d h. Bilang isang ratio sa pagitan ng presyon R at temperatura T ang equation ng estado ng isang perpektong gas na may density r, na medyo naaangkop para sa atmospera ng mundo, ay ginagamit: P= r R T/m, kung saan ang m ay ang molecular weight, at ang R = 8.3 J/(K mol) ay ang unibersal na gas constant. Tapos dlog P= – (m g/RT)d h= -bd h= – d h/H, kung saan ang pressure gradient ay nasa logarithmic scale. Ang reciprocal ng H ay tatawaging sukat ng taas ng atmospera.

Kapag isinasama ang equation na ito para sa isang isothermal na kapaligiran ( T= const) o para sa bahagi nito, kung saan ang naturang pagtatantya ay katanggap-tanggap, ang barometric na batas ng pamamahagi ng presyon na may taas ay nakuha: P = P 0 exp(- h/H 0), kung saan ang taas ng pagbabasa h ginawa mula sa antas ng karagatan, kung saan ang karaniwang mean pressure ay P 0 . Pagpapahayag H 0=R T/ mg, ay tinatawag na sukat ng taas, na nagpapakilala sa lawak ng kapaligiran, sa kondisyon na ang temperatura sa loob nito ay pareho sa lahat ng dako (isothermal na kapaligiran). Kung ang kapaligiran ay hindi isothermal, kung gayon kinakailangan na pagsamahin na isinasaalang-alang ang pagbabago sa temperatura na may taas, at ang parameter H- ilang lokal na katangian ng mga layer ng atmospera, depende sa kanilang temperatura at mga katangian ng daluyan.

Karaniwang kapaligiran.

Modelo (talahanayan ng mga halaga ng pangunahing mga parameter) na naaayon sa karaniwang presyon sa base ng kapaligiran R 0 at kemikal na komposisyon ay tinatawag na karaniwang kapaligiran. Mas tiyak, ito ay isang conditional na modelo ng atmospera, kung saan ang mga average na halaga ng temperatura, presyon, density, lagkit, at iba pang mga katangian ng hangin para sa latitude na 45° 32° 33І ay nakatakda sa mga altitude mula sa 2 km sa ibaba ng dagat. antas sa panlabas na hangganan ng atmospera ng daigdig. Ang mga parameter ng gitnang kapaligiran sa lahat ng mga altitude ay kinakalkula gamit ang ideal na gas equation ng estado at ang barometric na batas ipagpalagay na sa antas ng dagat ang presyon ay 1013.25 hPa (760 mmHg) at ang temperatura ay 288.15 K (15.0°C). Ayon sa likas na katangian ng vertical na pamamahagi ng temperatura, ang average na kapaligiran ay binubuo ng ilang mga layer, sa bawat isa kung saan ang temperatura ay tinatantya ng isang linear function ng taas. Sa pinakamababa sa mga layer - ang troposphere (h Ј 11 km), ang temperatura ay bumaba ng 6.5 ° C sa bawat kilometro ng pag-akyat. Sa matataas na lugar, nagbabago ang value at sign ng vertical temperature gradient mula sa layer hanggang layer. Sa itaas ng 790 km, ang temperatura ay halos 1000 K at halos hindi nagbabago sa taas.

Ang karaniwang kapaligiran ay isang pana-panahong na-update, legal na pamantayan, na inilabas sa anyo ng mga talahanayan.

Talahanayan 1. Standard Earth Atmosphere Model

Talahanayan 1. STANDARD EARTH ATMOSPHERE MODEL. Ipinapakita ng talahanayan: h- taas mula sa antas ng dagat, R- presyon, T- temperatura, r - density, N ay ang bilang ng mga molekula o atomo sa bawat dami ng yunit, H- sukat ng taas, l ay ang haba ng libreng landas. Ang presyon at temperatura sa isang altitude na 80-250 km, na nakuha mula sa rocket data, ay may mas mababang mga halaga. Ang mga extrapolated na halaga para sa mga taas na higit sa 250 km ay hindi masyadong tumpak.
h(km)	P(mbar)	T(°C)	r (g / cm 3)	N(cm -3)	H(km)	l(cm)
0	1013	288	1.22 10 -3	2.55 10 19	8,4	7.4 10 -6
1	899	281	1.11 10 -3	2.31 10 19		8.1 10 -6
2	795	275	1.01 10 -3	2.10 10 19		8.9 10 -6
3	701	268	9.1 10 -4	1.89 10 19		9.9 10 -6
4	616	262	8.2 10 -4	1.70 10 19		1.1 10 -5
5	540	255	7.4 10 -4	1.53 10 19	7,7	1.2 10 -5
6	472	249	6.6 10 -4	1.37 10 19		1.4 10 -5
8	356	236	5.2 10 -4	1.09 10 19		1.7 10 -5
10	264	223	4.1 10 -4	8.6 10 18	6,6	2.2 10 -5
15	121	214	1.93 10 -4	4.0 10 18		4.6 10 -5
20	56	214	8.9 10 -5	1.85 10 18	6,3	1.0 10 -4
30	12	225	1.9 10 -5	3.9 10 17	6,7	4.8 10 -4
40	2,9	268	3.9 10 -6	7.6 10 16	7,9	2.4 10 -3
50	0,97	276	1.15 10 -6	2.4 10 16	8,1	8.5 10 -3
60	0,28	260	3.9 10 -7	7.7 10 15	7,6	0,025
70	0,08	219	1.1 10 -7	2.5 10 15	6,5	0,09
80	0,014	205	2.7 10 -8	5.0 10 14	6,1	0,41
90	2.8 10 -3	210	5.0 10 -9	9 10 13	6,5	2,1
100	5.8 10 -4	230	8.8 10 -10	1.8 10 13	7,4	9
110	1.7 10 -4	260	2.1 10 –10	5.4 10 12	8,5	40
120	6 10 -5	300	5.6 10 -11	1.8 10 12	10,0	130
150	5 10 -6	450	3.2 10 -12	9 10 10	15	1.8 10 3
200	5 10 -7	700	1.6 10 -13	5 10 9	25	3 10 4
250	9 10 -8	800	3 10 -14	8 10 8	40	3 10 5
300	4 10 -8	900	8 10 -15	3 10 8	50
400	8 10 -9	1000	1 10 –15	5 10 7	60
500	2 10 -9	1000	2 10 -16	1 10 7	70
700	2 10 –10	1000	2 10 -17	1 10 6	80
1000	1 10 –11	1000	1 10 -18	1 10 5	80

Troposphere.

Ang pinakamababa at pinakamakapal na layer ng atmospera, kung saan ang temperatura ay mabilis na bumababa sa taas, ay tinatawag na troposphere. Naglalaman ito ng hanggang 80% ng kabuuang masa ng atmospera at umaabot sa polar at gitnang latitude hanggang sa taas na 8–10 km, at sa tropiko hanggang 16–18 km. Halos lahat ng mga proseso ng pagbuo ng panahon ay umuunlad dito, ang pagpapalitan ng init at kahalumigmigan ay nangyayari sa pagitan ng Earth at ng kapaligiran nito, ang mga ulap ay nabubuo, ang iba't ibang meteorological phenomena ay nangyayari, ang mga fog at pag-ulan ay nangyayari. Ang mga layer na ito ng atmospera ng daigdig ay nasa convective equilibrium at, dahil sa aktibong paghahalo, ay may homogenous na komposisyon ng kemikal, pangunahin mula sa molecular nitrogen (78%) at oxygen (21%). Ang karamihan ng natural at gawa ng tao na aerosol at gas air pollutants ay puro sa troposphere. Ang dinamika ng mas mababang bahagi ng troposphere hanggang sa 2 km ang kapal ay lubos na nakasalalay sa mga katangian ng pinagbabatayan na ibabaw ng Earth, na tumutukoy sa pahalang at patayong paggalaw ng hangin (hangin) dahil sa paglipat ng init mula sa isang mas mainit na lupain sa pamamagitan ng ang IR radiation ng ibabaw ng lupa, na nasisipsip sa troposphere, pangunahin sa pamamagitan ng singaw na tubig at carbon dioxide (greenhouse effect). Ang pamamahagi ng temperatura na may taas ay itinatag bilang resulta ng magulong at convective na paghahalo. Sa karaniwan, ito ay tumutugma sa isang pagbaba ng temperatura na may taas na humigit-kumulang 6.5 K/km.

Ang bilis ng hangin sa surface boundary layer ay unang tumataas nang mabilis sa taas, at mas mataas ito ay patuloy na tumataas ng 2–3 km/s kada kilometro. Minsan sa troposphere mayroong makitid na mga stream ng planeta (na may bilis na higit sa 30 km / s), ang mga kanluran sa gitnang latitude, at ang mga silangan malapit sa ekwador. Ang mga ito ay tinatawag na jet stream.

tropopause.

Sa itaas na hangganan ng troposphere (tropopause), ang temperatura ay umabot sa pinakamababang halaga nito para sa mas mababang atmospera. Ito ang layer ng paglipat sa pagitan ng troposphere at ng stratosphere sa itaas nito. Ang kapal ng tropopause ay mula sa daan-daang metro hanggang 1.5–2 km, at ang temperatura at altitude, ayon sa pagkakabanggit, ay mula 190 hanggang 220 K at mula 8 hanggang 18 km, depende sa heyograpikong latitude at season. Sa katamtaman at mataas na latitude, sa taglamig ito ay 1–2 km na mas mababa kaysa sa tag-araw at 8–15 K na mas mainit. Sa tropiko, ang mga pagbabago sa panahon ay mas kaunti (altitude 16–18 km, temperatura 180–200 K). sa itaas mga jet stream posibleng pagkalagot ng tropopause.

Tubig sa kapaligiran ng Earth.

Ang pinakamahalagang katangian ng atmospera ng Daigdig ay ang pagkakaroon ng malaking halaga ng singaw ng tubig at tubig sa anyo ng patak, na pinakamadaling maobserbahan sa anyo ng mga ulap at mga istruktura ng ulap. Ang antas ng saklaw ng ulap ng kalangitan (sa isang tiyak na sandali o sa average sa isang tiyak na tagal ng panahon), na ipinahayag sa isang 10-point scale o bilang isang porsyento, ay tinatawag na cloudiness. Ang hugis ng mga ulap ay tinutukoy ng internasyonal na pag-uuri. Sa karaniwan, tinatakpan ng mga ulap ang halos kalahati ng mundo. Ang cloudiness ay isang mahalagang salik na nagpapakilala sa panahon at klima. Sa taglamig at sa gabi, pinipigilan ng ulap ang pagbaba ng temperatura ng ibabaw ng lupa at ang ibabaw na layer ng hangin, sa tag-araw at sa araw ay pinapahina nito ang pag-init ng ibabaw ng lupa sa pamamagitan ng sinag ng araw, na nagpapalambot sa klima sa loob ng mga kontinente.

Mga ulap.

Ang mga ulap ay mga akumulasyon ng mga patak ng tubig na nakabitin sa atmospera (mga ulap ng tubig), mga kristal ng yelo (mga ulap ng yelo), o pareho (mga pinaghalong ulap). Habang lumalaki ang mga patak at kristal, nahuhulog ang mga ito mula sa mga ulap sa anyo ng pag-ulan. Ang mga ulap ay pangunahing nabubuo sa troposphere. Ang mga ito ay nagreresulta mula sa paghalay ng singaw ng tubig na nakapaloob sa hangin. Ang diameter ng mga patak ng ulap ay nasa pagkakasunud-sunod ng ilang microns. Ang nilalaman ng likidong tubig sa mga ulap ay mula sa mga fraction hanggang sa ilang gramo bawat m3. Ang mga ulap ay nakikilala sa pamamagitan ng taas: Ayon sa internasyonal na pag-uuri, mayroong 10 genera ng mga ulap: cirrus, cirrocumulus, cirrostratus, altocumulus, altostratus, stratonimbus, stratus, stratocumulus, cumulonimbus, cumulus.

Ang mga ulap ng ina-ng-perlas ay naobserbahan din sa stratosphere, at mga noctilucent na ulap sa mesosphere.

Cirrus clouds - mga transparent na ulap sa anyo ng manipis na puting mga thread o belo na may malasutla na ningning, hindi nagbibigay ng anino. Ang mga ulap ng Cirrus ay binubuo ng mga kristal na yelo at nabubuo sa itaas na troposphere sa napakababang temperatura. Ang ilang uri ng cirrus cloud ay nagsisilbing harbinger ng mga pagbabago sa panahon.

Ang mga ulap ng Cirrocumulus ay mga tagaytay o mga patong ng manipis na puting ulap sa itaas na troposphere. Ang mga ulap ng Cirrocumulus ay binuo mula sa maliliit na elemento na mukhang mga natuklap, ripple, maliliit na bola na walang mga anino at pangunahing binubuo ng mga kristal na yelo.

Cirrostratus clouds - isang maputing translucent na belo sa itaas na troposphere, kadalasang fibrous, minsan malabo, na binubuo ng maliit na karayom o columnar ice crystals.

Ang mga ulap ng Altocumulus ay puti, kulay-abo o puting-kulay-abo na mga ulap sa ibaba at gitnang mga layer ng troposphere. Ang mga ulap ng Altocumulus ay mukhang mga layer at tagaytay, na parang binuo mula sa mga plate na nakahiga sa isa sa itaas ng isa, bilugan na masa, shafts, flakes. Nabubuo ang mga ulap ng Altocumulus sa panahon ng matinding aktibidad ng convective at kadalasang binubuo ng mga patak ng tubig na supercooled.

Ang mga ulap ng Altostratus ay kulay-abo o maasul na ulap ng isang fibrous o pare-parehong istraktura. Ang mga ulap ng Altostratus ay nakikita sa gitnang troposphere, na umaabot ng ilang kilometro ang taas at kung minsan ay libu-libong kilometro sa pahalang na direksyon. Karaniwan, ang mga ulap ng altostratus ay bahagi ng mga frontal cloud system na nauugnay sa mga pataas na paggalaw ng mga masa ng hangin.

Mga ulap ng Nimbostratus - isang mababa (mula sa 2 km at pataas) na walang hugis na layer ng mga ulap ng isang pare-parehong kulay abo, na nagbibigay ng maulap na ulan o niyebe. Nimbostratus clouds - mataas na binuo patayo (hanggang sa ilang km) at pahalang (ilang libong km), ay binubuo ng mga supercooled na patak ng tubig na may halong mga snowflake, kadalasang nauugnay sa atmospheric fronts.

Stratus clouds - mga ulap ng mas mababang baitang sa anyo ng isang homogenous na layer na walang tiyak na mga balangkas, kulay abo. Ang taas ng stratus clouds sa ibabaw ng mundo ay 0.5–2 km. Paminsan-minsang ambon ay bumabagsak mula sa stratus clouds.

Ang mga cumulus cloud ay siksik, maliwanag na puting ulap sa araw na may makabuluhang patayong pag-unlad (hanggang 5 km o higit pa). Ang mga itaas na bahagi ng cumulus cloud ay mukhang mga dome o tower na may mga bilog na balangkas. Karaniwang nabubuo ang mga cumulus cloud bilang convection cloud sa malamig na masa ng hangin.

Stratocumulus clouds - mababa (sa ibaba 2 km) na ulap sa anyo ng kulay abo o puti na hindi fibrous na mga layer o mga tagaytay ng bilog na malalaking bloke. Ang patayong kapal ng mga ulap ng stratocumulus ay maliit. Paminsan-minsan, ang mga ulap ng stratocumulus ay nagbibigay ng mahinang pag-ulan.

Ang mga ulap ng Cumulonimbus ay makapangyarihan at makakapal na ulap na may malakas na pag-unlad ng patayo (hanggang sa taas na 14 km), na nagbibigay ng malakas na pag-ulan na may mga bagyo, granizo, mga squalls. Ang mga ulap ng cumulonimbus ay bubuo mula sa makapangyarihang mga ulap ng cumulus, na naiiba sa kanila sa itaas na bahagi, na binubuo ng mga kristal na yelo.

Stratosphere.

Sa pamamagitan ng tropopause, sa karaniwan sa mga altitude mula 12 hanggang 50 km, ang troposphere ay dumadaan sa stratosphere. Sa ibabang bahagi, para sa mga 10 km, i.e. hanggang sa taas na halos 20 km, ito ay isothermal (temperatura tungkol sa 220 K). Pagkatapos ay tumataas ito sa altitude, na umaabot sa pinakamataas na humigit-kumulang 270 K sa taas na 50–55 km. Narito ang hangganan sa pagitan ng stratosphere at ng nakapatong na mesosphere, na tinatawag na stratopause. .

Mayroong mas kaunting singaw ng tubig sa stratosphere. Gayunpaman, ang manipis na translucent na mother-of-pearl na ulap ay paminsan-minsan ay sinusunod, paminsan-minsan ay lumilitaw sa stratosphere sa taas na 20–30 km. Ang mga ulap ng ina-ng-perlas ay nakikita sa madilim na kalangitan pagkatapos ng paglubog ng araw at bago ang pagsikat ng araw. Sa hugis, ang mga mother-of-pearl cloud ay kahawig ng cirrus at cirrocumulus cloud.

Gitnang kapaligiran (mesosphere).

Sa isang altitude na halos 50 km, ang mesosphere ay nagsisimula sa tuktok ng isang malawak na maximum na temperatura. . Ang dahilan para sa pagtaas ng temperatura sa rehiyon ng maximum na ito ay isang exothermic (i.e., sinamahan ng paglabas ng init) photochemical reaction ng ozone decomposition: O 3 + hv® O 2 + O. Ang Ozone ay bumangon bilang resulta ng photochemical decomposition ng molecular oxygen O 2

Mga 2+ hv® O + O at ang kasunod na reaksyon ng isang triple collision ng isang atom at isang oxygen molecule na may ilang ikatlong molekula M.

O + O 2 + M ® O 3 + M

Ang ozone ay matakaw na sumisipsip ng ultraviolet radiation sa rehiyon mula 2000 hanggang 3000Å, at ang radiation na ito ay nagpapainit sa atmospera. Ang Ozone, na matatagpuan sa itaas na kapaligiran, ay nagsisilbing isang uri ng kalasag na nagpoprotekta sa atin mula sa pagkilos ng ultraviolet radiation mula sa Araw. Kung wala ang kalasag na ito, ang pag-unlad ng buhay sa Earth sa mga modernong anyo nito ay hindi magiging posible.

Sa pangkalahatan, sa buong mesosphere, ang temperatura ng atmospera ay bumababa sa pinakamababang halaga nito na humigit-kumulang 180 K sa itaas na hangganan ng mesosphere (tinatawag na mesopause, ang taas ay halos 80 km). Sa paligid ng mesopause, sa mga taas na 70-90 km, maaaring lumitaw ang isang napakanipis na layer ng mga kristal ng yelo at mga particle ng alikabok ng bulkan at meteorite, na naobserbahan sa anyo ng isang magandang tanawin ng noctilucent na ulap. ilang sandali pagkatapos ng paglubog ng araw.

Sa mesosphere, sa karamihan, ang maliliit na solidong partikulo ng meteorite na nahuhulog sa Earth ay nasusunog, na nagiging sanhi ng hindi pangkaraniwang bagay ng mga meteor.

Meteors, meteorites at fireballs.

Ang mga flare at iba pang mga phenomena sa itaas na kapaligiran ng Earth na sanhi ng pagpasok dito sa bilis na 11 km / s at sa itaas ng mga solidong cosmic na particle o katawan ay tinatawag na meteoroids. May naobserbahang maliwanag na meteor trail; ang pinakamalakas na phenomena, madalas na sinamahan ng pagbagsak ng mga meteorite, ay tinatawag mga bolang apoy; ang mga meteor ay nauugnay sa mga pag-ulan ng meteor.

ulan ng meteor:

1) ang phenomenon ng maramihang meteor ay bumabagsak sa loob ng ilang oras o araw mula sa isang radiant.

2) isang kuyog ng mga meteoroid na gumagalaw sa isang orbit sa paligid ng Araw.

Ang sistematikong hitsura ng mga meteor sa isang tiyak na rehiyon ng kalangitan at sa ilang mga araw ng taon, na sanhi ng intersection ng orbit ng Earth na may isang karaniwang orbit ng maraming mga meteorite na katawan na gumagalaw sa humigit-kumulang pareho at pantay na direksyon ng bilis, dahil sa kung saan ang kanilang ang mga landas sa kalangitan ay tila nagmumula sa isang karaniwang punto (nagliliwanag) . Ang mga ito ay pinangalanan sa konstelasyon kung saan matatagpuan ang nagniningning.

Ang mga meteor shower ay gumagawa ng malalim na impresyon sa kanilang mga epekto sa pag-iilaw, ngunit ang mga indibidwal na meteor ay bihirang makita. Higit na marami ang mga hindi nakikitang meteor, masyadong maliit para makita sa sandaling sila ay nilamon ng atmospera. Ang ilan sa mga pinakamaliit na meteor ay malamang na hindi umiinit, ngunit nakukuha lamang ng atmospera. Ang mga maliliit na particle na ito na may sukat mula sa ilang milimetro hanggang sampung libo ng isang milimetro ay tinatawag na micrometeorite. Ang dami ng meteoric matter na pumapasok sa atmospera araw-araw ay mula 100 hanggang 10,000 tonelada, na karamihan sa bagay na ito ay micrometeorite.

Dahil ang meteoric matter ay bahagyang nasusunog sa atmospera, ang komposisyon ng gas nito ay pinupunan ng mga bakas ng iba't ibang elemento ng kemikal. Halimbawa, ang mga meteor na bato ay nagdadala ng lithium sa kapaligiran. Ang pagkasunog ng mga metal na meteor ay humahantong sa pagbuo ng maliliit na spherical iron, iron-nickel at iba pang mga droplet na dumadaan sa atmospera at idineposito sa ibabaw ng lupa. Matatagpuan ang mga ito sa Greenland at Antarctica, kung saan nananatiling halos hindi nagbabago ang mga yelo sa loob ng maraming taon. Nahanap sila ng mga Oceanologist sa ilalim ng mga sediment ng karagatan.

Karamihan sa mga partikulo ng meteor na pumapasok sa atmospera ay idineposito sa loob ng humigit-kumulang 30 araw. Ang ilang mga siyentipiko ay naniniwala na ang cosmic dust na ito ay may mahalagang papel sa pagbuo ng atmospheric phenomena tulad ng ulan, dahil ito ay nagsisilbing nuclei ng water vapor condensation. Samakatuwid, ipinapalagay na ang pag-ulan ay nauugnay sa istatistika sa malalaking pag-ulan ng meteor. Gayunpaman, naniniwala ang ilang eksperto na dahil ang kabuuang input ng meteoric matter ay maraming sampu-sampung beses na mas malaki kaysa sa pinakamalaking meteor shower, ang pagbabago sa kabuuang halaga ng materyal na ito na nangyayari bilang resulta ng isang naturang shower ay maaaring mapabayaan.

Gayunpaman, walang duda na ang pinakamalaking micrometeorite at nakikitang meteorite ay nag-iiwan ng mahabang bakas ng ionization sa matataas na layer ng atmospera, pangunahin sa ionosphere. Ang ganitong mga bakas ay maaaring gamitin para sa malayuang komunikasyon sa radyo, dahil ang mga ito ay sumasalamin sa mga high-frequency na radio wave.

Ang enerhiya ng mga meteor na pumapasok sa atmospera ay ginugugol pangunahin, at marahil ay ganap, sa pag-init nito. Ito ay isa sa mga menor de edad na bahagi ng balanse ng init ng kapaligiran.

Ang meteorite ay isang solidong katawan ng natural na pinagmulan na nahulog sa ibabaw ng Earth mula sa kalawakan. Karaniwang nakikilala ang mga meteorite ng bato, bakal-bato at bakal. Ang huli ay pangunahing binubuo ng bakal at nikel. Sa mga natagpuang meteorite, karamihan ay may bigat na ilang gramo hanggang ilang kilo. Ang pinakamalaki sa mga natagpuan, ang Goba iron meteorite ay tumitimbang ng mga 60 tonelada at namamalagi pa rin sa parehong lugar kung saan ito natuklasan, sa South Africa. Karamihan sa mga meteorite ay mga fragment ng mga asteroid, ngunit ang ilang mga meteorite ay maaaring dumating sa Earth mula sa Buwan at maging mula sa Mars.

Ang isang fireball ay isang napakaliwanag na meteor, kung minsan ay sinusunod kahit na sa araw, madalas na nag-iiwan ng mausok na landas at sinamahan ng mga sound phenomena; madalas na nagtatapos sa pagbagsak ng mga meteorite.

Thermosphere.

Sa itaas ng minimum na temperatura ng mesopause, nagsisimula ang thermosphere, kung saan ang temperatura, sa una ay dahan-dahan, at pagkatapos ay mabilis, ay nagsisimulang tumaas muli. Ang dahilan ay ang pagsipsip ng ultraviolet, solar radiation sa mga taas na 150-300 km, dahil sa ionization ng atomic oxygen: O + hv® O + + e.

Sa thermosphere, ang temperatura ay patuloy na tumataas sa taas na humigit-kumulang 400 km, kung saan umabot ito sa 1800 K sa araw sa panahon ng pinakamataas na aktibidad ng solar. Sa panahon ng pinakamababa, ang naglilimitang temperatura na ito ay maaaring mas mababa sa 1000 K. km, ang atmospera ay pumasa sa isang isothermal exosphere. Ang kritikal na antas (ang base ng exosphere) ay matatagpuan sa taas na humigit-kumulang 500 km.

Auroras at maraming mga orbit ng mga artipisyal na satellite, pati na rin ang mga noctilucent na ulap - lahat ng mga phenomena na ito ay nangyayari sa mesosphere at thermosphere.

Mga Polar Light.

Sa mataas na latitude, ang mga aurora ay sinusunod sa panahon ng mga kaguluhan sa magnetic field. Maaaring tumagal ang mga ito ng ilang minuto, ngunit madalas na nakikita ng ilang oras. Malaki ang pagkakaiba-iba ng mga Aurora sa hugis, kulay at intensity, na kung minsan ay nagbabago nang napakabilis sa paglipas ng panahon. Ang aurora spectrum ay binubuo ng mga linya ng paglabas at mga banda. Ang ilan sa mga emisyon mula sa kalangitan sa gabi ay pinahusay sa aurora spectrum, pangunahin ang berde at pulang linya ng l 5577 Å at l 6300 Å ng oxygen. Nangyayari na ang isa sa mga linyang ito ay maraming beses na mas matindi kaysa sa isa, at tinutukoy nito ang nakikitang kulay ng ningning: berde o pula. Ang mga kaguluhan sa magnetic field ay sinamahan din ng mga pagkagambala sa mga komunikasyon sa radyo sa mga polar na rehiyon. Ang pagkagambala ay sanhi ng mga pagbabago sa ionosphere, na nangangahulugan na sa panahon ng mga magnetic storm ay gumagana ang isang malakas na pinagmumulan ng ionization. Napag-alaman na ang malalakas na magnetic storm ay nangyayari kapag may malalaking grupo ng mga spot malapit sa gitna ng solar disk. Ipinakita ng mga obserbasyon na ang mga bagyo ay hindi nauugnay sa mga spot mismo, ngunit sa mga solar flare na lumilitaw sa panahon ng pagbuo ng isang grupo ng mga spot.

Ang Aurora ay isang hanay ng liwanag na may iba't ibang intensity na may mabilis na paggalaw na naobserbahan sa matataas na latitude na rehiyon ng Earth. Ang visual aurora ay naglalaman ng berde (5577Å) at pula (6300/6364Å) na mga linya ng paglabas ng atomic oxygen at N 2 molecular band, na nasasabik ng mga masipag na particle ng solar at magnetospheric na pinagmulan. Ang mga emisyong ito ay karaniwang ipinapakita sa taas na humigit-kumulang 100 km pataas. Ang terminong optical aurora ay ginagamit upang sumangguni sa mga visual auroras at ang kanilang infrared sa ultraviolet emission spectrum. Ang enerhiya ng radiation sa infrared na bahagi ng spectrum ay makabuluhang lumampas sa enerhiya ng nakikitang rehiyon. Nang lumitaw ang auroras, ang mga emisyon ay naobserbahan sa hanay ng ULF (

Ang mga aktwal na anyo ng aurora ay mahirap uriin; Ang mga sumusunod na termino ay pinakakaraniwang ginagamit:

1. Mga kalmadong unipormeng arko o guhitan. Ang arko ay karaniwang umaabot ng ~1000 km sa direksyon ng geomagnetic parallel (patungo sa Araw sa mga polar na rehiyon) at may lapad mula isa hanggang ilang sampu-sampung kilometro. Ang isang strip ay isang generalization ng konsepto ng isang arko, karaniwan itong walang regular na arcuate na hugis, ngunit yumuko sa anyo ng isang S o sa anyo ng mga spiral. Ang mga arko at banda ay matatagpuan sa mga taas na 100–150 km.

2. Sinag ng aurora . Ang terminong ito ay tumutukoy sa isang auroral na istraktura na nakaunat sa mga linya ng magnetic field na may patayong extension mula sa ilang sampu hanggang ilang daang kilometro. Ang haba ng mga sinag sa pahalang ay maliit, mula sa ilang sampu-sampung metro hanggang ilang kilometro. Ang mga sinag ay karaniwang sinusunod sa mga arko o bilang hiwalay na mga istraktura.

3. Mga mantsa o ibabaw . Ito ay mga nakahiwalay na lugar ng glow na walang partikular na hugis. Maaaring may kaugnayan ang mga indibidwal na spot.

4. Belo. Isang hindi pangkaraniwang anyo ng aurora, na isang pare-parehong glow na sumasaklaw sa malalaking bahagi ng kalangitan.

Ayon sa istraktura, ang mga aurora ay nahahati sa homogenous, polish at radiant. Iba't ibang termino ang ginagamit; pulsating arc, pulsating surface, diffuse surface, radiant stripe, drapery, atbp. Mayroong klasipikasyon ng aurora ayon sa kanilang kulay. Ayon sa klasipikasyong ito, ang uri ng aurora PERO. Ang itaas na bahagi o ganap ay pula (6300–6364 Å). Karaniwang lumilitaw ang mga ito sa mga taas na 300–400 km sa panahon ng mataas na aktibidad ng geomagnetic.

Uri ng Aurora AT ay may kulay na pula sa ibabang bahagi at nauugnay sa luminescence ng mga banda ng unang positibong N 2 system at ang unang negatibong O 2 system. Ang ganitong mga anyo ng aurora ay lumilitaw sa mga pinaka-aktibong yugto ng aurora.

Mga sona auroras – ito ay mga zone ng pinakamataas na dalas ng paglitaw ng mga aurora sa gabi, ayon sa mga tagamasid sa isang nakapirming punto sa ibabaw ng Earth. Ang mga zone ay matatagpuan sa 67° hilaga at timog latitude, at ang kanilang lapad ay humigit-kumulang 6°. Ang pinakamataas na paglitaw ng mga aurora, na tumutugma sa isang naibigay na sandali ng lokal na geomagnetic na oras, ay nangyayari sa mga hugis-itlog na sinturon (aurora oval), na matatagpuan sa asymmetrically sa paligid ng hilaga at timog geomagnetic pole. Ang aurora oval ay naayos sa latitude-time coordinate, at ang aurora zone ay ang locus ng mga punto sa hatinggabi na rehiyon ng oval sa latitude-longitude coordinate. Ang oval belt ay matatagpuan humigit-kumulang 23° mula sa geomagnetic pole sa sektor ng gabi at 15° sa sektor ng araw.

Auroral oval at aurora zone. Ang lokasyon ng aurora oval ay depende sa geomagnetic na aktibidad. Ang oval ay nagiging mas malawak sa mataas na geomagnetic na aktibidad. Ang mga Aurora zone o aurora oval boundaries ay mas mahusay na kinakatawan ng L 6.4 kaysa sa dipole coordinates. Ang mga linya ng geomagnetic field sa hangganan ng sektor ng araw ng aurora oval ay nag-tutugma sa magnetopause. Mayroong pagbabago sa posisyon ng aurora oval depende sa anggulo sa pagitan ng geomagnetic axis at direksyon ng Earth-Sun. Ang auroral oval ay tinutukoy din batay sa data sa pag-ulan ng mga particle (mga electron at proton) ng ilang mga enerhiya. Ang posisyon nito ay maaaring independiyenteng matukoy mula sa data sa caspakh sa dayside at sa magnetotail.

Ang pang-araw-araw na pagkakaiba-iba sa dalas ng paglitaw ng mga aurora sa aurora zone ay may pinakamataas sa geomagnetic midnight at isang minimum sa geomagnetic na tanghali. Sa malapit sa ekwador na bahagi ng hugis-itlog, ang dalas ng paglitaw ng mga auroras ay bumababa nang husto, ngunit ang hugis ng mga pagkakaiba-iba sa araw ay nananatili. Sa polar side ng oval, ang dalas ng paglitaw ng auroras ay unti-unting bumababa at nailalarawan sa pamamagitan ng mga kumplikadong pagbabago sa araw.

Intensity ng auroras.

Aurora Intensity natutukoy sa pamamagitan ng pagsukat sa maliwanag na ibabaw ng luminance. Ibabaw ng liwanag ako Ang aurora sa isang tiyak na direksyon ay tinutukoy ng kabuuang emisyon 4p ako photon/(cm 2 s). Dahil ang value na ito ay hindi ang tunay na liwanag ng ibabaw, ngunit kumakatawan sa paglabas mula sa column, ang unit photon/(cm 2 column s) ay karaniwang ginagamit sa pag-aaral ng auroras. Ang karaniwang yunit para sa pagsukat ng kabuuang emisyon ay Rayleigh (Rl) na katumbas ng 10 6 photon / (cm 2 column s). Ang isang mas praktikal na yunit ng intensity ng aurora ay tinutukoy mula sa mga emisyon ng isang linya o banda. Halimbawa, ang intensity ng auroras ay tinutukoy ng international brightness coefficients (ICF) ayon sa green line intensity data (5577 Å); 1 kRl = I MKH, 10 kRl = II MKH, 100 kRl = III MKH, 1000 kRl = IV MKH (maximum aurora intensity). Ang klasipikasyong ito ay hindi maaaring gamitin para sa mga pulang aurora. Isa sa mga natuklasan ng kapanahunan (1957–1958) ay ang pagtatatag ng spatial at temporal na pamamahagi ng mga aurora sa anyo ng isang hugis-itlog na displaced na may kaugnayan sa magnetic pole. Mula sa mga simpleng ideya tungkol sa pabilog na hugis ng pamamahagi ng mga auroras na may kaugnayan sa magnetic pole, natapos ang paglipat sa modernong pisika ng magnetosphere. Ang karangalan ng pagtuklas ay pag-aari ni O. Khorosheva, at G. Starkov, J. Feldshtein, S-I. Ang aurora oval ay ang rehiyon ng pinakamatinding epekto ng solar wind sa itaas na kapaligiran ng Earth. Ang intensity ng auroras ay pinakamalaki sa hugis-itlog, at ang dynamics nito ay patuloy na sinusubaybayan ng mga satellite.

Matatag na auroral red arcs.

Panay auroral red arc, kung hindi man ay tinatawag na mid-latitude red arc o M-arc, ay isang subvisual (sa ibaba ng sensitivity limit ng mata) na malawak na arko, na nakaunat mula silangan hanggang kanluran ng libu-libong kilometro at pumapalibot, marahil, sa buong Earth. Ang latitudinal na lawak ng arko ay 600 km. Ang paglabas mula sa stable auroral red arc ay halos monochromatic sa mga pulang linya l 6300 Å at l 6364 Å. Kamakailan, ang mahinang mga linya ng paglabas l 5577 Å (OI) at l 4278 Å (N + 2) ay naiulat din. Ang mga patuloy na pulang arko ay inuri bilang mga aurora, ngunit lumilitaw ang mga ito sa mas mataas na mga altitude. Ang mas mababang limitasyon ay matatagpuan sa isang altitude ng 300 km, ang itaas na limitasyon ay tungkol sa 700 km. Ang intensity ng tahimik na auroral red arc sa l 6300 Å emission ay umaabot mula 1 hanggang 10 kRl (ang karaniwang halaga ay 6 kRl). Ang sensitivity threshold ng mata sa wavelength na ito ay humigit-kumulang 10 kR, kaya bihirang nakikita ang mga arko. Gayunpaman, ipinakita ng mga obserbasyon na ang kanilang liwanag ay >50 kR sa 10% ng mga gabi. Ang karaniwang buhay ng mga arko ay halos isang araw, at bihira itong lumitaw sa mga susunod na araw. Ang mga radio wave mula sa mga satellite o mga mapagkukunan ng radyo na tumatawid sa mga stable auroral red arc ay napapailalim sa mga scintillation, na nagpapahiwatig ng pagkakaroon ng mga electron density inhomogeneities. Ang teoretikal na paliwanag ng mga pulang arko ay ang pinainit na mga electron ng rehiyon F Ang mga ionosphere ay nagdudulot ng pagtaas sa mga atomo ng oxygen. Ang mga obserbasyon ng satellite ay nagpapakita ng pagtaas ng temperatura ng elektron sa mga linya ng geomagnetic field na tumatawid sa mga stable na auroral red arc. Ang intensity ng mga arko na ito ay positibong nauugnay sa geomagnetic na aktibidad (bagyo), at ang dalas ng paglitaw ng mga arko ay positibong nauugnay sa aktibidad ng solar sunspot.

Pagbabago ng aurora.

Ang ilang mga anyo ng aurora ay nakakaranas ng quasi-periodic at magkakaugnay na temporal intensity variations. Ang mga aurora na ito, na may halos nakatigil na geometry at mabilis na pana-panahong mga pagkakaiba-iba na nagaganap sa yugto, ay tinatawag na pagbabago ng aurora. Inuri sila bilang aurora mga form R ayon sa International Atlas ng Auroras Isang mas detalyadong subdibisyon ng nagbabagong aurora:

R 1 (pulsating aurora) ay isang glow na may pare-parehong phase variation sa liwanag sa buong anyo ng aurora. Sa pamamagitan ng kahulugan, sa isang perpektong pulsating aurora, ang spatial at temporal na bahagi ng pulsation ay maaaring paghiwalayin, i.e. ningning ako(r,t)= ako s(r)· ako T(t). Sa isang tipikal na aurora R 1, ang mga pulsation ay nangyayari na may dalas na 0.01 hanggang 10 Hz ng mababang intensity (1-2 kR). Karamihan sa mga aurora R Ang 1 ay mga spot o arko na pumipintig sa loob ng ilang segundo.

R 2 (nagniningas na aurora). Ang terminong ito ay karaniwang ginagamit upang tumukoy sa mga paggalaw tulad ng apoy na pumupuno sa kalangitan, at hindi upang ilarawan ang isang solong anyo. Ang aurora ay hugis arko at kadalasang umuusad pataas mula sa taas na 100 km. Ang mga aurora na ito ay medyo bihira at mas madalas na nangyayari sa labas ng aurora.

R 3 (kutitap na aurora). Ito ay mga aurora na may mabilis, irregular o regular na mga pagkakaiba-iba sa liwanag, na nagbibigay ng impresyon ng pagkutitap ng apoy sa kalangitan. Lumilitaw ang mga ito sa ilang sandali bago ang pagbagsak ng aurora. Karaniwang nakikita ang dalas ng pagkakaiba-iba R Ang 3 ay katumbas ng 10 ± 3 Hz.

Ang terminong streaming aurora, na ginagamit para sa isa pang klase ng mga tumitibok na aurora, ay tumutukoy sa mga hindi regular na pagkakaiba-iba sa liwanag na mabilis na gumagalaw nang pahalang sa mga arko at banda ng mga aurora.

Ang pagbabago ng aurora ay isa sa mga solar-terrestrial phenomena na kasama ng mga pulsation ng geomagnetic field at auroral X-ray radiation na dulot ng pag-ulan ng mga particle ng solar at magnetospheric na pinagmulan.

Ang glow ng polar cap ay nailalarawan sa pamamagitan ng isang mataas na intensity ng banda ng unang negatibong N + 2 system (λ 3914 Å). Karaniwan, ang mga N + 2 band na ito ay limang beses na mas matindi kaysa sa berdeng linya OI l 5577 Å; ang ganap na intensity ng polar cap glow ay mula 0.1 hanggang 10 kRl (karaniwan ay 1–3 kRl). Sa mga aurora na ito, na lumilitaw sa mga panahon ng PCA, ang isang pare-parehong glow ay sumasaklaw sa buong polar cap hanggang sa geomagnetic latitude na 60° sa mga altitude na 30 hanggang 80 km. Pangunahin itong nabuo ng mga solar proton at d-particle na may mga enerhiya na 10–100 MeV, na lumilikha ng maximum na ionization sa mga taas na ito. May isa pang uri ng glow sa mga aurora zone, na tinatawag na mantle auroras. Para sa ganitong uri ng auroral glow, ang maximum na pang-araw-araw na intensity sa mga oras ng umaga ay 1–10 kR, at ang minimum na intensity ay limang beses na mas mahina. Ang mga obserbasyon ng mantle aurora ay kakaunti at ang kanilang intensity ay nakasalalay sa geomagnetic at solar na aktibidad.

Atmospheric glow ay tinukoy bilang radiation na ginawa at ibinubuga ng atmospera ng isang planeta. Ito ang non-thermal radiation ng atmospera, maliban sa paglabas ng mga aurora, paglabas ng kidlat at paglabas ng mga meteor trail. Ang terminong ito ay ginagamit kaugnay ng atmospera ng daigdig (night glow, twilight glow at day glow). Ang atmospheric glow ay isang bahagi lamang ng liwanag na magagamit sa atmospera. Ang iba pang pinagmumulan ay liwanag ng bituin, zodiacal na ilaw, at nakakalat na liwanag sa araw mula sa Araw. Kung minsan, ang glow ng atmosphere ay maaaring hanggang 40% ng kabuuang dami ng liwanag. Ang airglow ay nangyayari sa mga layer ng atmospera na may iba't ibang taas at kapal. Sinasaklaw ng atmospheric glow spectrum ang mga wavelength mula 1000 Å hanggang 22.5 µm. Ang pangunahing linya ng paglabas sa airglow ay l 5577 Å, na lumilitaw sa taas na 90–100 km sa isang layer na 30–40 km ang kapal. Ang hitsura ng glow ay dahil sa mekanismo ng Champen batay sa recombination ng oxygen atoms. Ang iba pang mga linya ng emisyon ay l 6300 Å, na lumalabas sa kaso ng dissociative O + 2 recombination at emission NI l 5198/5201 Å at NI l 5890/5896 Å.

Ang intensity ng atmospheric glow ay sinusukat sa Rayleighs. Ang liwanag (sa Rayleighs) ay katumbas ng 4 rb, kung saan ang c ay ang angular na ibabaw ng luminance ng nagpapalabas na layer sa mga yunit ng 10 6 photon/(cm 2 sr s). Ang intensity ng glow ay depende sa latitude (iba para sa iba't ibang emissions), at nag-iiba din sa araw na may maximum na malapit sa hatinggabi. Napansin ang isang positibong ugnayan para sa airglow sa l 5577 Å emission na may bilang ng mga sunspot at ang flux ng solar radiation sa wavelength na 10.7 cm. Ang airglow ay naobserbahan sa panahon ng mga eksperimento sa satellite. Mula sa kalawakan, ito ay tila isang singsing ng liwanag sa paligid ng Earth at may isang maberde na kulay.

Ozonosphere.

Sa mga altitude ng 20-25 km, ang maximum na konsentrasyon ng isang bale-wala na halaga ng ozone O 3 (hanggang sa 2 × 10-7 ng nilalaman ng oxygen!), Na nangyayari sa ilalim ng pagkilos ng solar ultraviolet radiation sa mga altitude ng tungkol sa 10 hanggang 50 km, ay naabot, na nagpoprotekta sa planeta mula sa ionizing solar radiation. Sa kabila ng napakaliit na bilang ng mga molekula ng ozone, pinoprotektahan nila ang lahat ng buhay sa Earth mula sa mga nakakapinsalang epekto ng short-wave (ultraviolet at X-ray) radiation mula sa Araw. Kung i-precipitate mo ang lahat ng molecule sa base ng atmosphere, makakakuha ka ng layer na hindi hihigit sa 3-4 mm ang kapal! Sa mga altitude na higit sa 100 km, ang proporsyon ng mga magaan na gas ay tumataas, at sa napakataas na altitude, helium at hydrogen ang nangingibabaw; maraming mga molekula ang naghihiwalay sa magkakahiwalay na mga atomo, na, na na-ionize sa ilalim ng impluwensya ng matitigas na solar radiation, ay bumubuo sa ionosphere. Ang presyon at density ng hangin sa kapaligiran ng Earth ay bumababa sa taas. Depende sa distribusyon ng temperatura, ang kapaligiran ng Earth ay nahahati sa troposphere, stratosphere, mesosphere, thermosphere at exosphere. .

Sa taas na 20-25 km ay matatagpuan layer ng ozone. Ang ozone ay nabuo dahil sa pagkabulok ng mga molekula ng oxygen sa panahon ng pagsipsip ng solar ultraviolet radiation na may mga wavelength na mas maikli sa 0.1–0.2 microns. Ang libreng oxygen ay pinagsama sa O 2 molecules at bumubuo ng O 3 ozone, na matakaw na sumisipsip ng lahat ng ultraviolet light na mas maikli sa 0.29 microns. Ang mga molekula ng ozone na O 3 ay madaling nawasak ng short-wave radiation. Samakatuwid, sa kabila ng pambihira nito, ang ozone layer ay epektibong sumisipsip ng ultraviolet radiation ng Araw, na dumaan sa mas mataas at mas transparent na mga layer ng atmospera. Dahil dito, ang mga buhay na organismo sa Earth ay protektado mula sa mga nakakapinsalang epekto ng ultraviolet light mula sa Araw.

Ionosphere.

Ang solar radiation ay nag-ionize ng mga atomo at molekula ng atmospera. Ang antas ng ionization ay nagiging makabuluhan na sa taas na 60 kilometro at patuloy na tumataas sa layo mula sa Earth. Sa iba't ibang mga altitude sa atmospera, ang mga sunud-sunod na proseso ng dissociation ng iba't ibang mga molekula at kasunod na ionization ng iba't ibang mga atom at ion ay nangyayari. Karaniwan, ang mga ito ay mga molekula ng oxygen O 2, nitrogen N 2 at ang kanilang mga atomo. Depende sa intensity ng mga prosesong ito, ang iba't ibang mga layer ng atmospera na nasa itaas ng 60 kilometro ay tinatawag na mga ionospheric layer. , at ang kanilang kabuuan ay ang ionosphere . Ang mas mababang layer, ang ionization na kung saan ay hindi gaanong mahalaga, ay tinatawag na neutrosphere.

Ang pinakamataas na konsentrasyon ng mga sisingilin na particle sa ionosphere ay naabot sa mga taas na 300-400 km.

Kasaysayan ng pag-aaral ng ionosphere.

Ang hypothesis ng pagkakaroon ng isang conductive layer sa itaas na kapaligiran ay iniharap noong 1878 ng Ingles na siyentipiko na si Stuart upang ipaliwanag ang mga tampok ng geomagnetic field. Pagkatapos noong 1902, nang nakapag-iisa sa isa't isa, itinuro ni Kennedy sa USA at Heaviside sa England na upang maipaliwanag ang pagpapalaganap ng mga radio wave sa malalayong distansya, kinakailangan na ipalagay ang pagkakaroon ng mga rehiyon na may mataas na kondaktibiti sa mataas na mga layer ng ang kapaligiran. Noong 1923, ang Academician M.V. Shuleikin, na isinasaalang-alang ang mga tampok ng pagpapalaganap ng mga radio wave ng iba't ibang mga frequency, ay dumating sa konklusyon na mayroong hindi bababa sa dalawang reflective layer sa ionosphere. Pagkatapos, noong 1925, ang mga mananaliksik sa Ingles na Appleton at Barnet, gayundin sina Breit at Tuve, ay eksperimento na pinatunayan sa unang pagkakataon ang pagkakaroon ng mga rehiyon na nagpapakita ng mga radio wave, at inilatag ang pundasyon para sa kanilang sistematikong pag-aaral. Mula noong panahong iyon, ang isang sistematikong pag-aaral ng mga katangian ng mga layer na ito, na karaniwang tinatawag na ionosphere, ay isinagawa, na gumaganap ng isang makabuluhang papel sa isang bilang ng mga geophysical phenomena na tumutukoy sa pagmuni-muni at pagsipsip ng mga radio wave, na napakahalaga para sa praktikal. mga layunin, sa partikular, upang matiyak ang maaasahang komunikasyon sa radyo.

Noong 1930s, nagsimula ang mga sistematikong obserbasyon ng estado ng ionosphere. Sa ating bansa, sa inisyatiba ng M.A. Bonch-Bruevich, nilikha ang mga pag-install para sa pulsed sounding nito. Maraming mga pangkalahatang katangian ng ionosphere, taas at densidad ng elektron ng mga pangunahing layer nito ang inimbestigahan.

Sa taas na 60–70 km, ang D layer ay sinusunod; sa taas na 100–120 km, ang E, sa mga altitude, sa mga altitude na 180–300 km double layer F 1 at F 2. Ang mga pangunahing parameter ng mga layer na ito ay ibinibigay sa Talahanayan 4.

Talahanayan 4

Talahanayan 4
Rehiyon ng Ionosphere	Pinakamataas na taas, km	T i , K	Araw		Gabi hindi , cm -3	a΄, ρm 3 s – 1
Rehiyon ng Ionosphere	Pinakamataas na taas, km	T i , K	min hindi , cm -3	Max hindi , cm -3	Gabi hindi , cm -3	a΄, ρm 3 s – 1
D	70	20	100	200	10	10 –6
E	110	270	1.5 10 5	3 10 5	3000	10 –7
F 1	180	800–1500	3 10 5	5 10 5	–	3 10 -8
F 2 (taglamig)	220–280	1000–2000	6 10 5	25 10 5	~10 5	2 10 –10
F 2 (tag-init)	250–320	1000–2000	2 10 5	8 10 5	~3 10 5	10 –10
hindi ay ang electron concentration, e ang electron charge, T i ay ang temperatura ng ion, a΄ ay ang recombination coefficient (na tumutukoy sa hindi at ang pagbabago nito sa paglipas ng panahon)

Ang mga average ay ibinibigay dahil nag-iiba ang mga ito para sa iba't ibang latitude, oras ng araw at panahon. Ang nasabing data ay kinakailangan upang matiyak ang pangmatagalang komunikasyon sa radyo. Ginagamit ang mga ito sa pagpili ng mga operating frequency para sa iba't ibang link ng shortwave radio. Ang pag-alam sa kanilang pagbabago depende sa estado ng ionosphere sa iba't ibang oras ng araw at sa iba't ibang panahon ay napakahalaga para matiyak ang pagiging maaasahan ng mga komunikasyon sa radyo. Ang ionosphere ay isang koleksyon ng mga ionized na patong ng atmospera ng daigdig, na nagsisimula sa mga taas na humigit-kumulang 60 km at umaabot sa mga taas na sampu-sampung libong km. Ang pangunahing pinagmumulan ng ionization ng kapaligiran ng Earth ay ang ultraviolet at X-ray radiation ng Araw, na pangunahing nangyayari sa solar chromosphere at corona. Bilang karagdagan, ang antas ng ionization ng itaas na kapaligiran ay apektado ng solar corpuscular stream na nangyayari sa panahon ng mga solar flare, pati na rin ang mga cosmic ray at meteor particle.

Ionospheric layer

ay mga lugar sa atmospera kung saan naabot ang pinakamataas na halaga ng konsentrasyon ng mga libreng electron (i.e. ang kanilang bilang sa bawat dami ng yunit). Ang mga libreng electron na may kuryente at (sa mas maliit na lawak, mas kaunting mga mobile ions) na nagreresulta mula sa ionization ng mga atomo ng atmospheric gas, na nakikipag-ugnayan sa mga radio wave (ibig sabihin, mga electromagnetic oscillations), ay maaaring magbago ng kanilang direksyon, sumasalamin o nagre-refracte sa kanila, at sumisipsip ng kanilang enerhiya. Bilang resulta, kapag tumatanggap ng malalayong istasyon ng radyo, maaaring mangyari ang iba't ibang epekto, halimbawa, paghina ng radyo, pagtaas ng audibility ng malalayong istasyon, mga blackout atbp. phenomena.

Mga pamamaraan ng pananaliksik.

Ang mga klasikal na pamamaraan ng pag-aaral ng ionosphere mula sa Earth ay nabawasan sa pulse sounding - pagpapadala ng mga pulso ng radyo at pagmamasid sa kanilang mga reflection mula sa iba't ibang mga layer ng ionosphere sa pagsukat ng oras ng pagkaantala at pag-aaral ng intensity at hugis ng mga sinasalamin na signal. Sa pamamagitan ng pagsukat sa taas ng pagmuni-muni ng mga pulso ng radyo sa iba't ibang mga frequency, pagtukoy sa mga kritikal na frequency ng iba't ibang mga rehiyon (ang dalas ng carrier ng pulso ng radyo kung saan ang rehiyon ng ionosphere na ito ay nagiging transparent ay tinatawag na kritikal na dalas), posible na matukoy ang halaga ng densidad ng elektron sa mga layer at ang mga epektibong taas para sa mga ibinigay na frequency, at piliin ang pinakamainam na frequency para sa mga binigay na landas ng radyo. Sa pag-unlad ng teknolohiya ng rocket at pagdating ng space age ng mga artificial Earth satellite (AES) at iba pang spacecraft, naging posible na direktang sukatin ang mga parameter ng malapit-Earth space plasma, ang ibabang bahagi nito ay ang ionosphere.

Ang mga pagsukat ng density ng elektron ay isinasagawa mula sa mga espesyal na inilunsad na mga rocket at kasama ang mga satellite flight path na nakumpirma at pino ang data na dati nang nakuha sa pamamagitan ng ground-based na mga pamamaraan sa istraktura ng ionosphere, ang pamamahagi ng density ng elektron na may taas sa iba't ibang mga rehiyon ng Earth, at ginawa itong posible upang makakuha ng mga halaga ng density ng elektron sa itaas ng pangunahing maximum - ang layer F. Noong nakaraan, imposibleng gawin ito sa pamamagitan ng mga pamamaraan ng tunog batay sa mga obserbasyon ng mga nasasalamin na short-wavelength na mga pulso ng radyo. Napag-alaman na sa ilang mga rehiyon ng mundo mayroong medyo matatag na mga rehiyon na may mababang density ng elektron, regular na "ionospheric winds", ang mga kakaibang proseso ng alon ay lumitaw sa ionosphere na nagdadala ng mga lokal na ionospheric disturbances libu-libong kilometro mula sa lugar ng kanilang paggulo, at higit pa. Ang paglikha ng mga espesyal na sensitibong pagtanggap na mga aparato ay naging posible upang isagawa sa mga istasyon ng pulsed sounding ng ionosphere ang pagtanggap ng mga pulsed signal na bahagyang nasasalamin mula sa pinakamababang rehiyon ng ionosphere (istasyon ng bahagyang pagmuni-muni). Ang paggamit ng mga makapangyarihang pag-install ng pulso sa metro at decimeter na mga hanay ng haba ng daluyong sa paggamit ng mga antenna na nagbibigay-daan para sa isang mataas na konsentrasyon ng radiated na enerhiya ay naging posible upang obserbahan ang mga signal na nakakalat ng ionosphere sa iba't ibang taas. Ang pag-aaral ng mga tampok ng spectra ng mga signal na ito, na hindi magkakaugnay na nakakalat ng mga electron at ions ng ionospheric plasma (para dito, ginamit ang mga istasyon ng hindi magkakaugnay na scattering ng mga radio wave) upang matukoy ang konsentrasyon ng mga electron at ion, ang kanilang katumbas. temperatura sa iba't ibang altitude hanggang sa altitude ng ilang libong kilometro. Ito ay lumabas na ang ionosphere ay sapat na transparent para sa mga frequency na ginamit.

Ang konsentrasyon ng mga singil sa kuryente (ang density ng elektron ay katumbas ng ion one) sa ionosphere ng lupa sa taas na 300 km ay humigit-kumulang 106 cm–3 sa araw. Ang isang plasma ng density na ito ay sumasalamin sa mga radio wave na mas mahaba kaysa sa 20 m, habang nagpapadala ng mas maikli.

Karaniwang patayong pamamahagi ng density ng elektron sa ionosphere para sa mga kondisyon sa araw at gabi.

Pagpapalaganap ng mga radio wave sa ionosphere.

Ang matatag na pagtanggap ng mga pangmatagalang istasyon ng pagsasahimpapawid ay nakasalalay sa mga frequency na ginamit, gayundin sa oras ng araw, panahon at, bilang karagdagan, sa solar na aktibidad. Ang aktibidad ng solar ay makabuluhang nakakaapekto sa estado ng ionosphere. Ang mga radio wave na ibinubuga ng isang ground station ay kumakalat sa isang tuwid na linya, tulad ng lahat ng uri ng electromagnetic waves. Gayunpaman, dapat itong isaalang-alang na ang parehong ibabaw ng Earth at ang mga ionized na layer ng atmospera nito ay nagsisilbing parang mga plate ng isang malaking kapasitor, na kumikilos sa kanila tulad ng pagkilos ng mga salamin sa liwanag. Maaaninag mula sa kanila, ang mga radio wave ay maaaring maglakbay ng maraming libu-libong kilometro, baluktot sa buong mundo sa malalaking pagtalon ng daan-daang at libu-libong kilometro, na sumasalamin nang halili mula sa isang layer ng ionized gas at mula sa ibabaw ng Earth o tubig.

Noong 20s ng huling siglo, pinaniniwalaan na ang mga radio wave na mas maikli sa 200 m ay karaniwang hindi angkop para sa malalayong komunikasyon dahil sa malakas na pagsipsip. Ang mga unang eksperimento sa long-range na pagtanggap ng mga maiikling alon sa buong Atlantiko sa pagitan ng Europa at Amerika ay isinagawa ng English physicist na si Oliver Heaviside at ng American electrical engineer na si Arthur Kennelly. Independyente sa isa't isa, iminungkahi nila na sa isang lugar sa paligid ng Earth mayroong isang ionized layer ng atmospera na maaaring sumasalamin sa mga radio wave. Tinawag itong Heaviside layer - Kennelly, at pagkatapos - ang ionosphere.

Ayon sa mga modernong konsepto, ang ionosphere ay binubuo ng mga negatibong sisingilin na libreng mga electron at positibong sisingilin na mga ion, pangunahin ang molekular na oxygen O + at nitric oxide NO + . Ang mga ions at electron ay nabuo bilang isang resulta ng paghihiwalay ng mga molekula at ang ionization ng mga neutral na atom ng gas sa pamamagitan ng solar X-ray at ultraviolet radiation. Upang ma-ionize ang isang atom, kinakailangang ipaalam ito sa enerhiya ng ionization, ang pangunahing pinagmumulan kung saan para sa ionosphere ay ang ultraviolet, X-ray at corpuscular radiation ng Araw.

Hangga't ang gas shell ng Earth ay iluminado ng Araw, parami nang parami ang mga electron ay patuloy na nabuo sa loob nito, ngunit sa parehong oras, ang ilan sa mga electron, na nagbabanggaan sa mga ion, muling pinagsama, muling bumubuo ng mga neutral na particle. Pagkatapos ng paglubog ng araw, ang produksyon ng mga bagong electron ay halos huminto, at ang bilang ng mga libreng electron ay nagsisimulang bumaba. Ang mas maraming libreng electron sa ionosphere, ang mas mahusay na high-frequency waves ay makikita mula dito. Sa isang pagbaba sa konsentrasyon ng elektron, ang pagpasa ng mga radio wave ay posible lamang sa mga hanay ng mababang dalas. Iyon ang dahilan kung bakit sa gabi, bilang isang panuntunan, posible na makatanggap ng mga malalayong istasyon lamang sa mga saklaw ng 75, 49, 41 at 31 m. Ang mga electron ay ibinahagi nang hindi pantay sa ionosphere. Sa taas na 50 hanggang 400 km, mayroong ilang mga layer o rehiyon ng mas mataas na density ng elektron. Ang mga lugar na ito ay maayos na lumipat sa isa't isa at nakakaapekto sa pagpapalaganap ng HF radio wave sa iba't ibang paraan. Ang itaas na layer ng ionosphere ay tinutukoy ng titik F. Narito ang pinakamataas na antas ng ionization (ang bahagi ng mga sisingilin na particle ay humigit-kumulang 10–4). Matatagpuan ito sa isang altitude na higit sa 150 km sa itaas ng ibabaw ng Earth at gumaganap ng pangunahing reflective role sa long-range propagation ng radio waves ng high-frequency HF bands. Sa mga buwan ng tag-araw, ang rehiyon ng F ay nahahati sa dalawang layer - F 1 at F 2. Ang F1 layer ay maaaring sakupin ang taas mula 200 hanggang 250 km, at ang layer F 2 ay tila "lumulutang" sa hanay ng altitude na 300–400 km. Karaniwang layer F 2 ay ionized na mas malakas kaysa sa layer F isa. layer ng gabi F 1 mawala at layer F 2 ay nananatili, dahan-dahang nawawala hanggang sa 60% ng antas ng ionization nito. Sa ibaba ng F layer, sa mga altitude mula 90 hanggang 150 km, mayroong isang layer E, na ang ionization ay nangyayari sa ilalim ng impluwensya ng malambot na X-ray radiation mula sa Araw. Ang antas ng ionization ng E layer ay mas mababa kaysa sa F, sa araw, ang pagtanggap ng mga istasyon ng mga low-frequency na HF band na 31 at 25 m ay nangyayari kapag ang mga signal ay makikita mula sa layer E. Kadalasan ang mga ito ay mga istasyon na matatagpuan sa layo na 1000–1500 km. Sa gabi sa isang layer E Ang ionization ay mabilis na bumababa, ngunit kahit na sa oras na ito ay patuloy itong gumaganap ng isang makabuluhang papel sa pagtanggap ng mga signal mula sa mga istasyon sa mga banda 41, 49 at 75 m.

Malaking interes sa pagtanggap ng mga signal ng high-frequency na HF band na 16, 13 at 11 m ay ang mga lumalabas sa lugar. E mga interlayer (ulap) ng malakas na pagtaas ng ionization. Ang lugar ng mga ulap na ito ay maaaring mag-iba mula sa ilang hanggang daan-daang kilometro kuwadrado. Ang layer na ito ng tumaas na ionization ay tinatawag na sporadic layer. E at ipinapahiwatig Es. Ang mga ulap ay maaaring gumalaw sa ionosphere sa ilalim ng impluwensya ng hangin at umabot sa bilis na hanggang 250 km/h. Sa tag-araw, sa gitnang latitude sa araw, ang pinagmulan ng mga radio wave dahil sa Es clouds ay nangyayari 15–20 araw bawat buwan. Malapit sa ekwador, ito ay halos palaging naroroon, at sa matataas na latitud karaniwan itong lumilitaw sa gabi. Minsan, sa mga taon ng mababang aktibidad ng solar, kapag walang daanan sa mga high-frequency na HF band, ang malalayong istasyon ay biglang lumilitaw na may mahusay na lakas sa mga banda ng 16, 13 at 11 m, ang mga signal na kung saan ay paulit-ulit na nakikita mula sa Es.

Ang pinakamababang rehiyon ng ionosphere ay ang rehiyon D matatagpuan sa mga altitude sa pagitan ng 50 at 90 km. Mayroong medyo kaunting mga libreng electron dito. Mula sa lugar D Ang mahaba at katamtamang alon ay mahusay na sinasalamin, at ang mga signal ng mababang-dalas na mga istasyon ng HF ay malakas na hinihigop. Pagkatapos ng paglubog ng araw, ang ionization ay nawala nang napakabilis at nagiging posible na makatanggap ng malalayong istasyon sa mga saklaw na 41, 49 at 75 m, ang mga signal na kung saan ay makikita mula sa mga layer. F 2 at E. Ang hiwalay na mga layer ng ionosphere ay may mahalagang papel sa pagpapalaganap ng mga signal ng radyo ng HF. Ang epekto sa mga radio wave ay higit sa lahat dahil sa pagkakaroon ng mga libreng electron sa ionosphere, bagaman ang mekanismo ng pagpapalaganap ng mga radio wave ay nauugnay sa pagkakaroon ng malalaking ions. Ang huli ay interesado rin sa pag-aaral ng mga kemikal na katangian ng atmospera, dahil mas aktibo sila kaysa sa mga neutral na atomo at molekula. Ang mga reaksiyong kemikal na nagaganap sa ionosphere ay may mahalagang papel sa enerhiya at balanseng elektrikal nito.

normal na ionosphere. Ang mga obserbasyon na isinagawa sa tulong ng mga geophysical rocket at satellite ay nagbigay ng maraming bagong impormasyon, na nagpapahiwatig na ang ionization ng atmospera ay nangyayari sa ilalim ng impluwensya ng malawak na spectrum solar radiation. Ang pangunahing bahagi nito (higit sa 90%) ay puro sa nakikitang bahagi ng spectrum. Ang ultraviolet radiation na may mas maikling wavelength at mas maraming enerhiya kaysa sa violet light rays ay ibinubuga ng hydrogen sa panloob na bahagi ng kapaligiran ng Araw (chromosphere), at ang X-ray radiation, na may mas mataas na enerhiya, ay ibinubuga ng mga gas ng panlabas na bahagi ng Araw. shell (corona).

Ang normal (average) na estado ng ionosphere ay dahil sa patuloy na malakas na radiation. Ang mga regular na pagbabago ay nangyayari sa normal na ionosphere sa ilalim ng impluwensya ng pang-araw-araw na pag-ikot ng Earth at mga pana-panahong pagkakaiba sa anggulo ng saklaw ng mga sinag ng araw sa tanghali, ngunit ang hindi mahuhulaan at biglaang mga pagbabago sa estado ng ionosphere ay nagaganap din.

Mga kaguluhan sa ionosphere.

Tulad ng nalalaman, ang malakas na paulit-ulit na pagpapakita ng aktibidad ay nangyayari sa Araw, na umaabot sa maximum tuwing 11 taon. Ang mga obserbasyon sa ilalim ng programa ng International Geophysical Year (IGY) ay kasabay ng panahon ng pinakamataas na aktibidad ng solar para sa buong panahon ng systematic meteorological observation, i.e. mula sa simula ng ika-18 siglo. Sa mga panahon ng mataas na aktibidad, ang liwanag ng ilang mga lugar sa Araw ay tumataas nang maraming beses, at ang kapangyarihan ng ultraviolet at X-ray radiation ay tumataas nang husto. Ang ganitong mga phenomena ay tinatawag na solar flares. Tumatagal sila ng ilang minuto hanggang isa o dalawang oras. Sa panahon ng isang flare, ang solar plasma ay sumasabog (pangunahin ang mga proton at electron), at ang mga elementarya na particle ay dumadaloy sa kalawakan. Ang electromagnetic at corpuscular radiation ng Araw sa mga sandali ng naturang mga flare ay may malakas na epekto sa kapaligiran ng Earth.

Ang unang reaksyon ay nabanggit 8 minuto pagkatapos ng flash, kapag ang matinding ultraviolet at X-ray radiation ay umabot sa Earth. Bilang isang resulta, ang ionization ay tumataas nang husto; Ang mga x-ray ay tumagos sa atmospera hanggang sa ibabang hangganan ng ionosphere; ang bilang ng mga electron sa mga layer na ito ay tumataas nang husto na ang mga signal ng radyo ay halos ganap na hinihigop ("extinguished"). Ang karagdagang pagsipsip ng radiation ay nagiging sanhi ng pag-init ng gas, na nag-aambag sa pag-unlad ng hangin. Ang ionized gas ay isang electrical conductor, at kapag ito ay gumagalaw sa magnetic field ng Earth, isang dynamo effect ang lalabas at isang electric current ang nangyayari. Ang ganitong mga alon ay maaaring magdulot ng kapansin-pansing mga kaguluhan ng magnetic field at magpakita ng kanilang mga sarili sa anyo ng mga magnetic storm.

Ang istraktura at dinamika ng itaas na atmospera ay mahalagang tinutukoy ng mga prosesong thermodynamically nonequilibrium na nauugnay sa ionization at dissociation ng solar radiation, mga proseso ng kemikal, paggulo ng mga molekula at atomo, ang kanilang pag-deactivate, banggaan, at iba pang mga elementarya na proseso. Sa kasong ito, ang antas ng nonequilibrium ay tumataas sa taas habang bumababa ang density. Hanggang sa mga altitude na 500–1000 km, at madalas na mas mataas, ang antas ng nonequilibrium para sa maraming mga katangian ng itaas na kapaligiran ay sapat na maliit, na nagpapahintulot sa isa na gumamit ng classical at hydromagnetic hydrodynamics na may allowance para sa mga reaksiyong kemikal upang ilarawan ito.

Ang exosphere ay ang panlabas na layer ng atmospera ng Earth, na nagsisimula sa mga taas na ilang daang kilometro, kung saan ang magaan, mabilis na gumagalaw na mga atomo ng hydrogen ay maaaring makatakas sa kalawakan.

Edward Kononovich

Panitikan:

Pudovkin M.I. Mga Batayan ng solar physics. St. Petersburg, 2001
Eris Chaisson, Steve McMillan Astronomy ngayon. Prentice Hall Inc. Upper Saddle River, 2002
Mga online na materyales: http://ciencia.nasa.gov/

Ang mundo sa paligid natin ay nabuo mula sa tatlong magkakaibang bahagi: lupa, tubig at hangin. Ang bawat isa sa kanila ay natatangi at kawili-wili sa sarili nitong paraan. Ngayon ay pag-uusapan lamang natin ang tungkol sa huli sa kanila. Ano ang atmosphere? Paano ito nangyari? Saan ito ginawa at sa anong mga bahagi ito nahahati? Ang lahat ng mga tanong na ito ay lubhang kawili-wili.

Ang mismong pangalan na "atmosphere" ay nabuo mula sa dalawang salita na nagmula sa Greek, isinalin sa Russian na nangangahulugang "singaw" at "bola". At kung titingnan mo ang eksaktong kahulugan, mababasa mo ang sumusunod: "Ang atmospera ay ang hanging shell ng planetang Earth, na nagmamadali kasama nito sa kalawakan." Nabuo ito kasabay ng mga prosesong geological at geochemical na naganap sa planeta. At ngayon ang lahat ng mga prosesong nagaganap sa mga buhay na organismo ay nakasalalay dito. Kung walang kapaligiran, ang planeta ay magiging walang buhay na disyerto tulad ng buwan.

Ano ang binubuo nito?

Ang tanong kung ano ang kapaligiran at kung anong mga elemento ang kasama dito ay may mga interesadong tao sa loob ng mahabang panahon. Ang mga pangunahing bahagi ng shell na ito ay kilala na noong 1774. Sila ay inilagay ni Antoine Lavoisier. Nalaman niya na ang komposisyon ng atmospera ay halos nabuo mula sa nitrogen at oxygen. Sa paglipas ng panahon, ang mga bahagi nito ay napino. At ngayon alam na natin na naglalaman ito ng maraming gas, pati na rin ang tubig at alikabok.

Isaalang-alang natin nang mas detalyado kung ano ang binubuo ng kapaligiran ng Earth malapit sa ibabaw nito. Ang pinakakaraniwang gas ay nitrogen. Naglalaman ito ng higit sa 78 porsyento. Ngunit, sa kabila ng napakalaking halaga, ang nitrogen sa hangin ay halos hindi aktibo.

Ang susunod na pinakamalaki at pinakamahalagang elemento ay oxygen. Ang gas na ito ay naglalaman ng halos 21%, at nagpapakita lamang ito ng napakataas na aktibidad. Ang tiyak na tungkulin nito ay ang pag-oxidize ng patay na organikong bagay, na nabubulok bilang resulta ng reaksyong ito.

Mababa ngunit mahalagang mga gas

Ang ikatlong gas na bahagi ng atmospera ay argon. Ito ay bahagyang mas mababa sa isang porsyento. Sinusundan ito ng carbon dioxide na may neon, helium na may methane, krypton na may hydrogen, xenon, ozone at maging ang ammonia. Ngunit ang mga ito ay naglalaman ng napakaliit na ang porsyento ng mga naturang bahagi ay katumbas ng hundredths, thousandths at millionths. Sa mga ito, ang carbon dioxide lamang ang gumaganap ng isang mahalagang papel, dahil ito ang materyal na gusali na kailangan ng mga halaman para sa photosynthesis. Ang iba pang mahalagang tungkulin nito ay ang pagpigil sa radiation at pagsipsip ng bahagi ng init ng araw.

Ang isa pang bihirang ngunit mahalagang gas, ozone, ay umiiral upang bitag ang ultraviolet radiation na nagmumula sa araw. Salamat sa ari-arian na ito, lahat ng buhay sa planeta ay mapagkakatiwalaan na protektado. Sa kabilang banda, ang ozone ay nakakaapekto sa temperatura ng stratosphere. Dahil sa ang katunayan na ito ay sumisipsip ng radiation na ito, ang hangin ay pinainit.

Ang katatagan ng dami ng komposisyon ng kapaligiran ay pinananatili ng walang tigil na paghahalo. Ang mga layer nito ay gumagalaw nang pahalang at patayo. Samakatuwid, kahit saan sa mundo ay may sapat na oxygen at walang labis na carbon dioxide.

Ano pa ang nasa hangin?

Dapat tandaan na ang singaw at alikabok ay maaaring makita sa airspace. Ang huli ay binubuo ng mga pollen at mga particle ng lupa, sa lungsod sila ay pinagsama ng mga impurities ng particulate emissions mula sa mga maubos na gas.

Ngunit mayroong maraming tubig sa kapaligiran. Sa ilalim ng ilang mga kundisyon, ito ay namumuo, at lumilitaw ang mga ulap at fog. Sa katunayan, ito ay ang parehong bagay, tanging ang mga una ay lumilitaw na mataas sa ibabaw ng ibabaw ng Earth, at ang huli ay kumakalat sa kahabaan nito. Ang mga ulap ay may iba't ibang hugis. Ang prosesong ito ay depende sa taas sa ibabaw ng Earth.

Kung nabuo sila ng 2 km sa itaas ng lupa, kung gayon sila ay tinatawag na layered. Mula sa kanila na bumabagsak ang ulan sa lupa o bumagsak ang niyebe. Nabubuo ang mga cumulus cloud sa itaas ng mga ito hanggang sa taas na 8 km. Palagi silang pinakamaganda at kaakit-akit. Sila ang sinusuri at nagtaka kung ano ang hitsura nila. Kung ang gayong mga pormasyon ay lilitaw sa susunod na 10 km, sila ay magiging napakagaan at mahangin. Ang kanilang pangalan ay cirrus.

Ano ang mga layer ng atmospera?

Bagama't mayroon silang ibang-iba na temperatura sa isa't isa, napakahirap sabihin sa kung anong partikular na taas ang isang layer ay nagsisimula at isa pang nagtatapos. Ang dibisyong ito ay napakakondisyon at tinatayang. Gayunpaman, ang mga layer ng atmospera ay umiiral pa rin at gumaganap ng kanilang mga tungkulin.

Ang pinakamababang bahagi ng shell ng hangin ay tinatawag na troposphere. Ang kapal nito ay tumataas kapag lumilipat mula sa mga pole patungo sa ekwador mula 8 hanggang 18 km. Ito ang pinakamainit na bahagi ng atmospera, dahil ang hangin sa loob nito ay pinainit mula sa ibabaw ng lupa. Karamihan sa mga singaw ng tubig ay puro sa troposphere, kaya nabubuo ang mga ulap sa loob nito, bumabagsak ang ulan, dumadagundong ang mga bagyo at umiihip ang hangin.

Ang susunod na layer ay humigit-kumulang 40 km ang kapal at tinatawag na stratosphere. Kung ang nagmamasid ay lumipat sa bahaging ito ng hangin, makikita niya na ang langit ay naging kulay ube. Ito ay dahil sa mababang density ng sangkap, na halos hindi nakakalat sa mga sinag ng araw. Sa layer na ito lumilipad ang mga jet plane. Para sa kanila, lahat ng bukas na espasyo ay bukas doon, dahil halos walang mga ulap. Sa loob ng stratosphere mayroong isang layer na binubuo ng isang malaking halaga ng ozone.

Sinusundan ito ng stratopause at mesosphere. Ang huli ay may kapal na halos 30 km. Ito ay nailalarawan sa pamamagitan ng isang matalim na pagbaba sa density ng hangin at temperatura. Itim ang langit sa nagmamasid. Dito maaari mo ring panoorin ang mga bituin sa araw.

Mga layer na may kaunti hanggang walang hangin

Ang istraktura ng atmospera ay nagpapatuloy sa isang layer na tinatawag na thermosphere - ang pinakamahaba sa lahat ng iba pa, ang kapal nito ay umabot sa 400 km. Ang layer na ito ay nailalarawan sa pamamagitan ng isang malaking temperatura, na maaaring umabot sa 1700 ° C.

Ang huling dalawang sphere ay madalas na pinagsama sa isa at tinatawag itong ionosphere. Ito ay dahil sa ang katunayan na ang mga reaksyon ay nangyayari sa kanila sa pagpapalabas ng mga ions. Ang mga layer na ito ay nagbibigay-daan sa iyo upang obserbahan ang isang natural na kababalaghan tulad ng hilagang mga ilaw.

Ang susunod na 50 km mula sa Earth ay nakalaan para sa exosphere. Ito ang panlabas na shell ng atmospera. Sa loob nito, ang mga particle ng hangin ay nakakalat sa kalawakan. Karaniwang gumagalaw ang mga weather satellite sa layer na ito.

Ang kapaligiran ng Earth ay nagtatapos sa isang magnetosphere. Siya ang nagkubli sa karamihan ng mga artipisyal na satellite ng planeta.

Matapos ang lahat ng nasabi, hindi dapat pag-isipan kung ano ang kapaligiran. Kung may mga pagdududa tungkol sa pangangailangan nito, kung gayon madali itong alisin.

Ang halaga ng kapaligiran

Ang pangunahing tungkulin ng atmospera ay upang protektahan ang ibabaw ng planeta mula sa sobrang init sa araw at labis na paglamig sa gabi. Ang susunod na kahalagahan ng shell na ito, na walang sinuman ang magtatalo, ay ang pagbibigay ng oxygen sa lahat ng nabubuhay na nilalang. Kung wala ito, masusuffocate sila.

Karamihan sa mga meteorite ay nasusunog sa itaas na mga patong, na hindi umabot sa ibabaw ng Earth. At ang mga tao ay maaaring humanga sa mga lumilipad na ilaw, napagkakamalan silang mga shooting star. Kung walang atmospera, ang buong Earth ay mapupuno ng mga bunganga. At tungkol sa proteksyon mula sa solar radiation ay nabanggit na sa itaas.

Paano nakakaapekto ang isang tao sa kapaligiran?

Napaka negatibo. Ito ay dahil sa lumalaking aktibidad ng mga tao. Ang pangunahing bahagi ng lahat ng negatibong aspeto ay nasa industriya at transportasyon. Sa pamamagitan ng paraan, ito ay mga kotse na naglalabas ng halos 60% ng lahat ng mga pollutant na tumagos sa kapaligiran. Ang natitirang apatnapu ay nahahati sa pagitan ng enerhiya at industriya, pati na rin ang mga industriya para sa pagkasira ng basura.

Ang listahan ng mga nakakapinsalang sangkap na nagdaragdag ng komposisyon ng hangin araw-araw ay napakahaba. Dahil sa transportasyon sa kapaligiran ay: nitrogen at sulfur, carbon, asul at uling, pati na rin ang isang malakas na carcinogen na nagiging sanhi ng kanser sa balat - benzopyrene.

Isinasaalang-alang ng industriya ang mga sumusunod na elemento ng kemikal: sulfur dioxide, hydrocarbons at hydrogen sulfide, ammonia at phenol, chlorine at fluorine. Kung magpapatuloy ang proseso, sa lalong madaling panahon ang mga sagot sa mga tanong: "Ano ang kapaligiran? Ano ang binubuo nito? magiging ganap na naiiba.

Portal para sa mag-aaral. Pagsasanay sa sarili

Stratosphere

Stratopause

Mesosphere

Mesopause

Linya ng Karman

Thermosphere

Exosphere (nagkakalat na globo)

Mga Katangiang Pisikal

Physiological at iba pang mga katangian ng kapaligiran

Komposisyon ng kapaligiran

Kasaysayan ng pagbuo ng atmospera

Nitrogen

Oxygen

Carbon dioxide

mga noble gas

Polusyon sa hangin

Panitikan

Tingnan din

Mga link

Ang istraktura ng kapaligiran

boundary layer ng atmospera

Troposphere

tropopause

Stratosphere

Stratopause

Mesosphere

Mesopause

Linya ng Karman

Thermosphere

Thermopause

Exosphere (nagkakalat na globo)

Pagsusuri

Iba pang mga katangian ng atmospera at mga epekto sa katawan ng tao

Kasaysayan ng pagbuo ng atmospera

Nitrogen

Oxygen

mga noble gas

Polusyon sa hangin

Tingnan din

Sumulat ng pagsusuri sa artikulong "Atmosphere of the Earth"

Mga Tala

Panitikan

Mga link

Isang sipi na nagpapakilala sa kapaligiran ng Earth

Pamamahagi ng barometric pressure.

Karaniwang kapaligiran.

Troposphere.

tropopause.

Tubig sa kapaligiran ng Earth.

Mga ulap.

Stratosphere.

Gitnang kapaligiran (mesosphere).

Meteors, meteorites at fireballs.

Thermosphere.

Mga Polar Light.

Intensity ng auroras.

Matatag na auroral red arcs.

Pagbabago ng aurora.

Ozonosphere.

Ionosphere.

Kasaysayan ng pag-aaral ng ionosphere.

Ionospheric layer

Mga pamamaraan ng pananaliksik.

Pagpapalaganap ng mga radio wave sa ionosphere.

Mga kaguluhan sa ionosphere.

Ano ang binubuo nito?

Mababa ngunit mahalagang mga gas

Ano pa ang nasa hangin?

Ano ang mga layer ng atmospera?

Mga layer na may kaunti hanggang walang hangin

Ang halaga ng kapaligiran

Paano nakakaapekto ang isang tao sa kapaligiran?

MGA KAUGNAY NA ARTIKULO