Pie 0 °C – 1,0048·10 3 J/(kg·K), C v – 0,7159·10 3 J/(kg·K) (pie 0 °C). Gaisa šķīdība ūdenī (pēc masas) pie 0 °C - 0,0036%, pie 25 °C - 0,0023%.

Papildus tabulā norādītajām gāzēm atmosfērā ir Cl 2, SO 2, NH 3, CO, O 3, NO 2, ogļūdeņraži, HCl, HBr, tvaiki, I 2, Br 2, kā arī daudzas citas gāzes. nelielos daudzumos. Troposfērā pastāvīgi ir liels daudzums suspendētu cieto un šķidro daļiņu (aerosolu). Retākā gāze iekšā Zemes atmosfēra ir radons (Rn).

Atmosfēras struktūra

Atmosfēras robežslānis

Zemes virsmai blakus esošais zemākais atmosfēras slānis (1-2 km biezs), kurā šīs virsmas ietekme tieši ietekmē tās dinamiku.

Troposfēra

Tā augšējā robeža atrodas 8-10 km augstumā polārajos, 10-12 km mērenajos un 16-18 km tropiskajos platuma grādos; zemāks ziemā nekā vasarā. Atmosfēras apakšējais, galvenais slānis satur vairāk nekā 80% no kopējās masas atmosfēras gaiss un aptuveni 90% no visiem atmosfērā pieejamajiem ūdens tvaikiem. Troposfērā ir ļoti attīstīta turbulence un konvekcija, parādās mākoņi, attīstās cikloni un anticikloni. Temperatūra samazinās, palielinoties augstumam ar vidējo vertikālo gradientu 0,65°/100 m

Tropopauze

Pārejas slānis no troposfēras uz stratosfēru, atmosfēras slānis, kurā temperatūras pazemināšanās ar augstumu apstājas.

Stratosfēra

Atmosfēras slānis, kas atrodas augstumā no 11 līdz 50 km. Raksturotas ar nelielām temperatūras izmaiņām 11-25 km slānī (stratosfēras apakšējais slānis) un temperatūras paaugstināšanos 25-40 km slānī no –56,5 līdz 0,8 ° (stratosfēras augšējais slānis jeb inversijas apgabals). Sasniedzot vērtību aptuveni 273 K (gandrīz 0 °C) aptuveni 40 km augstumā, temperatūra saglabājas nemainīga līdz aptuveni 55 km augstumam. Šo nemainīgas temperatūras reģionu sauc par stratopauzi, un tā ir robeža starp stratosfēru un mezosfēru.

Stratopauze

Atmosfēras robežslānis starp stratosfēru un mezosfēru. Vertikālajā temperatūras sadalījumā ir maksimums (apmēram 0 °C).

Mezosfēra

Mezosfēra sākas 50 km augstumā un stiepjas līdz 80-90 km. Temperatūra samazinās līdz ar augstumu ar vidējo vertikālo gradientu (0,25-0,3)°/100 m. Galvenais enerģijas process ir starojuma siltuma pārnese. Sarežģīti fotoķīmiskie procesi, kuros iesaistīti brīvie radikāļi, vibrācijas ierosinātas molekulas utt., izraisa atmosfēras spīdumu.

Mezopauze

Pārejas slānis starp mezosfēru un termosfēru. Vertikālajā temperatūras sadalījumā ir minimums (apmēram -90 °C).

Karmana līnija

Augstums virs jūras līmeņa, ko parasti uzskata par robežu starp Zemes atmosfēru un kosmosu. Saskaņā ar FAI definīciju Karmana līnija atrodas 100 km augstumā virs jūras līmeņa.

Termosfēra

Augšējā robeža ir aptuveni 800 km. Temperatūra paaugstinās līdz 200-300 km augstumam, kur tā sasniedz 1226,85 C, pēc tam saglabājas gandrīz nemainīga līdz lieliem augstumiem. Saules starojuma un kosmiskā starojuma ietekmē notiek gaisa jonizācija (“ polārblāzma”) - galvenie jonosfēras apgabali atrodas termosfēras iekšpusē. Augstumā virs 300 km dominē atomu skābeklis. Termosfēras augšējo robežu lielā mērā nosaka Saules pašreizējā aktivitāte. Zemas aktivitātes periodos - piemēram, 2008.-2009.gadā - ir manāms šī slāņa lieluma samazinājums.

Termopauze

Atmosfēras apgabals, kas atrodas blakus virs termosfēras. Šajā jomā uzsūkšanās saules radiācija nenozīmīgi un temperatūra faktiski nemainās līdz ar augstumu.

Eksosfēra (izkliedes sfēra)

Līdz 100 km augstumam atmosfēra ir viendabīgs, labi sajaukts gāzu maisījums. Augstākos slāņos gāzu sadalījums augstumā ir atkarīgs no tiem molekulmasas, smagāko gāzu koncentrācija samazinās ātrāk, attālinoties no Zemes virsmas. Gāzes blīvuma samazināšanās dēļ temperatūra pazeminās no 0 °C stratosfērā līdz –110 °C mezosfērā. Taču atsevišķu daļiņu kinētiskā enerģija 200-250 km augstumā atbilst ~150 °C temperatūrai. Virs 200 km tiek novērotas būtiskas temperatūras un gāzes blīvuma svārstības laikā un telpā.

Aptuveni 2000-3500 km augstumā eksosfēra pamazām pārvēršas t.s. tuvu kosmosa vakuumam, kas ir piepildīta ar ļoti retām starpplanētu gāzes daļiņām, galvenokārt ūdeņraža atomiem. Bet šī gāze ir tikai daļa no starpplanētu matērijas. Otru daļu veido komētas un meteoriskas izcelsmes putekļu daļiņas. Papildus ārkārtīgi retajām putekļu daļiņām šajā telpā iekļūst saules un galaktikas izcelsmes elektromagnētiskais un korpuskulārais starojums.

Pārskats

Troposfēra veido aptuveni 80% no atmosfēras masas, stratosfēra - aptuveni 20%; mezosfēras masa ir ne vairāk kā 0,3%, termosfēra ir mazāka par 0,05% no kopējās atmosfēras masas.

Pamatojoties uz elektriskām īpašībām atmosfērā, tās atšķir neitrosfēra Un jonosfēra .

Atkarībā no gāzes sastāva atmosfērā tās izdala homosfēra Un heterosfēra. Heterosfēra- Šī ir zona, kurā gravitācija ietekmē gāzu atdalīšanu, jo to sajaukšanās šādā augstumā ir niecīga. Tas nozīmē mainīgu heterosfēras sastāvu. Zem tā atrodas labi sajaukta, viendabīga atmosfēras daļa, ko sauc par homosfēru. Robežu starp šiem slāņiem sauc par turbopauzi, tā atrodas aptuveni 120 km augstumā.

Citas atmosfēras īpašības un ietekme uz cilvēka ķermeni

Jau 5 km augstumā virs jūras līmeņa netrenēts cilvēks sāk izjust skābekļa badu, un bez adaptācijas cilvēka veiktspēja ievērojami samazinās. Šeit beidzas atmosfēras fizioloģiskā zona. Cilvēka elpošana kļūst neiespējama 9 km augstumā, lai gan līdz aptuveni 115 km atmosfērā ir skābeklis.

Atmosfēra apgādā mūs ar elpošanai nepieciešamo skābekli. Tomēr atmosfēras kopējā spiediena krituma dēļ, paceļoties augstumā, skābekļa daļējais spiediens attiecīgi samazinās.

Retos gaisa slāņos skaņas izplatīšanās nav iespējama. Līdz 60-90 km augstumam joprojām ir iespējams izmantot gaisa pretestību un pacēlumu kontrolētam aerodinamiskam lidojumam. Bet, sākot no 100-130 km augstuma, katram pilotam pazīstamie M skaitļa un skaņas barjeras jēdzieni zaudē nozīmi: tur iet garām parastā Karmana līnija, aiz kuras sākas tīri ballistiskā lidojuma reģions, kas var tikai kontrolēt, izmantojot reaktīvos spēkus.

Augstumā virs 100 km atmosfērai nav citas ievērojamas īpašības - spēja absorbēt, vadīt un pārraidīt siltumenerģija ar konvekciju (tas ir, sajaucot gaisu). Tas nozīmē, ka dažādus orbitālās kosmosa stacijas aprīkojuma un aprīkojuma elementus nevarēs atdzesēt no ārpuses tā, kā to parasti dara lidmašīnā - ar gaisa strūklu palīdzību un gaisa radiatori. Šajā augstumā, tāpat kā kosmosā, vienīgais veids, kā pārnest siltumu, ir siltuma starojums.

Atmosfēras veidošanās vēsture

Saskaņā ar visizplatītāko teoriju Zemes atmosfērai visā tās vēsturē ir bijuši trīs dažādi sastāvi. Sākotnēji tas sastāvēja no vieglām gāzēm (ūdeņraža un hēlija), kas tika uztvertas no starpplanētu telpas. Šis ir tā sauktais primārā atmosfēra. Nākamajā posmā aktīvā vulkāniskā darbība izraisīja atmosfēras piesātinājumu ar gāzēm, kas nav ūdeņradis (oglekļa dioksīds, amonjaks, ūdens tvaiki). Tā tas izveidojās sekundārā atmosfēra. Šī atmosfēra bija atjaunojoša. Turklāt atmosfēras veidošanās procesu noteica šādi faktori:

• vieglo gāzu (ūdeņraža un hēlija) noplūde starpplanētu telpā;
• ķīmiskās reakcijas, kas notiek atmosfērā ultravioletā starojuma, zibens izlādes un dažu citu faktoru ietekmē.

Pamazām šie faktori izraisīja veidošanos terciārā atmosfēra, ko raksturo daudz mazāks ūdeņraža saturs un daudz lielāks slāpekļa un oglekļa dioksīda saturs (veidojas ķīmiskās reakcijas no amonjaka un ogļūdeņražiem).

Slāpeklis

Liela daudzuma slāpekļa N2 veidošanās ir saistīta ar amonjaka-ūdeņraža atmosfēras oksidēšanu ar molekulāro skābekli O2, kas sāka nākt no planētas virsmas fotosintēzes rezultātā, sākot no 3 miljardiem gadu. Slāpeklis N2 atmosfērā nonāk arī nitrātu un citu slāpekli saturošu savienojumu denitrifikācijas rezultātā. Augšējos atmosfēras slāņos slāpekli oksidē ozons līdz NO.

Slāpeklis N 2 reaģē tikai īpašos apstākļos (piemēram, zibens izlādes laikā). Molekulārā slāpekļa oksidēšana ar ozonu elektriskās izlādes laikā tiek izmantota nelielos daudzumos slāpekļa mēslošanas līdzekļu rūpnieciskajā ražošanā. Zilaļģes (zilaļģes) un mezglu baktērijas, kas veido rizobisku simbiozi ar pākšaugiem, kas var būt efektīvi zaļmēsli - augi, kas nenoplicina, bet bagātina augsni ar dabīgo mēslojumu, var to oksidēt ar zemu enerģijas patēriņu un pārvērst bioloģiski aktīvā formā.

Skābeklis

Atmosfēras sastāvs sāka radikāli mainīties līdz ar dzīvo organismu parādīšanos uz Zemes fotosintēzes rezultātā, ko pavadīja skābekļa izdalīšanās un oglekļa dioksīda absorbcija. Sākotnēji skābeklis tika iztērēts reducēto savienojumu oksidēšanai - amonjaks, ogļūdeņraži, okeānos esošā dzelzs dzelzs forma utt. Pēc pabeigšanas šis posms Skābekļa saturs atmosfērā sāka palielināties. Pamazām izveidojās mūsdienīga atmosfēra ar oksidējošām īpašībām. Tā kā tas izraisīja nopietnas un pēkšņas izmaiņas daudzos procesos, kas notiek atmosfērā, litosfērā un biosfērā, šo notikumu sauca par skābekļa katastrofu.

Cēlgāzes

Gaisa piesārņojums

IN Nesen Cilvēks sāka ietekmēt atmosfēras attīstību. Rezultāts cilvēka darbība Atmosfērā pastāvīgi pieauga oglekļa dioksīda saturs, ko izraisīja iepriekšējos ģeoloģiskajos laikmetos uzkrātās ogļūdeņraža degvielas sadegšana. Fotosintēzes laikā tiek patērēts milzīgs CO 2 daudzums, ko absorbē pasaules okeāni. Šī gāze nonāk atmosfērā karbonātu iežu un augu un dzīvnieku izcelsmes organisko vielu sadalīšanās rezultātā, kā arī vulkānisma un cilvēku rūpnieciskās darbības rezultātā. Pēdējo 100 gadu laikā CO 2 saturs atmosfērā ir palielinājies par 10%, un lielākā daļa (360 miljardi tonnu) rodas degvielas sadegšanas rezultātā. Ja turpināsies degvielas sadegšanas pieauguma temps, tad nākamajos 200-300 gados CO 2 daudzums atmosfērā dubultosies un var izraisīt globālas klimata pārmaiņas.

Degvielas sadedzināšana ir galvenais piesārņojošo gāzu (CO, SO2) avots. Atmosfēras skābeklis sēra dioksīdu oksidē līdz SO 3, bet slāpekļa oksīdu - līdz NO 2 atmosfēras augšējos slāņos, kas savukārt mijiedarbojas ar ūdens tvaikiem, un rezultātā iegūtā sērskābe H 2 SO 4 un slāpekļskābe HNO 3 nokrīt Zemes virsmas tā sauktajā formā skābais lietus. Iekšdedzes dzinēju izmantošana rada ievērojamu atmosfēras piesārņojumu ar slāpekļa oksīdiem, ogļūdeņražiem un svina savienojumiem (tetraetilsvins Pb(CH 3 CH 2) 4).

Atmosfēras aerosola piesārņojumu izraisa: dabiski cēloņi(vulkāna izvirdumi, putekļu vētras, jūras ūdens pilienu un augu putekšņu noņemšana utt.), un saimnieciskā darbība cilvēki (rūdu un būvmateriālu ieguve, degvielas dedzināšana, cementa ražošana utt.). Intensīva liela mēroga cieto daļiņu izplūde atmosfērā ir viens no iespējamiem klimata pārmaiņu cēloņiem uz planētas.

Skatīt arī

• Jacchia (atmosfēras modelis)

Uzrakstiet atsauksmi par rakstu "Zemes atmosfēra"

Piezīmes

1. M. I. Budiko, K. Ja. Kondratjevs Zemes atmosfēra // Lielā padomju enciklopēdija. 3. izdevums / Ch. ed. A. M. Prohorovs. - M.: Padomju enciklopēdija, 1970. - T. 2. Angola - Barzas. - 380.-384.lpp.
2. - raksts no Ģeoloģijas enciklopēdijas
4. Gribins, Džons. Zinātne. Vēsture (1543-2001). - L.: Penguin Books, 2003. - 648 lpp. - ISBN 978-0-140-29741-6.
5. Tans, Pīters. Globāli vidējie jūras virsmas gada vidējie dati. NOAA/ESRL. Skatīts 2014. gada 19. februārī.(angļu valodā) (no 2013. gada)
6. IPCC (angļu valodā) (no 1998. gada).
7. S. P. Hromovs Gaisa mitrums // Lielā padomju enciklopēdija. 3. izdevums / Ch. ed. A. M. Prohorovs. - M.: Padomju enciklopēdija, 1971. - T. 5. Vešins - Gazli. - 149. lpp.
8. (Angļu) SpaceDaily, 16.07.2010

Literatūra

1. V. V. Parins, F. P. Kosmolinskis, B. A. Duškovs“Kosmosa bioloģija un medicīna” (2. izdevums, pārstrādāts un paplašināts), M.: “Prosveshcheniye”, 1975, 223 lpp.
2. N. V. Gusakova"Ķīmija vidi", Rostova pie Donas: Phoenix, 2004, 192 ar ISBN 5-222-05386-5
3. Sokolovs V.A. Dabasgāzu ģeoķīmija, M., 1971;
4. Makjūns M., Filipss L. Atmosfēras ķīmija, M., 1978;
5. Vorks K., Vorners S. Gaisa piesārņojums. Avoti un kontrole, trans. no angļu valodas, M.. 1980;
6. Dabiskās vides fona piesārņojuma monitorings. V. 1, L., 1982. gads.

Saites

• // 2013. gada 17. decembris, FOBOS centrs

Zemes vēsture Zemes fizikālās īpašības Zemes čaumalas Ģeogrāfija un ģeoloģija Vide Skatīt arī

Zemes atmosfēru raksturojošs fragments

Kad Pjērs piegāja pie viņiem, viņš pamanīja, ka Vera ir pašapmierināta sarunā, princis Andrejs (kas ar viņu notika reti) šķita apmulsis.
- Ko tu domā? – Vera teica ar smalku smaidu. "Tu, princi, esi tik saprātīgs un tik uzreiz saproti cilvēku raksturu." Ko jūs domājat par Natāliju, vai viņa var būt nemainīga savās pieķeršanās, vai viņa, tāpat kā citas sievietes (Vera domāja pati), var iemīlēt cilvēku vienreiz un palikt viņam uzticīga mūžīgi? Tas ir tas, ko es uzskatu par patiesu mīlestību. Ko tu domā, princi?
"Es pārāk maz pazīstu tavu māsu," atbildēja princis Andrejs ar izsmejošu smaidu, zem kura viņš gribēja slēpt savu apmulsumu, "lai atrisinātu tik delikātu jautājumu; un tad es pamanīju, ka jo mazāk man patīk sieviete, jo viņa ir nemainīgāka,” viņš piebilda un paskatījās uz Pjēru, kurš tobrīd nāca klāt.
- Jā, tā ir taisnība, princi; mūsu laikos,” turpināja Vera (pieminot mūsu laiku, kā šauri domājoši cilvēki parasti mēdz minēt, uzskatot, ka ir atraduši un novērtējuši mūsu laika iezīmes un cilvēku īpašības laika gaitā mainās), mūsu laikos meitene. viņai ir tik daudz brīvības, ka le plaisir d"etre courtisee [prieks par cienītājiem] bieži apslāpē viņā patieso sajūtu. Et Nathalie, il faut l"avouer, y est tres sensible. [Un, jāatzīst, Natālija ir ļoti jūtīga pret to.] Atgriešanās pie Natālijas atkal lika princim Andrejam nepatīkami saraukt pieri; viņš gribēja piecelties, bet Vera turpināja ar vēl izsmalcinātāku smaidu.
"Es domāju, ka neviens tā neuzrunāja [uzrunāšanas objektu] kā viņa," sacīja Vera; - bet nekad, vēl pavisam nesen, viņai neviens nav nopietni iepaticies. "Ziniet, grāf," viņa pagriezās pret Pjēru, "pat mūsu mīļais brālēns Boriss, kurš [starp mums] bija ļoti, ļoti dans le pays du tendre... [maiguma zemē...]
Princis Andrejs sarauca pieri un klusēja.
– Jūs esat draugs ar Borisu, vai ne? - Vera viņam teica.
- Jā, es viņu pazīstu...
– Vai viņš pareizi stāstīja par savu bērnības mīlestību pret Natašu?
– Vai bija bērnības mīlestība? - princis Andrejs pēkšņi jautāja, negaidīti nosarkst.
- Jā. Vous savez entre cousin et cousine cette intimate mene quelquefois a l"amour: le cousinage est un vaaraeux voisinage, N"est ce pas? [Zini, starp brālēns Un kā māsai šī tuvība dažkārt noved pie mīlestības. Šāda radniecība ir bīstama apkārtne. Vai ne?]
"Ak, bez šaubām," sacīja princis Andrejs un pēkšņi, nedabiski dzīvs, viņš sāka jokot ar Pjēru par to, kā viņam vajadzētu būt uzmanīgiem, izturoties pret saviem 50 gadus vecajiem Maskavas brālēniem, un jocīgās sarunas vidū. viņš piecēlās un, paņēmis Pjēru aiz rokas, paņēma viņu malā.
- Nu? - teica Pjērs, ar pārsteigumu skatīdamies uz sava drauga dīvaino animāciju un pamanījis skatienu, ko viņš uzmeta Natašai, pieceļoties kājās.
"Man vajag, man ar jums jārunā," sacīja princis Andrejs. – Jūs zināt mūsu sieviešu cimdus (viņš runāja par tiem masonu cimdiem, kas tika uzdāvināti jaunievēlētajam brālim, lai to uzdāvinātu savai mīļotajai sievietei). "Es... Bet nē, es ar tevi parunāšu vēlāk..." Un ar dīvainu dzirksti acīs un satraukumu kustībās, princis Andrejs piegāja pie Natašas un apsēdās viņai blakus. Pjērs redzēja, ka princis Andrejs viņai kaut ko jautā, un viņa pietvīka un atbildēja viņam.
Bet šajā laikā Bergs vērsās pie Pjēra, steidzami lūdzot viņu piedalīties strīdā starp ģenerāli un pulkvedi par Spānijas lietām.
Bergs bija apmierināts un laimīgs. Prieka smaids nepameta viņa seju. Vakars bija ļoti labs un tieši tāds pats kā citus vakarus, ko viņš bija redzējis. Viss bija līdzīgi. Un dāmu, smalkas sarunas, un kārtis, un ģenerālis pie kārtīm, paceļ balsi, un samovārs, un cepumi; bet viena lieta joprojām trūka, kaut kas, ko viņš vienmēr redzēja vakaros un ko viņš gribēja atdarināt.
Pietrūka skaļu vīriešu sarunu un strīda par kaut ko svarīgu un gudru. Ģenerālis uzsāka šo sarunu, un Bergs piesaistīja Pjēru sev.

Nākamajā dienā kņazs Andrejs devās uz Rostoviem vakariņās, kā viņu sauca grāfs Iļja Andreičs, un pavadīja kopā ar viņiem visu dienu.
Ikviens mājā juta, kura dēļ princis Andrejs ceļo, un viņš, neslēpjoties, visu dienu centās būt kopā ar Natašu. Ne tikai Natašas nobiedētajā, bet laimīgajā un entuziasma pilnajā dvēselē, bet visā mājā bija jūtamas bailes no kaut kā svarīga, kas drīzumā notiks. Grāfiene skatījās uz princi Andreju ar skumjām un nopietni stingrām acīm, kad viņš runāja ar Natašu, un kautrīgi un izlikti sāka kādu nenozīmīgu sarunu, tiklīdz viņš atskatījās uz viņu. Sonja baidījās pamest Natašu un baidījās būt par šķērsli, kad viņa bija kopā ar viņiem. Nataša nobālēja aiz bailēm no gaidīšanas, kad viņa minūtes palika viena ar viņu. Princis Andrejs viņu pārsteidza ar savu kautrību. Viņa juta, ka viņam vajadzēja viņai kaut ko pastāstīt, bet viņš nevarēja piespiest sevi to izdarīt.
Kad vakarā princis Andrejs aizgāja, grāfiene pienāca pie Natašas un čukstus teica:
- Nu?
"Mammu, Dieva dēļ, nejautā man tagad neko." "Jūs to nevarat teikt," sacīja Nataša.
Bet, neskatoties uz to, tajā vakarā Nataša, dažreiz satraukta, dažreiz nobijusies, ar piesprādzētām acīm, ilgu laiku gulēja mātes gultā. Vai nu viņa stāstīja, kā viņš viņu slavēja, kā viņš teica, ka brauks uz ārzemēm, tad kā viņš jautāja, kur viņi dzīvos šovasar, tad kā viņš viņai jautāja par Borisu.
- Bet tas, tas... ar mani nekad nav noticis! - viņa teica. "Tikai man ir bail viņa priekšā, man vienmēr ir bail viņa priekšā, ko tas nozīmē?" Tas nozīmē, ka tas ir īsts, vai ne? Mammu, tu guli?
"Nē, mana dvēsele, man pašai ir bail," atbildēja māte. - Ej.
- Es vienalga negulēšu. Kādas muļķības ir gulēt? Mammu, mammu, ar mani tas nekad nav noticis! - viņa teica ar pārsteigumu un bailēm par sajūtu, ko atpazina sevī. – Un vai mēs varētu padomāt!...
Natašai šķita, ka pat tad, kad viņa pirmo reizi ieraudzīja princi Andreju Otradnoje, viņa viņā iemīlēja. Šķita, ka viņu nobiedēja šī dīvainā, negaidītā laime, ka tas, kuru viņa toreiz bija izvēlējusies (viņa bija par to cieši pārliecināta), ka tas pats tagad viņu atkal satika un, šķiet, nebija pret viņu vienaldzīgs. . “Un viņam bija tīšām jāierodas Sanktpēterburgā tagad, kad mēs esam šeit. Un mums bija jāsatiekas šajā ballē. Tas viss ir liktenis. Ir skaidrs, ka tas ir liktenis, ka tas viss noveda pie tā. Pat tad, tiklīdz es viņu ieraudzīju, es sajutu kaut ko īpašu.
- Ko vēl viņš tev teica? Kādi ir šie panti? Lasi... - māte domīgi sacīja, jautājot par dzejoļiem, ko princis Andrejs rakstīja Natašas albumā.
"Mammu, vai tas nav kauns, ka viņš ir atraitnis?"
- Pietiek, Nataša. Lūdziet Dievu. Les Marieiages se font dans les cieux. [Laulības tiek slēgtas debesīs.]
- Mīļā, māt, kā es tevi mīlu, cik labi tas man liek justies! – Nataša kliedza, raudot laimes un sajūsmas asarām un apskaujot mammu.
Tajā pašā laikā princis Andrejs sēdēja kopā ar Pjēru un stāstīja viņam par savu mīlestību pret Natašu un stingro nodomu viņu apprecēt.

Šajā dienā grāfiene Jeļena Vasiļjevna rīkoja pieņemšanu, bija Francijas sūtnis, princis, kurš nesen bija kļuvis par grāfienes mājas biežu viesi, un daudzas izcilas dāmas un vīrieši. Pjērs atradās lejā, staigāja pa gaiteņiem un pārsteidza visus viesus ar savu koncentrēto, izklaidīgo un drūmo izskatu.
Kopš balles brīža Pjērs juta tuvojošos hipohondriju uzbrukumus un ar izmisīgām pūlēm mēģināja pret tiem cīnīties. Kopš prinča tuvināšanās ar sievu Pjēram negaidīti tika piešķirts kambarkungs, un kopš tā laika viņš sāka izjust smagumu un kaunu lielajā sabiedrībā un biežāk bijušajā. tumšas domas par visa cilvēciskā bezjēdzību. Tajā pašā laikā sajūta, ko viņš pamanīja starp Natašu, kuru viņš aizsargāja, un princi Andreju, kontrasts starp viņa un drauga stāvokli, vēl vairāk pastiprināja šo drūmo noskaņojumu. Viņš vienlīdz centās izvairīties no domām par savu sievu un par Natašu un princi Andreju. Atkal viņam viss šķita nenozīmīgs, salīdzinot ar mūžību, atkal radās jautājums: "kāpēc?" Un viņš piespieda sevi strādāt dienu un nakti pie masonu darbiem, cerot atvairīt pieeju ļauns gars. Pjērs pulksten 12, izgājis no grāfienes kambariem, sēdēja augšstāvā piedūmotā, zemā istabā, novalkātā halātā galda priekšā un kopēja autentiskus skotu aktus, kad kāds ienāca viņa istabā. Tas bija princis Andrejs.
"Ak, tas esat jūs," Pjērs teica ar izklaidīgu un neapmierinātu skatienu. "Un es strādāju," viņš teica, norādot uz piezīmju grāmatiņu ar tādu glābiņu no dzīves grūtībām, ar kādu nelaimīgi cilvēki raugās uz savu darbu.
Princis Andrejs ar starojošu, entuziasma pilnu seju un atjaunotu dzīvi apstājās Pjēra priekšā un, nepamanot viņa skumjo seju, uzsmaidīja viņam ar laimes egoismu.
"Nu, mana dvēsele," viņš teica, "vakar es gribēju jums pateikt, un šodien es atnācu pie jums par to." Nekad neko tādu nebiju piedzīvojusi. Esmu iemīlējies, mans draugs.
Pjērs pēkšņi smagi nopūtās un sabruka ar savu smago ķermeni uz dīvāna, blakus princim Andrejam.
- Natašai Rostovai, vai ne? - viņš teica.
- Jā, jā, kurš? Es nekad tam neticētu, bet šī sajūta ir stiprāka par mani. Vakar es cietu, es cietu, bet es neatteiktos no šīm mokām ne par ko pasaulē. Es agrāk neesmu dzīvojis. Tagad dzīvoju tikai es, bet bez viņas nevaru dzīvot. Bet vai viņa var mani mīlēt?... Esmu viņai par vecu... Ko tu nesaki?...
- Es? Es? "Ko es tev teicu," Pjērs pēkšņi sacīja, piecēlās un sāka staigāt pa istabu. - Es vienmēr tā domāju... Šī meitene ir tāds dārgums, tāda... Tā ir reta meitene... Dārgais draugs, es lūdzu tevi, neesi gudrs, nešaubies, precējies, precējies. un apprecēties... Un esmu pārliecināts, ka nebūs laimīgāka cilvēka par tevi.
- Bet viņa!
- Viņa mīl tevi.
"Nerunā muļķības..." sacīja princis Andrejs, smaidot un skatīdamies Pjēram acīs.
"Viņš mani mīl, es zinu," Pjērs dusmīgi kliedza.
"Nē, klausieties," sacīja princis Andrejs, apturot viņu aiz rokas. – Vai jūs zināt, kādā situācijā es esmu? Man viss kādam jāpastāsta.
"Nu, labi, sakiet, es ļoti priecājos," sacīja Pjērs, un viņa seja patiešām mainījās, grumbas izlīdzinājās, un viņš ar prieku klausījās princī Andreju. Princis Andrejs šķita un bija pavisam cits, jauns cilvēks. Kur bija viņa melanholija, nicinājums pret dzīvi, vilšanās? Pjērs bija vienīgais, ar kuru viņš uzdrošinājās runāt; bet viņš izteica viņam visu, kas bija viņa dvēselē. Vai nu viņš viegli un drosmīgi plānoja tālāku nākotni, runāja par to, kā viņš nevarēja upurēt savu laimi sava tēva kaprīzei, kā viņš piespiedīs tēvu piekrist šai laulībai un mīlēt viņu vai iztikt bez viņa piekrišanas, tad viņš bija pārsteigts, cik kaut kas dīvains, svešs, no viņa neatkarīgs, ko iespaidoja sajūta, kas viņu pārņēma.
"Es neticētu nevienam, kurš man teica, ka es varu tā mīlēt," sacīja princis Andrejs. "Šī sajūta nepavisam nav tāda, kāda man bija agrāk." Visa pasaule man ir sadalīta divās daļās: viena - viņa un tur ir visa cerības laime, gaisma; otra puse ir viss, kur viņas nav, ir viss izmisums un tumsa...
"Tumsa un drūmums," Pjērs atkārtoja, "jā, jā, es to saprotu."
– Es nevaru nemīlēt pasauli, tā nav mana vaina. Un es esmu ļoti priecīgs. Tu mani saproti? Es zinu, ka tu priecājies par mani.
"Jā, jā," Pjērs apstiprināja, skatoties uz savu draugu ar maigām un skumjām acīm. Jo spilgtāks viņam šķita prinča Andreja liktenis, jo tumšāks likās viņa paša liktenis.

Lai apprecētos, bija nepieciešama tēva piekrišana, un nākamajā dienā princis Andrejs devās pie sava tēva.
Tēvs ar ārēju mieru, bet iekšējām dusmām pieņēma dēla vēsti. Viņš nevarēja saprast, ka kāds vēlēsies mainīt dzīvi, ieviest tajā kaut ko jaunu, kad dzīve viņam jau bija beigusies. "Ja tikai viņi ļautu man dzīvot tā, kā es gribu, un tad mēs darītu, ko gribam," sacīja vecais vīrs. Tomēr ar savu dēlu viņš izmantoja diplomātiju, ko izmantoja svarīgos gadījumos. Mierīgā tonī viņš apsprieda visu lietu.
Pirmkārt, laulība nebija izcila radniecības, bagātības un muižniecības ziņā. Otrkārt, princis Andrejs nebija savā pirmajā jaunībā un viņam bija slikta veselība (vecais vīrs par to bija īpaši uzmanīgs), un viņa bija ļoti jauna. Treškārt, bija dēls, kuru bija žēl atdot meitenei. Ceturtkārt, visbeidzot," sacīja tēvs, ņirgājoties uz dēlu, "es lūdzu jūs, atlikt lietu uz gadu, brauciet uz ārzemēm, ārstējieties, atrodiet, kā vēlaties, vācieti princim Nikolajam un tad, ja tas ir. mīlestība, kaislība, spītība, ko vien vēlies, tik lieliski, tad precējies.
"Un tas ir mans pēdējais vārds, ziniet, mans pēdējais..." princis pabeidza tonī, kas liecināja, ka nekas viņu nepiespiedīs mainīt savu lēmumu.
Princis Andrejs skaidri redzēja, ka vecais vīrs cer, ka viņa vai viņa nākamās līgavas sajūta neizturēs gada pārbaudījumu, vai arī viņš pats, vecais princis, līdz tam laikam nomirs, un nolēma izpildīt sava tēva gribu: ierosināt un atlikt kāzas uz gadu.
Trīs nedēļas pēc pēdējā vakara ar Rostoviem kņazs Andrejs atgriezās Sanktpēterburgā.

Nākamajā dienā pēc skaidrošanās ar māti Nataša visu dienu gaidīja Bolkonski, bet viņš neieradās. Nākamajā, trešajā dienā notika tas pats. Pjērs arī neieradās, un Nataša, nezinot, ka princis Andrejs ir devies pie tēva, nevarēja izskaidrot viņa prombūtni.
Trīs nedēļas pagāja šādi. Nataša nekur negribēja iet un kā ēna, dīkā un skumja, staigāja no istabas uz istabu, vakarā slepus raudāja no visiem un vakaros nerādījās mātei. Viņa pastāvīgi piesarka un bija aizkaitināta. Viņai šķita, ka visi zina par viņas vilšanos, smējās un žēlo. Ar visu viņas iekšējo bēdu spēku šīs veltīgās skumjas pastiprināja viņas nelaimi.
Kādu dienu viņa atnāca pie grāfienes, gribēja viņai kaut ko pastāstīt un pēkšņi sāka raudāt. Viņas asaras bija aizvainota bērna asaras, kurš pats nezina, kāpēc tiek sodīts.
Grāfiene sāka nomierināt Natašu. Nataša, kas sākumā klausījās mātes vārdos, pēkšņi viņu pārtrauca:
- Beidz, mammu, es nedomāju un negribu domāt! Tātad, es ceļoju un apstājos, un apstājos...
Viņas balss trīcēja, viņa gandrīz raudāja, bet viņa atguvās un mierīgi turpināja: "Un es nemaz negribu precēties." Un es baidos no viņa; Tagad esmu pilnībā nomierinājusies...
Nākamajā dienā pēc šīs sarunas Nataša uzvilka to veco kleitu, kas bija īpaši slavena ar dzīvesprieku, ko tā atnesa no rīta, un no rīta sāka savu veco dzīvesveidu, no kura pēc balles bija atpalikusi. Padzērusi tēju, viņa devās uz zāli, kuru īpaši iecienījusi tās spēcīgās rezonanses dēļ, un sāka dziedāt savas solfēžas (dziedāšanas vingrinājumus). Pabeigusi pirmo nodarbību, viņa apstājās zāles vidū un atkārtoja vienu muzikālu frāzi, kas viņai īpaši patika. Viņa ar prieku klausījās (it kā viņai negaidīti) šarmā, ar kādu šīs mirgojošās skaņas piepildīja visu zāles tukšumu un lēnām sastinga, un pēkšņi jutās jautra. "Ir labi par to tik daudz domāt," viņa teica sev un sāka staigāt šurpu turpu pa gaiteni, nevis vienkāršiem soļiem staigājot pa zvanošo parketa grīdu, bet ik uz soļa mainoties no papēža (viņa bija uzvilkusi jauno. , mīļākie apavi) līdz pirkstiem, un tikpat priecīgi kā es klausos savas balss skaņās, klausoties šajā izmērītajā papēža klabēšanā un zeķu čīkstēšanā. Ejot garām spogulim, viņa ieskatījās tajā. - "Te nu es esmu!" it kā runāja viņas sejas izteiksme, ieraugot sevi. - "Nu tas ir labi. Un man neviens nav vajadzīgs."
Kājnieks gribēja ienākt, lai kaut ko iztīrītu gaitenī, taču viņa viņu nelaida iekšā, atkal aizverot aiz sevis durvis, un turpināja iet. Šorīt viņa atkal atgriezās savā mīļākajā patmīlības un apbrīnas stāvoklī. - "Kāds šarms ir šī Nataša!" viņa atkal pie sevis teica ar kādas trešās, kolektīvās, vīrieša personas vārdiem. "Viņa ir laba, viņai ir balss, viņa ir jauna un nevienam netraucē, vienkārši lieciet viņu mierā." Bet, lai arī cik ļoti viņi viņu atstāja vienu, viņa vairs nevarēja būt mierīga un uzreiz to sajuta.
Gaitenī atvērās ieejas durvis, un kāds jautāja: "Vai tu esi mājās?" un atskanēja kāda soļi. Nataša paskatījās spogulī, bet viņa neredzēja sevi. Viņa klausījās skaņās zālē. Kad viņa ieraudzīja sevi, viņas seja bija bāla. Tas bija viņš. Viņa to noteikti zināja, lai gan tik tikko dzirdēja viņa balsi no aizvērtajām durvīm.
Nataša, bāla un nobijusies, ieskrēja viesistabā.
- Mammu, Bolkonskis ir ieradies! - viņa teica. - Mammu, tas ir briesmīgi, tas ir nepanesami! – Es negribu... ciest! Ko man darīt?…
Pirms grāfiene pat paguva viņai atbildēt, princis Andrejs ar satrauktu un nopietnu seju ienāca viesistabā. Tiklīdz viņš ieraudzīja Natašu, viņa seja iedegās. Viņš noskūpstīja grāfienes un Natašas roku un apsēdās pie dīvāna.
"Mums sen nav bijis prieka..." grāfiene iesāka, bet princis Andrejs viņu pārtrauca, atbildot uz viņas jautājumu un acīmredzami steidzoties pateikt, kas viņam vajadzīgs.
"Es nebiju kopā ar jums visu šo laiku, jo biju kopā ar savu tēvu: man vajadzēja ar viņu runāt par ļoti svarīgu lietu." "Es tikko atgriezos vakar vakarā," viņš teica, skatīdamies uz Natašu. "Man ir jārunā ar jums, grāfiene," viņš piebilda pēc brīža klusuma.
Grāfiene, smagi nopūtusies, nolaida acis.
"Es esmu jūsu rīcībā," viņa teica.
Nataša zināja, ka viņai jādodas prom, taču viņa to nevarēja izdarīt: kaut kas spieda viņas kaklu, un viņa nepieklājīgi, tieši, ar atvērtām acīm skatījās uz princi Andreju.
"Tagad? Šī minūte!... Nē, tas nevar būt! viņa domāja.
Viņš vēlreiz paskatījās uz viņu, un šis skatiens viņu pārliecināja, ka viņa nav kļūdījusies. "Jā, tagad, tieši šajā minūtē, viņas liktenis tika izlemts."
"Nāc, Nataša, es tev piezvanīšu," grāfiene teica čukstus.
Nataša ar izbiedētām, lūdzošām acīm paskatījās uz princi Andreju un savu māti un aizgāja.
"Es atnācu, grāfiene, lai lūgtu jūsu meitas roku," sacīja princis Andrejs. Grāfienes seja pietvīka, bet viņa neko neteica.
— Jūsu priekšlikums... — grāfiene mierīgi iesāka. "Viņš klusēja, skatoties viņai acīs. – Jūsu piedāvājums... (viņa samulsa) esam gandarīti, un... Es pieņemu jūsu piedāvājumu, priecājos. Un mans vīrs... es ceru... bet tas būs atkarīgs no viņas...
"Es viņai pateikšu, kad būšu jūsu piekrišana... vai jūs to man dodat?" - teica princis Andrejs.
"Jā," sacīja grāfiene un pastiepa viņam roku un ar jauktu savtīguma un maiguma sajūtu piespieda lūpas pie viņa pieres, kad viņš noliecās pār viņas roku. Viņa gribēja viņu mīlēt kā dēlu; bet viņa juta, ka viņš viņai ir svešs un briesmīgs cilvēks. "Es esmu pārliecināts, ka mans vīrs piekritīs," sacīja grāfiene, "bet tavs tēvs...
- Mans tēvs, kuram es darīju zināmus savus plānus, izvirzīja par obligātu nosacījumu piekrišanai, lai kāzas nenotiktu. pirms gada. Un to es gribēju jums pateikt,” sacīja princis Andrejs.
– Tā ir taisnība, ka Nataša joprojām ir jauna, bet tik ilgi.
"Tas nevarētu būt savādāk," sacīja princis Andrejs ar nopūtu.
"Es jums to nosūtīšu," sacīja grāfiene un izgāja no istabas.
"Kungs, apžēlojies par mums," viņa atkārtoja, meklēdama savu meitu. Sonja teica, ka Nataša atrodas guļamistabā. Nataša sēdēja savā gultā, bāla, sausām acīm, skatījās uz ikonām un, ātri sakrustodama, kaut ko čukstēja. Ieraudzījusi māti, viņa pielēca un metās pie viņas.
- Kas? Mammu?... Ko?
- Ej, ej pie viņa. “Viņš lūdz tavu roku,” grāfiene vēsi sacīja, kā Natašai šķita... “Nāc... nāc,” māte ar skumjām un pārmetumiem sacīja pēc savas skrienošās meitas un smagi nopūtās.
Nataša neatcerējās, kā viņa ienāca viesistabā. Iegājusi pa durvīm un ieraudzījusi viņu, viņa apstājās. "Vai tiešām šis svešinieks man tagad ir kļuvis par visu?" viņa sev jautāja un uzreiz atbildēja: "Jā, tā tas ir: viņš viens man tagad ir dārgāks par visu pasaulē." Princis Andrejs piegāja pie viņas, nolaidis acis.
"Es tevi mīlēju no brīža, kad ieraudzīju." Vai es varu cerēt?
Viņš paskatījās uz viņu, un nopietnā kaislība viņas izteiksmē viņu pārsteidza. Viņas seja teica: “Kāpēc jautāt? Kāpēc šaubīties par to, ko nevar nezināt? Kāpēc runāt, ja jūs nevarat izteikt vārdos to, ko jūtat."
Viņa piegāja pie viņa un apstājās. Viņš paņēma viņas roku un noskūpstīja to.
- Vai tu mani mīli?
"Jā, jā," Nataša it kā aizkaitināta sacīja, skaļi nopūtās un citreiz arvien biežāk un sāka šņukstēt.
- Par ko? Kas tev noticis?
"Ak, es esmu tik laimīga," viņa atbildēja, pasmaidīja caur asarām, pieliecās viņam tuvāk, mirkli padomāja, it kā sev jautājot, vai tas ir iespējams, un noskūpstīja viņu.
Princis Andrejs turēja viņas rokas, skatījās viņai acīs un savā dvēselē neatrada tādu pašu mīlestību pret viņu. Viņa dvēselē kaut kas pēkšņi pagriezās: nebija agrākā poētiskā un noslēpumainā vēlmes šarma, bet bija žēl viņas sievišķā un bērnišķīgā vājuma, bija bailes no viņas uzticības un lētticības, smaga un vienlaikus priecīga pienākuma apziņa. kas viņu uz visiem laikiem saistīja ar viņu. Īstā sajūta, lai arī nebija tik viegla un poētiska kā iepriekšējā, tomēr bija nopietnāka un spēcīgāka.

Tā augšējā robeža atrodas 8-10 km augstumā polārajos, 10-12 km mērenajos un 16-18 km tropiskajos platuma grādos; zemāks ziemā nekā vasarā. Apakšējais, galvenais atmosfēras slānis. Satur vairāk nekā 80% no kopējās atmosfēras gaisa masas un aptuveni 90% no visiem atmosfērā esošajiem ūdens tvaikiem. Troposfērā ir ļoti attīstīta turbulence un konvekcija, parādās mākoņi, attīstās cikloni un anticikloni. Temperatūra samazinās, palielinoties augstumam ar vidējo vertikālo gradientu 0,65°/100 m

Aiz " normāli apstākļi» uz Zemes virsmas tiek pieņemts: blīvums 1,2 kg/m3, barometriskais spiediens 101,35 kPa, temperatūra plus 20 °C un relatīvais mitrums 50%. Šiem nosacītajiem rādītājiem ir tikai inženiertehniska nozīme.

Stratosfēra

Atmosfēras slānis, kas atrodas augstumā no 11 līdz 50 km. Raksturotas ar nelielām temperatūras izmaiņām 11-25 km slānī (stratosfēras apakšējais slānis) un temperatūras paaugstināšanos 25-40 km slānī no –56,5 līdz 0,8 ° (stratosfēras augšējais slānis jeb inversijas apgabals). Sasniedzot vērtību aptuveni 273 K (gandrīz 0 ° C) aptuveni 40 km augstumā, temperatūra saglabājas nemainīga līdz aptuveni 55 km augstumam. Šo nemainīgas temperatūras reģionu sauc par stratopauzi, un tā ir robeža starp stratosfēru un mezosfēru.

Stratopauze

Atmosfēras robežslānis starp stratosfēru un mezosfēru. Vertikālajā temperatūras sadalījumā ir maksimums (apmēram 0 °C).

Mezosfēra

Mezopauze

Pārejas slānis starp mezosfēru un termosfēru. Vertikālajā temperatūras sadalījumā ir minimums (apmēram -90°C).

Karmana līnija

Augstums virs jūras līmeņa, ko parasti uzskata par robežu starp Zemes atmosfēru un kosmosu.

Termosfēra

Augšējā robeža ir aptuveni 800 km. Temperatūra paaugstinās līdz 200-300 km augstumam, kur tā sasniedz 1500 K lielumu, pēc tam saglabājas gandrīz nemainīga līdz lieliem augstumiem. Ultravioletā un rentgena saules starojuma un kosmiskā starojuma ietekmē notiek gaisa jonizācija (“ polārblāzma”) - galvenie jonosfēras apgabali atrodas termosfēras iekšpusē. Augstumā virs 300 km dominē atomu skābeklis.

Eksosfēra (izkliedes sfēra)

Līdz 100 km augstumam atmosfēra ir viendabīgs, labi sajaukts gāzu maisījums. Augstākos slāņos gāzu sadalījums pēc augstuma ir atkarīgs no to molekulmasas, smagāko gāzu koncentrācija samazinās ātrāk, attālinoties no Zemes virsmas. Gāzes blīvuma samazināšanās dēļ temperatūra pazeminās no 0 °C stratosfērā līdz -110 °C mezosfērā. Taču atsevišķu daļiņu kinētiskā enerģija 200-250 km augstumā atbilst ~1500°C temperatūrai. Virs 200 km tiek novērotas būtiskas temperatūras un gāzes blīvuma svārstības laikā un telpā.

Aptuveni 2000-3000 km augstumā eksosfēra pamazām pārvēršas t.s. tuvu kosmosa vakuumam, kas ir piepildīta ar ļoti retām starpplanētu gāzes daļiņām, galvenokārt ūdeņraža atomiem. Bet šī gāze ir tikai daļa no starpplanētu matērijas. Otru daļu veido komētas un meteoriskas izcelsmes putekļu daļiņas. Papildus ārkārtīgi retajām putekļu daļiņām šajā telpā iekļūst saules un galaktikas izcelsmes elektromagnētiskais un korpuskulārais starojums.

Troposfēra veido aptuveni 80% no atmosfēras masas, stratosfēra - aptuveni 20%; mezosfēras masa ir ne vairāk kā 0,3%, termosfēra ir mazāka par 0,05% no kopējās atmosfēras masas. Pamatojoties uz elektriskām īpašībām atmosfērā, izšķir neitronosfēru un jonosfēru. Pašlaik tiek uzskatīts, ka atmosfēra stiepjas līdz 2000-3000 km augstumam.

Atkarībā no gāzes sastāva atmosfērā tās izdala homosfēra Un heterosfēra. Heterosfēra- Šī ir zona, kurā gravitācija ietekmē gāzu atdalīšanu, jo to sajaukšanās šādā augstumā ir niecīga. Tas nozīmē mainīgu heterosfēras sastāvu. Zem tā atrodas labi sajaukta, viendabīga atmosfēras daļa, ko sauc par homosfēru. Robežu starp šiem slāņiem sauc par turbopauzi, tā atrodas aptuveni 120 km augstumā.

Fizikālās īpašības

Atmosfēras biezums ir aptuveni 2000 - 3000 km no Zemes virsmas. Kopējā gaisa masa ir (5,1-5,3)?10 18 kg. Tīra sausa gaisa molārā masa ir 28,966. Spiediens pie 0 °C jūras līmenī 101,325 kPa; kritiskā temperatūra ?140,7 °C; kritiskais spiediens 3,7 MPa; C p 1,0048?10? J/(kg K)(pie 0 °C), C v 0,7159 10? J/(kg K) (pie 0 °C). Gaisa šķīdība ūdenī pie 0°C ir 0,036%, pie 25°C - 0,22%.

Atmosfēras fizioloģiskās un citas īpašības

Jau 5 km augstumā virs jūras līmeņa netrenēts cilvēks sāk izjust skābekļa badu, un bez adaptācijas cilvēka veiktspēja ievērojami samazinās. Šeit beidzas atmosfēras fizioloģiskā zona. Cilvēka elpošana kļūst neiespējama 15 km augstumā, lai gan līdz aptuveni 115 km atmosfērā ir skābeklis.

Atmosfēra apgādā mūs ar elpošanai nepieciešamo skābekli. Tomēr atmosfēras kopējā spiediena krituma dēļ, paceļoties augstumā, skābekļa daļējais spiediens attiecīgi samazinās.

Cilvēka plaušās pastāvīgi ir aptuveni 3 litri alveolārā gaisa. Skābekļa daļējais spiediens alveolārajā gaisā normālā atmosfēras spiedienā ir 110 mmHg. Art., oglekļa dioksīda spiediens - 40 mm Hg. Art., un ūdens tvaiki - 47 mm Hg. Art. Palielinoties augstumam, skābekļa spiediens pazeminās, un kopējais ūdens un oglekļa dioksīda tvaika spiediens plaušās paliek gandrīz nemainīgs - aptuveni 87 mm Hg. Art. Skābekļa padeve plaušām pilnībā pārtrauks, kad apkārtējā gaisa spiediens kļūs vienāds ar šo vērtību.

Apmēram 19-20 km augstumā atmosfēras spiediens pazeminās līdz 47 mm Hg. Art. Tāpēc šajā augstumā cilvēka organismā sāk vārīties ūdens un intersticiāls šķidrums. Ārpus spiediena salona šādos augstumos nāve iestājas gandrīz acumirklī. Tādējādi no cilvēka fizioloģijas viedokļa “kosmoss” sākas jau 15-19 km augstumā.

Blīvi gaisa slāņi – troposfēra un stratosfēra – pasargā mūs no starojuma kaitīgās ietekmes. Ar pietiekamu gaisa retināšanu vairāk nekā 36 km augstumā jonizējošais starojums - primārie kosmiskie stari - intensīvi ietekmē ķermeni; Augstumā, kas pārsniedz 40 km, saules spektra ultravioletā daļa ir bīstama cilvēkiem.

Paceļoties arvien lielākā augstumā virs Zemes virsmas, pamazām vājinās un pēc tam pilnībā izzūd tādas pazīstamas parādības, kas novērotas zemākajos atmosfēras slāņos, piemēram, skaņas izplatīšanās, aerodinamiskā celšanas un pretestības rašanās, siltuma pārnese konvekcijas ceļā utt. .

Retos gaisa slāņos skaņas izplatīšanās nav iespējama. Līdz 60-90 km augstumam joprojām ir iespējams izmantot gaisa pretestību un pacēlumu kontrolētam aerodinamiskam lidojumam. Bet, sākot no 100-130 km augstuma, katram pilotam pazīstamie jēdzieni M skaitlis un skaņas barjera zaudē savu nozīmi; tur iet garām parastā Karmana līnija, aiz kuras sākas tīri ballistiskā lidojuma sfēra, kas var tikai kontrolēt, izmantojot reaktīvos spēkus.

Augstumā virs 100 km atmosfērai ir liegta vēl viena ievērojama īpašība - spēja absorbēt, vadīt un pārraidīt siltumenerģiju konvekcijas ceļā (t.i., sajaucot gaisu). Tas nozīmē, ka dažādus aprīkojuma elementus uz orbitālās kosmosa stacijas nevarēs atdzesēt no ārpuses tā, kā to parasti dara lidmašīnā - ar gaisa strūklu un gaisa radiatoru palīdzību. Šajā augstumā, tāpat kā kosmosā, vienīgais veids, kā pārnest siltumu, ir siltuma starojums.

Atmosfēras sastāvs

Zemes atmosfēru galvenokārt veido gāzes un dažādi piemaisījumi (putekļi, ūdens pilieni, ledus kristāli, jūras sāļi, sadegšanas produkti).

Gāzu koncentrācija, kas veido atmosfēru, ir gandrīz nemainīga, izņemot ūdeni (H 2 O) un oglekļa dioksīdu (CO 2).

Sausā gaisa sastāvs

Gāze	Saturs pēc tilpuma,%	Saturs pēc svara, %
Slāpeklis	78,084	75,50
Skābeklis	20,946	23,10
Argons	0,932	1,286
Ūdens	0,5-4	-
Oglekļa dioksīds	0,032	0,046
Neona	1,818 × 10 -3	1,3 × 10 -3
Hēlijs	4,6 × 10 -4	7,2 × 10 -5
Metāns	1,7 × 10 -4	-
Kriptons	1,14 × 10 -4	2,9 × 10 -4
Ūdeņradis	5 × 10 -5	7,6 × 10 -5
Ksenons	8,7 × 10 -6	-
Slāpekļa oksīds	5 × 10 -5	7,7 × 10 -5

Papildus tabulā norādītajām gāzēm atmosfērā ir SO 2, NH 3, CO, ozons, ogļūdeņraži, HCl, tvaiki, I 2, kā arī daudzas citas gāzes nelielos daudzumos. Troposfērā pastāvīgi ir liels daudzums suspendētu cieto un šķidro daļiņu (aerosolu).

Atmosfēras veidošanās vēsture

Saskaņā ar visizplatītāko teoriju Zemes atmosfērai laika gaitā ir bijuši četri dažādi sastāvi. Sākotnēji tas sastāvēja no vieglām gāzēm (ūdeņraža un hēlija), kas tika uztvertas no starpplanētu telpas. Šis ir tā sauktais primārā atmosfēra(apmēram pirms četriem miljardiem gadu). Nākamajā posmā aktīvā vulkāniskā darbība izraisīja atmosfēras piesātinājumu ar gāzēm, kas nav ūdeņradis (oglekļa dioksīds, amonjaks, ūdens tvaiki). Tā tas izveidojās sekundārā atmosfēra(apmēram trīs miljardus gadu pirms mūsdienām). Šī atmosfēra bija atjaunojoša. Turklāt atmosfēras veidošanās procesu noteica šādi faktori:

• vieglo gāzu (ūdeņraža un hēlija) noplūde starpplanētu telpā;
• ķīmiskās reakcijas, kas notiek atmosfērā ultravioletā starojuma, zibens izlādes un dažu citu faktoru ietekmē.

Pamazām šie faktori izraisīja veidošanos terciārā atmosfēra, ko raksturo daudz mazāks ūdeņraža saturs un daudz lielāks slāpekļa un oglekļa dioksīda saturs (veidojas ķīmisko reakciju rezultātā no amonjaka un ogļūdeņražiem).

Slāpeklis

Liela daudzuma N 2 veidošanās ir saistīta ar amonjaka-ūdeņraža atmosfēras oksidēšanu ar molekulāro O 2, kas sāka nākt no planētas virsmas fotosintēzes rezultātā, sākot no 3 miljardiem gadu. N2 atmosfērā nonāk arī nitrātu un citu slāpekli saturošu savienojumu denitrifikācijas rezultātā. Augšējos atmosfēras slāņos slāpekli oksidē ozons līdz NO.

Slāpeklis N 2 reaģē tikai īpašos apstākļos (piemēram, zibens izlādes laikā). Molekulārā slāpekļa oksidēšana ar ozonu elektriskās izlādes laikā tiek izmantota slāpekļa mēslošanas līdzekļu rūpnieciskajā ražošanā. Zilaļģes (zilaļģes) un mezglu baktērijas, kas veido rizobiālo simbiozi ar pākšaugiem, tā sauktās, var to oksidēt ar zemu enerģijas patēriņu un pārvērst bioloģiski aktīvā formā. zaļmēsli.

Skābeklis

Atmosfēras sastāvs sāka radikāli mainīties līdz ar dzīvo organismu parādīšanos uz Zemes fotosintēzes rezultātā, ko pavadīja skābekļa izdalīšanās un oglekļa dioksīda absorbcija. Sākotnēji skābeklis tika iztērēts reducēto savienojumu oksidēšanai - amonjaks, ogļūdeņraži, okeānos esošā dzelzs dzelzs forma utt. Šī posma beigās skābekļa saturs atmosfērā sāka palielināties. Pamazām izveidojās mūsdienīga atmosfēra ar oksidējošām īpašībām. Tā kā tas izraisīja lielas un pēkšņas izmaiņas daudzos procesos, kas notiek atmosfērā, litosfērā un biosfērā, notikumu sauca par skābekļa katastrofu.

Oglekļa dioksīds

CO 2 saturs atmosfērā ir atkarīgs no vulkāniskās aktivitātes un ķīmiskie procesi zemes čaulās, bet visvairāk - par biosintēzes un organisko vielu sadalīšanās intensitāti Zemes biosfērā. Gandrīz visa pašreizējā planētas biomasa (apmēram 2,4 × 10 12 tonnas) veidojas oglekļa dioksīda, slāpekļa un ūdens tvaiku dēļ, kas atrodas atmosfēras gaisā. Organiskās vielas, kas apraktas okeānā, purvos un mežos, pārvēršas par akmeņoglēm, naftu un dabasgāzi. (skatīt ģeoķīmisko oglekļa ciklu)

Cēlgāzes

Gaisa piesārņojums

Nesen cilvēki ir sākuši ietekmēt atmosfēras attīstību. Viņa darbības rezultāts bija pastāvīgs ievērojams oglekļa dioksīda satura pieaugums atmosfērā, sadegot ogļūdeņraža degvielai, kas uzkrāta iepriekšējos ģeoloģiskajos laikmetos. Fotosintēzes laikā tiek patērēts milzīgs CO 2 daudzums, ko absorbē pasaules okeāni. Šī gāze nonāk atmosfērā karbonātu iežu un augu un dzīvnieku izcelsmes organisko vielu sadalīšanās rezultātā, kā arī vulkānisma un cilvēku rūpnieciskās darbības rezultātā. Pēdējo 100 gadu laikā CO 2 saturs atmosfērā ir palielinājies par 10%, un lielākā daļa (360 miljardi tonnu) rodas degvielas sadegšanas rezultātā. Ja turpināsies degvielas sadegšanas pieauguma temps, tad nākamajos 50-60 gados CO 2 daudzums atmosfērā dubultosies un var izraisīt globālas klimata pārmaiņas.

Degvielas sadedzināšana ir galvenais piesārņojošo gāzu (CO, SO2) avots. Sēra dioksīdu atmosfēras skābeklis oksidē līdz SO 3 atmosfēras augšējos slāņos, kas savukārt mijiedarbojas ar ūdens un amonjaka tvaikiem, un iegūto sērskābi (H 2 SO 4) un amonija sulfātu ((NH 4) 2 SO 4 ) tiek atgriezti uz Zemes virsmas ts veidā. skābais lietus. Iekšdedzes dzinēju izmantošana rada ievērojamu atmosfēras piesārņojumu ar slāpekļa oksīdiem, ogļūdeņražiem un svina savienojumiem (tetraetilsvins Pb(CH 3 CH 2) 4)).

Atmosfēras aerosola piesārņojumu rada gan dabiskie cēloņi (vulkānu izvirdumi, putekļu vētras, jūras ūdens pilienu un augu putekšņu aizķeršanās u.c.), gan cilvēku saimnieciskā darbība (rūdu un būvmateriālu ieguve, degvielas dedzināšana, cementa ražošana u.c.). ). Intensīva liela mēroga cieto daļiņu izplūde atmosfērā ir viens no iespējamiem klimata pārmaiņu cēloņiem uz planētas.

Literatūra

1. V. V. Parins, F. P. Kosmolinskis, B. A. Duškovs “Kosmosa bioloģija un medicīna” (2. izdevums, pārstrādāts un paplašināts), M.: “Prosveščenie”, 1975, 223 lpp.
2. N. V. Gusakova “Vides ķīmija”, Rostova pie Donas: Phoenix, 2004, 192 ar ISBN 5-222-05386-5
3. Sokolovs V. A.. Dabasgāzu ģeoķīmija, M., 1971;
4. McEwen M., Phillips L.. Atmospheric Chemistry, M., 1978;
5. Wark K., Warner S., Gaisa piesārņojums. Avoti un kontrole, trans. no angļu valodas, M.. 1980;
6. Dabiskās vides fona piesārņojuma monitorings. V. 1, L., 1982. gads.

Skatīt arī

Saites

Zemes atmosfēra

Zemes atmosfēra ir gaisa apvalks.

Īpašas bumbiņas klātbūtni virs zemes virsmas pierādīja senie grieķi, kas atmosfēru sauca par tvaika vai gāzes bumbu.

Šī ir viena no planētas ģeosfērām, bez kuras visu dzīvo būtņu pastāvēšana nebūtu iespējama.

Kur ir atmosfēra

Atmosfēra ieskauj planētas ar blīvu gaisa slāni, sākot no zemes virsmas. Tas nonāk saskarē ar hidrosfēru, pārklāj litosfēru, sniedzas tālu kosmosā.

No kā sastāv atmosfēra?

Zemes gaisa slānis galvenokārt sastāv no gaisa, kura kopējā masa sasniedz 5,3 * 1018 kilogramus. No tiem slimā daļa ir sausais gaiss, un daudz mazāk ir ūdens tvaiki.

Virs jūras atmosfēras blīvums ir 1,2 kilogrami uz kubikmetru. Temperatūra atmosfērā var sasniegt –140,7 grādus, gaiss izšķīst ūdenī nulles temperatūrā.

Atmosfēra sastāv no vairākiem slāņiem:

• Troposfēra;
• Tropopauze;
• Stratosfēra un stratopauze;
• Mezosfēra un mezopauze;
• Īpaša līnija virs jūras līmeņa, ko sauc par Karmana līniju;
• Termosfēra un termopauze;
• Izkliedes zona jeb eksosfēra.

Katram slānim ir savas īpašības, tie ir savstarpēji saistīti un nodrošina planētas gaisa apvalka darbību.

Atmosfēras robežas

Atmosfēras zemākā mala iet cauri hidrosfērai un litosfēras augšējiem slāņiem. Augšējā robeža sākas eksosfērā, kas atrodas 700 kilometrus no planētas virsmas un sasniegs 1,3 tūkstošus kilometru.

Saskaņā ar dažiem ziņojumiem atmosfēra sasniedz 10 tūkstošus kilometru. Zinātnieki vienojās, ka gaisa slāņa augšējai robežai jābūt Karmana līnijai, jo aeronautika šeit vairs nav iespējama.

Pateicoties pastāvīgajiem pētījumiem šajā jomā, zinātnieki ir noskaidrojuši, ka atmosfēra saskaras ar jonosfēru 118 kilometru augstumā.

Ķīmiskais sastāvs

Šis Zemes slānis sastāv no gāzēm un gāzveida piemaisījumiem, kas ietver sadegšanas atlikumus, jūras sāls, ledus, ūdens, putekļi. Atmosfērā sastopamo gāzu sastāvs un masa gandrīz nekad nemainās, mainās tikai ūdens un oglekļa dioksīda koncentrācija.

Ūdens sastāvs var svārstīties no 0,2 procentiem līdz 2,5 procentiem atkarībā no platuma. Papildu elementi ir hlors, slāpeklis, sērs, amonjaks, ogleklis, ozons, ogļūdeņraži, sālsskābe, ūdeņraža fluorīds, ūdeņraža bromīds, ūdeņraža jodīds.

Atsevišķu daļu aizņem dzīvsudrabs, jods, broms un slāpekļa oksīds. Turklāt troposfērā ir atrodamas šķidras un cietas daļiņas, ko sauc par aerosolu. Viena no retākajām gāzēm uz planētas, radons, ir atrodama atmosfērā.

Pēc ķīmiskā sastāva slāpeklis aizņem vairāk nekā 78% atmosfēras, skābeklis - gandrīz 21%, oglekļa dioksīds - 0,03%, argons - gandrīz 1%, kopējais vielas daudzums ir mazāks par 0,01%. Šis gaisa sastāvs izveidojās, kad planēta pirmo reizi parādījās un sāka attīstīties.

Līdz ar cilvēka parādīšanos, kurš pakāpeniski pārgāja uz ražošanu, ķīmiskais sastāvs mainījās. Jo īpaši oglekļa dioksīda daudzums nepārtraukti palielinās.

Atmosfēras funkcijas

Gāzes gaisa slānī pilda dažādas funkcijas. Pirmkārt, tie absorbē starus un starojuma enerģiju. Otrkārt, tie ietekmē temperatūras veidošanos atmosfērā un uz Zemes. Treškārt, tas nodrošina dzīvību un tās gaitu uz Zemes.

Turklāt šis slānis nodrošina termoregulāciju, kas nosaka laika apstākļus un klimatu, siltuma sadales režīmu un atmosfēras spiediens. Troposfēra palīdz regulēt gaisa masu plūsmu, noteikt ūdens kustību un siltuma apmaiņas procesus.

Atmosfēra pastāvīgi mijiedarbojas ar litosfēru un hidrosfēru, nodrošinot ģeoloģiskie procesi. Svarīgākā funkcija ir tā, ka tā nodrošina aizsardzību no meteorīta izcelsmes putekļiem, no kosmosa un saules ietekmes.

Dati

• Skābekli uz Zemes nodrošina organisko vielu sadalīšanās cietajos iežos, kas ir ļoti svarīgi emisiju, iežu sadalīšanās un organismu oksidēšanās laikā.
• Oglekļa dioksīds palīdz fotosintēzei, kā arī veicina saules starojuma īsu viļņu pārraidi un garo termisko viļņu absorbciju. Ja tas nenotiek, tad tiek novērots tā saucamais siltumnīcas efekts.
• Viena no galvenajām ar atmosfēru saistītajām problēmām ir piesārņojums, kas rodas rūpnīcu darbības un automobiļu emisiju dēļ. Tāpēc daudzas valstis ir ieviesušas īpašu vides kontroli, un starptautiskā līmenī tiek veikti īpaši mehānismi emisiju un siltumnīcas efekta regulēšanai.

Stratosfēra ir viena no augšējie slāņi mūsu planētas gaisa apvalks. Tas sākas aptuveni 11 km augstumā virs zemes. Pasažieru lidmašīnas šeit vairs nelido un mākoņi veidojas reti. Ozona slānis atrodas stratosfērā - plāns apvalks, aizsargājot planētu no kaitīgā ultravioletā starojuma iekļūšanas.

Planētas gaisa apvalks

Atmosfēra ir Zemes gāzveida apvalks, kas ar tās iekšējo virsmu atrodas blakus hidrosfērai un zemes garoza. Tās ārējā robeža pakāpeniski pāriet kosmosā. Atmosfēras sastāvā ietilpst gāzes: slāpeklis, skābeklis, argons, oglekļa dioksīds un tā tālāk, kā arī piemaisījumi putekļu, ūdens pilienu, ledus kristālu un sadegšanas produktu veidā. Gaisa apvalka galveno elementu attiecība paliek nemainīga. Izņēmums ir oglekļa dioksīds un ūdens – to daudzums atmosfērā bieži mainās.

Gāzes apvalka slāņi

Atmosfēra ir sadalīta vairākos slāņos, kas atrodas viens virs otra un kuriem ir šādas īpašības:

robežslānis - tieši blakus planētas virsmai, stiepjas līdz 1-2 km augstumam;

troposfēra - otrais slānis, ārējā robeža atrodas vidēji 11 km augstumā, šeit koncentrējas gandrīz visi atmosfēras ūdens tvaiki, veidojas mākoņi, rodas cikloni un anticikloni, un, palielinoties augstumam, temperatūra paaugstinās;

tropopauze - pārejas slānis, ko raksturo temperatūras pazemināšanās pārtraukšana;

stratosfēra ir slānis, kas stiepjas līdz 50 km augstumam un ir sadalīts trīs zonās: no 11 līdz 25 km temperatūra nedaudz mainās, no 25 līdz 40 - temperatūra paaugstinās, no 40 līdz 50 - temperatūra paliek nemainīga (stratopauze );

mezosfēra stiepjas līdz 80-90 km augstumam;

termosfēra sasniedz 700-800 km virs jūras līmeņa, šeit 100 km augstumā atrodas Karmana līnija, kas tiek uzskatīta par robežu starp Zemes atmosfēru un kosmosu;

Eksosfēru sauc arī par izkliedes zonu; šeit vielas daļiņas tiek ievērojami zaudētas, un tās izlido kosmosā.

Temperatūras izmaiņas stratosfērā

Tātad stratosfēra ir planētas gāzes apvalka daļa, kas seko troposfērai. Šeit gaisa temperatūra, kas ir nemainīga visā tropopauzē, sāk mainīties. Stratosfēras augstums ir aptuveni 40 km. Apakšējā robeža ir 11 km virs jūras līmeņa. Sākot no šī brīža, temperatūra nedaudz mainās. 25 km augstumā apkures ātrums sāk lēnām palielināties. 40 km augstumā virs jūras līmeņa temperatūra paaugstinās no -56,5º līdz +0,8ºС. Tad saglabājas tuvu nullei grādiem līdz 50-55 km augstumam. Zonu starp 40 un 55 kilometriem sauc par stratopauzi, jo temperatūra šeit nemainās. Tā ir pārejas zona no stratosfēras uz mezosfēru.

Stratosfēras iezīmes

Zemes stratosfērā ir aptuveni 20% no visas atmosfēras masas. Gaiss šeit ir tik rets, ka cilvēkam nav iespējams iztikt bez īpaša skafandra. Šis fakts ir viens no iemesliem, kāpēc lidojumus stratosfērā sāka veikt tikai salīdzinoši nesen.

Vēl viena planētas gāzveida apvalka iezīme 11-50 km augstumā ir ļoti mazs ūdens tvaiku daudzums. Šī iemesla dēļ mākoņi stratosfērā gandrīz nekad neveidojas. Viņiem vienkārši nav būvmateriālu. Taču reti ir iespējams novērot tā sauktos perlamutra mākoņus, ar kuriem “rotāta” stratosfēra (foto zemāk) 20-30 km augstumā virs jūras līmeņa. Tievus veidojumus, it kā no iekšpuses mirdzošus, var novērot pēc saulrieta vai pirms saullēkta. Perlamutra mākoņu forma ir līdzīga cirrus vai cirrocumulus.

Zemes ozona slānis

mājas atšķirīgā iezīme Stratosfēra ir maksimālā ozona koncentrācija visā atmosfērā. Tas veidojas saules gaismas ietekmē un aizsargā visu planētas dzīvību no to postošā starojuma. Zemes ozona slānis atrodas 20-25 km augstumā virs jūras līmeņa. O 3 molekulas ir izplatītas visā stratosfērā un pat pastāv netālu no planētas virsmas, taču šajā līmenī tiek novērota to augstākā koncentrācija.

Jāpiebilst, ka ozona slānis Zeme ir tikai 3-4 mm. Tas būs tā biezums, ja šīs gāzes daļiņas tiks novietotas normālā spiediena apstākļos, piemēram, netālu no planētas virsmas. Ozons veidojas skābekļa molekulas sadalīšanās rezultātā ultravioletā starojuma ietekmē divos atomos. Viens no tiem apvienojas ar “pilnu” molekulu un veidojas ozons - O 3.

Bīstams aizstāvis

Tādējādi šodien stratosfēra ir vairāk izpētīts atmosfēras slānis nekā pagājušā gadsimta sākumā. Tomēr ozona slāņa nākotne, bez kuras dzīvība uz Zemes nebūtu radusies, joprojām nav īsti skaidra. Kamēr valstis samazina freona ražošanu, daži zinātnieki saka, ka tas nedos lielu labumu, vismaz šādā tempā, savukārt citi saka, ka tas nemaz nav nepieciešams, jo veidojas lielākā daļa kaitīgo vielu. dabiski. Laiks spriedīs, kuram taisnība.

Atmosfēras slāņi secībā no Zemes virsmas

Atmosfēras loma Zemes dzīvē

Atmosfēra ir skābekļa avots, ko cilvēki elpo. Tomēr, paceļoties augstumā, kopējais atmosfēras spiediens pazeminās, kas noved pie daļējā skābekļa spiediena samazināšanās.

Cilvēka plaušās ir aptuveni trīs litri alveolārā gaisa. Ja atmosfēras spiediens ir normāls, tad daļējais skābekļa spiediens alveolārajā gaisā būs 11 mm Hg. Art., oglekļa dioksīda spiediens - 40 mm Hg. Art., un ūdens tvaiki - 47 mm Hg. Art. Palielinoties augstumam, skābekļa spiediens samazinās, un kopējais ūdens tvaiku un oglekļa dioksīda spiediens plaušās paliks nemainīgs - aptuveni 87 mm Hg. Art. Kad gaisa spiediens ir vienāds ar šo vērtību, skābeklis pārtrauks plūst plaušās.

Atmosfēras spiediena pazemināšanās dēļ 20 km augstumā šeit vārīsies ūdens un intersticiāls šķidrums cilvēka organismā. Ja neizmantosiet spiediena kabīni, tādā augstumā cilvēks nomirs gandrīz acumirklī. Tāpēc no fizioloģisko īpašību viedokļa cilvēka ķermenis, “kosmoss” nāk no 20 km augstuma virs jūras līmeņa.

Atmosfēras loma Zemes dzīvē ir ļoti liela. Piemēram, pateicoties blīvajiem gaisa slāņiem – troposfērai un stratosfērai, cilvēki ir pasargāti no radiācijas iedarbības. Kosmosā, retinātā gaisā, augstumā virs 36 km, darbojas jonizējošais starojums. Augstumā virs 40 km - ultravioletais.

Paceļoties virs Zemes virsmas līdz 90-100 km augstumam, tiks novērota atmosfēras apakšējā slānī novēroto cilvēkiem pazīstamo parādību pakāpeniska vājināšanās un pēc tam pilnīga izzušana:

Skaņa neceļas.

Nav aerodinamiskā spēka vai pretestības.

Siltums netiek nodots konvekcijas ceļā utt.

Atmosfēras slānis aizsargā Zemi un visus dzīvos organismus no kosmiskā starojuma, no meteorītiem, un ir atbildīgs par sezonālo temperatūras svārstību regulēšanu, ikdienas ciklu līdzsvarošanu un izlīdzināšanu. Ja uz Zemes nebūtu atmosfēras, dienas temperatūra svārstītos +/-200 C˚ robežās. Atmosfēras slānis ir dzīvību veicinošs “buferis” starp zemes virsmu un telpu, mitruma un siltuma nesējs, atmosfērā notiek fotosintēzes un enerģijas apmaiņas procesi - svarīgākie biosfēras procesi.

Atmosfēras slāņi secībā no Zemes virsmas

Atmosfēra ir slāņveida struktūra, kas sastāv no šādiem atmosfēras slāņiem secībā no Zemes virsmas:

Troposfēra.

Stratosfēra.

Mezosfēra.

Termosfēra.

Eksosfēra

Katram slānim nav asu robežu savā starpā, un to augstumu ietekmē platums un gadalaiki. Šī slāņveida struktūra veidojās temperatūras izmaiņu rezultātā plkst dažādi augstumi. Pateicoties atmosfērai, mēs redzam mirgojošas zvaigznes.

Zemes atmosfēras struktūra pa slāņiem:

No kā sastāv Zemes atmosfēra?

Katrs atmosfēras slānis atšķiras pēc temperatūras, blīvuma un sastāva. Kopējais atmosfēras biezums ir 1,5-2,0 tūkstoši km. No kā sastāv Zemes atmosfēra? Šobrīd tas ir gāzu maisījums ar dažādiem piemaisījumiem.

Troposfēra

Zemes atmosfēras struktūra sākas ar troposfēru, kas ir atmosfēras apakšējā daļa, kuras augstums ir aptuveni 10-15 km. Šeit ir koncentrēta lielākā atmosfēras gaisa daļa. Troposfēras raksturīga iezīme ir temperatūras kritums par 0,6 ˚C, paaugstinoties ik pēc 100 metriem. Troposfērā koncentrējas gandrīz visi atmosfēras ūdens tvaiki, un tieši šeit veidojas mākoņi.

Troposfēras augstums mainās katru dienu. Turklāt viņa vidējā vērtība mainās atkarībā no platuma grādiem un gada sezonas. Troposfēras vidējais augstums virs poliem ir 9 km, virs ekvatora - aptuveni 17 km. Gada vidējā gaisa temperatūra virs ekvatora ir tuvu +26 ˚C, virs Ziemeļpola -23 ˚C. Troposfēras robežas augšējā līnija virs ekvatora ir gada vidējā temperatūra aptuveni -70 ˚C un virs Ziemeļpola vasarā -45 ˚C un ziemā -65 ˚C. Tādējādi, jo lielāks augstums, jo zemāka temperatūra. Saules stari netraucēti iziet cauri troposfērai, sildot Zemes virsmu. Saules izdalītais siltums tiek saglabāts, pateicoties oglekļa dioksīds, metāns un ūdens tvaiki.

Stratosfēra

Virs troposfēras slāņa atrodas stratosfēra, kuras augstums ir 50-55 km. Šī slāņa īpatnība ir tāda, ka temperatūra palielinās līdz ar augstumu. Starp troposfēru un stratosfēru atrodas pārejas slānis, ko sauc par tropopauzi.

No aptuveni 25 kilometriem stratosfēras slāņa temperatūra sāk paaugstināties un, sasniedzot maksimālais augstums 50 km iegūst vērtības no +10 līdz +30 ˚C.

Stratosfērā ir ļoti maz ūdens tvaiku. Dažreiz aptuveni 25 km augstumā var atrast diezgan plānus mākoņus, kurus sauc par "pērļu mākoņiem". Dienā tie nav pamanāmi, bet naktī tie spīd, pateicoties saules apgaismojumam, kas atrodas zem horizonta. Perlamutru mākoņu sastāvu veido pārdzesēti ūdens pilieni. Stratosfēra galvenokārt sastāv no ozona.

Mezosfēra

Mezosfēras slāņa augstums ir aptuveni 80 km. Šeit, paceļoties uz augšu, temperatūra pazeminās un pašā augšā sasniedz vairākus desmitus C˚ zem nulles. Mezosfērā var novērot arī mākoņus, kas, domājams, veidojušies no ledus kristāliem. Šos mākoņus sauc par "noctilucent". Mezosfērai ir raksturīga aukstākā temperatūra atmosfērā: no -2 līdz -138 ˚C.

Termosfēra

Šis atmosfēras slānis savu nosaukumu ieguvis augstās temperatūras dēļ. Termosfēra sastāv no:

Jonosfēra.

Eksosfēra.

Jonosfērai raksturīgs retināts gaiss, kura katrs centimetrs 300 km augstumā sastāv no 1 miljarda atomu un molekulu, bet 600 km augstumā - vairāk nekā 100 miljonus.

Jonosfērai ir raksturīga arī augsta gaisa jonizācija. Šos jonus veido lādēti skābekļa atomi, lādētas slāpekļa atomu molekulas un brīvie elektroni.

Eksosfēra

Eksosfēras slānis sākas 800-1000 km augstumā. Gāzes daļiņas, īpaši vieglās, pārvietojas šeit ar milzīgu ātrumu, pārvarot gravitācijas spēku. Šādas daļiņas to straujās kustības dēļ izlido no atmosfēras kosmosā un izkliedējas. Tāpēc eksosfēru sauc par izkliedes sfēru. Kosmosā lido galvenokārt ūdeņraža atomi, kas veido augstākos eksosfēras slāņus. Pateicoties daļiņām atmosfēras augšējos slāņos un daļiņām no saules vēja, mēs varam redzēt ziemeļblāzmu.

Satelīti un ģeofizikālās raķetes ir ļāvušas noteikt planētas radiācijas jostas, kas sastāv no elektriski lādētām daļiņām - elektroniem un protoniem, klātbūtni atmosfēras augšējos slāņos.