Massa atmosfer bumi dalam ton. Lapisan batas atmosfer

YouTube ensiklopedis

    1 / 5

    ✪ Pesawat Luar Angkasa Bumi (Episode 14) - Suasana

    ✪ Mengapa atmosfer tidak ditarik ke dalam ruang hampa?

    ✪ Masuknya pesawat luar angkasa Soyuz TMA-8 ke atmosfer bumi

    ✪ Struktur suasana, makna, kajian

    ✪ O. S. Ugolnikov "Suasana Atas. Pertemuan Bumi dan Luar Angkasa"

    Subtitle

Batas atmosfer

Atmosfer dianggap sebagai wilayah di sekitar Bumi di mana media gas berputar bersama-sama dengan Bumi sebagai satu kesatuan. Atmosfer masuk ke ruang antarplanet secara bertahap, menjadi eksosfer, dimulai dari ketinggian 500-1000 km dari permukaan bumi.

Menurut definisi yang diajukan oleh Federasi Penerbangan Internasional, batas atmosfer dan ruang angkasa ditarik di sepanjang garis Karman, yang terletak di ketinggian sekitar 100 km, di atasnya penerbangan penerbangan menjadi sama sekali tidak mungkin dilakukan. NASA menggunakan tanda 122 kilometer (400.000 kaki) sebagai batas atmosfer, di mana pesawat ulang-alik beralih dari manuver bertenaga ke manuver aerodinamis.

Properti fisik

Selain gas-gas yang tertera pada tabel, atmosfer mengandung Cl 2, SO 2, NH 3, CO, O 3, NO 2, hidrokarbon, HCl, HBr, uap, I 2, Br 2, serta banyak gas lainnya. dalam jumlah kecil. Troposfer secara konstan mengandung sejumlah besar partikel padat dan cair tersuspensi (aerosol). Gas paling langka di atmosfer bumi adalah radon (Rn).

Struktur atmosfer

Lapisan batas atmosfer

Lapisan bawah troposfer (ketebalan 1-2 km), dimana keadaan dan sifat permukaan bumi secara langsung mempengaruhi dinamika atmosfer.

Troposfer

Batas atasnya berada pada ketinggian 8-10 km di kutub, 10-12 km di daerah beriklim sedang, dan 16-18 km di garis lintang tropis; lebih rendah di musim dingin dibandingkan di musim panas. Lapisan bawah atmosfer utama mengandung lebih dari 80% total massa udara atmosfer dan sekitar 90% total uap air yang ada di atmosfer. Turbulensi dan konveksi sangat berkembang di troposfer, awan muncul, dan siklon serta antisiklon berkembang. Suhu menurun seiring bertambahnya ketinggian dengan gradien vertikal rata-rata 0,65°/100 m

Tropopause

Lapisan peralihan dari troposfer ke stratosfer, yaitu lapisan atmosfer di mana penurunan suhu seiring dengan ketinggian terhenti.

Stratosfir

Lapisan atmosfer yang terletak pada ketinggian 11 sampai 50 km. Ditandai dengan sedikit perubahan suhu pada lapisan 11-25 km (lapisan bawah stratosfer) dan peningkatan suhu pada lapisan 25-40 km dari −56,5 menjadi 0,8° (lapisan atas stratosfer atau daerah inversi). Setelah mencapai nilai sekitar 273 K (hampir 0 °C) pada ketinggian sekitar 40 km, suhu tetap konstan hingga ketinggian sekitar 55 km. Wilayah bersuhu konstan ini disebut stratopause dan merupakan batas antara stratosfer dan mesosfer.

Stratopause

Lapisan batas atmosfer antara stratosfer dan mesosfer. Pada distribusi suhu vertikal terdapat maksimum (sekitar 0 °C).

Mesosfer

Termosfer

Batas atasnya sekitar 800 km. Suhu naik hingga ketinggian 200-300 km, mencapai nilai sekitar 1500 K, setelah itu hampir konstan hingga ketinggian. Di bawah pengaruh radiasi matahari dan radiasi kosmik, ionisasi udara (“aurora”) terjadi - wilayah utama ionosfer terletak di dalam termosfer. Pada ketinggian di atas 300 km, oksigen atom mendominasi. Batas atas termosfer sangat ditentukan oleh aktivitas Matahari saat ini. Selama periode aktivitas rendah - misalnya, pada 2008-2009 - terjadi penurunan ukuran lapisan ini secara nyata.

Termopause

Wilayah atmosfer yang berbatasan di atas termosfer. Di wilayah ini, penyerapan radiasi matahari dapat diabaikan dan suhu tidak berubah seiring ketinggian.

Eksosfer (bola hamburan)

Hingga ketinggian 100 km, atmosfer merupakan campuran gas yang homogen dan tercampur dengan baik. Di lapisan yang lebih tinggi, distribusi gas berdasarkan ketinggian bergantung pada massa molekulnya; konsentrasi gas yang lebih berat berkurang lebih cepat seiring bertambahnya jarak dari permukaan bumi. Karena penurunan kepadatan gas, suhu turun dari 0 °C di stratosfer menjadi −110 °C di mesosfer. Namun, energi kinetik partikel individu pada ketinggian 200-250 km setara dengan suhu ~150 °C. Di atas 200 km, terjadi fluktuasi suhu dan kepadatan gas yang signifikan dalam ruang dan waktu.

Pada ketinggian sekitar 2000-3500 km, eksosfer secara bertahap berubah menjadi apa yang disebut dekat ruang hampa udara, yang diisi dengan partikel langka gas antarplanet, terutama atom hidrogen. Namun gas ini hanya mewakili sebagian dari materi antarplanet. Bagian lainnya terdiri dari partikel debu yang berasal dari komet dan meteorik. Selain partikel debu yang sangat halus, radiasi elektromagnetik dan sel yang berasal dari matahari dan galaksi menembus ke dalam ruang ini.

Tinjauan

Troposfer menyumbang sekitar 80% massa atmosfer, stratosfer - sekitar 20%; massa mesosfer tidak lebih dari 0,3%, termosfer kurang dari 0,05% total massa atmosfer.

Berdasarkan sifat listrik di atmosfer, mereka membedakannya neutrosfer Dan ionosfir .

Tergantung pada komposisi gas di atmosfer, mereka mengeluarkannya homosfer Dan heterosfer. Heterosfer- Ini adalah area di mana gravitasi mempengaruhi pemisahan gas, karena pencampurannya pada ketinggian tersebut dapat diabaikan. Ini menyiratkan komposisi heterosfer yang bervariasi. Di bawahnya terdapat bagian atmosfer yang tercampur rata dan homogen, yang disebut homosfer. Batas antar lapisan ini disebut turbopause, terletak pada ketinggian sekitar 120 km.

Sifat-sifat lain dari atmosfer dan pengaruhnya terhadap tubuh manusia

Sudah berada di ketinggian 5 km di atas permukaan laut, orang yang tidak terlatih mulai mengalami kelaparan oksigen dan tanpa adaptasi, kinerja seseorang menurun secara signifikan. Di sinilah zona fisiologis atmosfer berakhir. Pernapasan manusia menjadi tidak mungkin dilakukan pada ketinggian 9 km, meskipun hingga kurang lebih 115 km atmosfer mengandung oksigen.

Atmosfer memasok kita dengan oksigen yang diperlukan untuk bernapas. Namun, karena penurunan tekanan total atmosfer, seiring bertambahnya ketinggian, tekanan parsial oksigen juga menurun.

Di lapisan udara yang dijernihkan, perambatan suara tidak mungkin dilakukan. Hingga ketinggian 60-90 km, hambatan udara dan gaya angkat masih dapat digunakan untuk penerbangan aerodinamis yang terkendali. Namun mulai dari ketinggian 100-130 km, konsep angka M dan penghalang suara, yang akrab bagi setiap pilot, kehilangan maknanya: di sana melewati garis Karman konvensional, di luarnya dimulailah wilayah penerbangan balistik murni, yang hanya bisa dikendalikan dengan menggunakan gaya reaktif.

Pada ketinggian di atas 100 km, atmosfer tidak memiliki sifat luar biasa lainnya - kemampuan untuk menyerap, menghantarkan, dan mentransmisikan energi panas melalui konveksi (yaitu dengan mencampurkan udara). Artinya, berbagai elemen peralatan di stasiun luar angkasa yang mengorbit tidak akan dapat didinginkan dari luar dengan cara yang biasa dilakukan di pesawat terbang - dengan bantuan jet udara dan radiator udara. Pada ketinggian ini, seperti di luar angkasa pada umumnya, satu-satunya cara untuk memindahkan panas adalah radiasi termal.

Sejarah pembentukan atmosfer

Menurut teori yang paling umum, atmosfer bumi memiliki tiga komposisi berbeda sepanjang sejarahnya. Awalnya, itu terdiri dari gas ringan (hidrogen dan helium) yang ditangkap dari ruang antarplanet. Inilah yang disebut suasana primer. Pada tahap selanjutnya, aktivitas vulkanik aktif menyebabkan kejenuhan atmosfer dengan gas selain hidrogen (karbon dioksida, amonia, uap air). Ini adalah bagaimana hal itu terbentuk suasana sekunder. Suasana ini memulihkan. Selanjutnya proses pembentukan atmosfer ditentukan oleh faktor-faktor berikut:

  • kebocoran gas ringan (hidrogen dan helium) ke ruang antarplanet;
  • reaksi kimia yang terjadi di atmosfer di bawah pengaruh radiasi ultraviolet, pelepasan petir dan beberapa faktor lainnya.

Lambat laun faktor-faktor ini menyebabkan terbentuknya suasana tersier, ditandai dengan kandungan hidrogen yang jauh lebih rendah dan kandungan nitrogen dan karbon dioksida yang jauh lebih tinggi (terbentuk sebagai hasil reaksi kimia dari amonia dan hidrokarbon).

Nitrogen

Terbentuknya nitrogen N2 dalam jumlah besar disebabkan oleh oksidasi atmosfer amonia-hidrogen oleh molekul oksigen O2, yang mulai berasal dari permukaan planet sebagai hasil fotosintesis, mulai 3 miliar tahun yang lalu. Nitrogen N2 juga dilepaskan ke atmosfer sebagai akibat denitrifikasi nitrat dan senyawa lain yang mengandung nitrogen. Nitrogen dioksidasi oleh ozon menjadi NO di atmosfer bagian atas.

Nitrogen N 2 hanya bereaksi dalam kondisi tertentu (misalnya, saat terjadi pelepasan petir). Oksidasi molekul nitrogen oleh ozon selama pelepasan listrik digunakan dalam jumlah kecil dalam produksi industri pupuk nitrogen. Cyanobacteria (ganggang biru-hijau) dan bakteri bintil, yang membentuk simbiosis rhizobial dengan tanaman polong-polongan, yang dapat menjadi pupuk hijau yang efektif - tanaman yang tidak menguras, tetapi memperkaya tanah dengan pupuk alami, dapat mengoksidasi tanah dengan konsumsi energi yang rendah dan mengubahnya menjadi bentuk yang aktif secara biologis.

Oksigen

Komposisi atmosfer mulai berubah secara radikal dengan munculnya organisme hidup di bumi sebagai hasil fotosintesis yang disertai dengan pelepasan oksigen dan penyerapan karbon dioksida. Awalnya, oksigen dihabiskan untuk oksidasi senyawa tereduksi - amonia, hidrokarbon, besi berbentuk besi yang terkandung di lautan, dll. Pada akhir tahap ini, kandungan oksigen di atmosfer mulai meningkat. Secara bertahap, suasana modern dengan sifat pengoksidasi terbentuk. Karena hal ini menyebabkan perubahan yang serius dan tiba-tiba pada banyak proses yang terjadi di atmosfer, litosfer, dan biosfer, peristiwa ini disebut Bencana Oksigen.

gas mulia

Polusi udara

Belakangan ini, manusia mulai mempengaruhi evolusi atmosfer. Akibat aktivitas manusia adalah peningkatan konstan kandungan karbon dioksida di atmosfer akibat pembakaran bahan bakar hidrokarbon yang terakumulasi pada era geologi sebelumnya. Sejumlah besar CO 2 dikonsumsi selama fotosintesis dan diserap oleh lautan di dunia. Gas ini masuk ke atmosfer akibat penguraian batuan karbonat dan bahan organik yang berasal dari tumbuhan dan hewan, serta akibat vulkanisme dan aktivitas industri manusia. Selama 100 tahun terakhir, kandungan CO2 di atmosfer telah meningkat sebesar 10%, dengan sebagian besar (360 miliar ton) berasal dari pembakaran bahan bakar. Jika laju pertumbuhan pembakaran bahan bakar terus berlanjut, maka dalam 200-300 tahun mendatang jumlah CO2 di atmosfer akan berlipat ganda dan dapat menyebabkan perubahan iklim global.

Pembakaran bahan bakar merupakan sumber utama pencemar gas (CO, SO2). Sulfur dioksida dioksidasi oleh oksigen atmosfer menjadi SO 3, dan nitrogen oksida menjadi NO 2 di lapisan atas atmosfer, yang selanjutnya berinteraksi dengan uap air, dan asam sulfat H 2 SO 4 dan asam nitrat HNO 3 yang dihasilkan jatuh ke dalam permukaan bumi dalam bentuk yang disebut hujan asam. Penggunaan

Troposfer

Batas atasnya berada pada ketinggian 8-10 km di kutub, 10-12 km di daerah beriklim sedang, dan 16-18 km di garis lintang tropis; lebih rendah di musim dingin dibandingkan di musim panas. Lapisan bawah atmosfer utama mengandung lebih dari 80% total massa udara atmosfer dan sekitar 90% total uap air yang ada di atmosfer. Turbulensi dan konveksi sangat berkembang di troposfer, awan muncul, dan siklon serta antisiklon berkembang. Suhu menurun seiring bertambahnya ketinggian dengan gradien vertikal rata-rata 0,65°/100 m

Tropopause

Lapisan peralihan dari troposfer ke stratosfer, yaitu lapisan atmosfer di mana penurunan suhu seiring dengan ketinggian terhenti.

Stratosfir

Lapisan atmosfer yang terletak pada ketinggian 11 sampai 50 km. Ditandai dengan sedikit perubahan suhu pada lapisan 11-25 km (lapisan bawah stratosfer) dan peningkatan suhu pada lapisan 25-40 km dari −56,5 menjadi 0,8°C (lapisan atas stratosfer atau daerah inversi) . Setelah mencapai nilai sekitar 273 K (hampir 0 °C) pada ketinggian sekitar 40 km, suhu tetap konstan hingga ketinggian sekitar 55 km. Wilayah bersuhu konstan ini disebut stratopause dan merupakan batas antara stratosfer dan mesosfer.

Stratopause

Lapisan batas atmosfer antara stratosfer dan mesosfer. Pada distribusi suhu vertikal terdapat maksimum (sekitar 0 °C).

Mesosfer

Mesosfer dimulai pada ketinggian 50 km dan meluas hingga 80-90 km. Suhu menurun seiring ketinggian dengan gradien vertikal rata-rata (0,25-0,3)°/100 m. Proses energi utama adalah perpindahan panas radiasi. Proses fotokimia kompleks yang melibatkan radikal bebas, molekul yang tereksitasi secara vibrasi, dll. menyebabkan pendaran atmosfer.

Mesopause

Lapisan transisi antara mesosfer dan termosfer. Distribusi suhu vertikal minimum (sekitar -90 °C).

Jalur Karman

Ketinggian di atas permukaan laut, yang secara konvensional diterima sebagai batas antara atmosfer bumi dan ruang angkasa. Jalur Karman terletak pada ketinggian 100 km di atas permukaan laut.

Batas atmosfer bumi

Termosfer

Batas atasnya sekitar 800 km. Suhu naik hingga ketinggian 200-300 km, di mana mencapai nilai sekitar 1500 K, setelah itu hampir konstan hingga ketinggian. Di bawah pengaruh radiasi matahari ultraviolet dan sinar-X serta radiasi kosmik, terjadi ionisasi udara (“aurora”) - wilayah utama ionosfer terletak di dalam termosfer. Pada ketinggian di atas 300 km, oksigen atom mendominasi. Batas atas termosfer sangat ditentukan oleh aktivitas Matahari saat ini. Selama periode aktivitas rendah, terjadi penurunan nyata dalam ukuran lapisan ini.

Termopause

Wilayah atmosfer yang berbatasan dengan termosfer. Di wilayah ini, penyerapan radiasi matahari dapat diabaikan dan suhu tidak berubah seiring ketinggian.

Eksosfer (bola hamburan)

Lapisan atmosfer hingga ketinggian 120 km

Eksosfer adalah zona dispersi, bagian terluar termosfer, terletak di atas 700 km. Gas di eksosfer sangat langka, dan dari sini partikelnya bocor ke ruang antarplanet (disipasi).

Hingga ketinggian 100 km, atmosfer merupakan campuran gas yang homogen dan tercampur dengan baik. Di lapisan yang lebih tinggi, distribusi gas berdasarkan ketinggian bergantung pada massa molekulnya; konsentrasi gas yang lebih berat berkurang lebih cepat seiring bertambahnya jarak dari permukaan bumi. Karena penurunan kepadatan gas, suhu turun dari 0 °C di stratosfer menjadi −110 °C di mesosfer. Namun, energi kinetik partikel individu pada ketinggian 200-250 km setara dengan suhu ~150 °C. Di atas 200 km, terjadi fluktuasi suhu dan kepadatan gas yang signifikan dalam ruang dan waktu.

Pada ketinggian sekitar 2000-3500 km, eksosfer secara bertahap berubah menjadi apa yang disebut ruang hampa dekat, yang diisi dengan partikel gas antarplanet yang sangat langka, terutama atom hidrogen. Namun gas ini hanya mewakili sebagian dari materi antarplanet. Bagian lainnya terdiri dari partikel debu yang berasal dari komet dan meteorik. Selain partikel debu yang sangat halus, radiasi elektromagnetik dan sel yang berasal dari matahari dan galaksi menembus ke dalam ruang ini.

Troposfer menyumbang sekitar 80% massa atmosfer, stratosfer - sekitar 20%; massa mesosfer tidak lebih dari 0,3%, termosfer kurang dari 0,05% total massa atmosfer. Berdasarkan sifat kelistrikannya di atmosfer, neutronosfer dan ionosfer dibedakan. Saat ini atmosfer diyakini meluas hingga ketinggian 2000-3000 km.

Tergantung pada komposisi gas di atmosfer, homosfer dan heterosfer dibedakan. Heterosfer adalah wilayah di mana gravitasi mempengaruhi pemisahan gas, karena pencampurannya pada ketinggian seperti itu dapat diabaikan. Ini menyiratkan komposisi heterosfer yang bervariasi. Di bawahnya terdapat bagian atmosfer yang tercampur rata dan homogen yang disebut homosfer. Batas antara lapisan-lapisan ini disebut turbopause; terletak pada ketinggian sekitar 120 km.

Ukuran pasti atmosfer tidak diketahui karena batas atasnya tidak terlihat jelas. Namun, struktur atmosfer telah cukup dipelajari sehingga setiap orang dapat memperoleh gambaran tentang bagaimana struktur selubung gas planet kita.

Para ilmuwan yang mempelajari fisika atmosfer mendefinisikannya sebagai wilayah di sekitar bumi yang berputar bersama planet. FAI memberikan yang berikut ini definisi:

  • Batas antara ruang dan atmosfer terbentang sepanjang garis Karman. Garis ini menurut definisi organisasi yang sama adalah ketinggian di atas permukaan laut yang terletak pada ketinggian 100 km.

Segala sesuatu yang berada di atas garis ini adalah luar angkasa. Atmosfer secara bertahap berpindah ke ruang antarplanet, itulah sebabnya terdapat perbedaan pendapat tentang ukurannya.

Dengan batas bawah atmosfer, semuanya jauh lebih sederhana - ia melewati permukaan kerak bumi dan permukaan air bumi - hidrosfer. Dalam hal ini, perbatasannya, bisa dikatakan, menyatu dengan permukaan bumi dan air, karena partikel-partikel di sana juga merupakan partikel udara terlarut.

Lapisan atmosfer apa saja yang termasuk dalam ukuran bumi?

Fakta menarik: di musim dingin suhunya lebih rendah, di musim panas lebih tinggi.

Di lapisan inilah timbul turbulensi, antisiklon dan siklon, serta terbentuknya awan. Lingkungan inilah yang bertanggung jawab atas pembentukan cuaca; sekitar 80% dari seluruh massa udara berada di dalamnya.

Tropopause adalah lapisan yang suhunya tidak menurun seiring dengan ketinggian. Di atas tropopause, pada ketinggian di atas 11 dan hingga 50 km berada. Terdapat lapisan ozon di stratosfer yang diketahui melindungi planet ini dari sinar ultraviolet. Udara di lapisan ini tipis, sehingga menjelaskan ciri khas rona ungu pada langit. Kecepatan aliran udara di sini bisa mencapai 300 km/jam. Antara stratosfer dan mesosfer terdapat stratopause - bidang batas tempat terjadinya suhu maksimum.

Lapisan selanjutnya adalah. Membentang hingga ketinggian 85-90 kilometer. Warna langit di mesosfer adalah hitam, sehingga bintang dapat diamati bahkan pada pagi dan sore hari. Proses fotokimia paling kompleks terjadi di sana, di mana cahaya atmosfer terjadi.

Di antara mesosfer dan lapisan berikutnya terdapat mesopause. Ini didefinisikan sebagai lapisan transisi di mana suhu minimum diamati. Lebih tinggi lagi, pada ketinggian 100 kilometer di atas permukaan laut, terdapat garis Karman. Di atas garis ini terdapat termosfer (batas ketinggian 800 km) dan eksosfer, yang disebut juga “zona penyebaran”. Pada ketinggian sekitar 2-3 ribu kilometer ia melewati ruang hampa udara.

Mengingat lapisan atas atmosfer tidak terlihat jelas, maka ukuran pastinya tidak mungkin dihitung. Selain itu, di berbagai negara terdapat organisasi yang memiliki pendapat berbeda mengenai hal ini. Perlu dicatat bahwa garis Karman batas atmosfer bumi dapat dianggap hanya dengan syarat, karena sumber yang berbeda menggunakan penanda batas yang berbeda. Dengan demikian, di beberapa sumber Anda dapat menemukan informasi bahwa batas atas melewati ketinggian 2500-3000 km.

NASA menggunakan tanda 122 kilometer untuk perhitungan. Belum lama ini, dilakukan percobaan yang memperjelas perbatasan yang terletak sekitar 118 km.

Mungkin mereka yang memimpikan luar angkasa mungkin bertanya-tanya mengapa atmosfer hanya ada di Venus dan Bumi dan tidak di tempat lain (saat ini kami tidak memperhitungkan satelit)? Dan bagaimana cara memunculkannya disana. Apa alasan mengapa tidak mungkin bernapas dalam-dalam tanpa pakaian antariksa, baik di Mars maupun di Bulan?

Untuk memahami hal ini, kita harus mempelajari konsep kecepatan kosmik kedua, dan juga mempelajari hubungan antara massa molekul dan kecepatan.

Udara bumi sebagian besar terdiri dari unsur-unsur berikut: oksigen (O) dan nitrogen (N).

Pada kecepatan lepas kedua, benda yang ukuran/massanya dapat diabaikan dibandingkan dengan planet akan terbang selamanya ke ruang antarplanet.

Sekarang, dengan mengetahui kecepatan paling mungkin dari molekul nitrogen dan kecepatan lepas kedua, mudah untuk menentukan kondisi di mana molekul gas akan tetap mengorbit mengelilingi planet.

Syaratnya harus dipenuhi

atau jika jari-jari planet dinyatakan dalam kilometer maka

Nitrogen berubah wujud menjadi cair sekitar -200 derajat Celcius, atau dalam Kelvin T=73 derajat.

Jadi, dengan mengganti nilai yang sudah diketahui di sini, kita mendapatkan bahwa nitrogen dalam bentuk gas dapat berada di permukaan planet jika

Untuk Bumi, rasionya adalah 62435>21681 - yang berarti nitrogen dapat tertahan di dekat Bumi tidak hanya pada suhu 73 derajat Kelvin, tetapi juga pada suhu tidak melebihi 210 derajat Kelvin (yaitu sekitar 400 derajat Celcius) . Jika suhu gas lebih tinggi, maka kecepatan molekul akan lebih tinggi dari kecepatan lepas kedua dan mereka akan mulai terbang ke ruang antarplanet dan Bumi akan mulai kehilangan atmosfernya.

Bagaimana dengan planet lain dan nitrogen?

Kami akan mengambil data dari tabel ringkasan. Ciri-ciri utama planet-planet di tata surya

Untuk Venus (radius=6052, percepatan jatuh bebas=8,6) 52047>21681. Nitrogen dapat ditahan oleh planet ini.

Untuk Mars (radius=3398, percepatan gravitasi=3,72) 12641<21681. Азот tidak bisa untuk dipegang oleh planet ini.

Karena Venus mengandung nitrogen dengan massa molekul 14 g/mol, maka planet ini juga akan mengandung gas dengan massa lebih tinggi (yang berarti, misalnya, oksigen, serta metana, karbon dioksida, dan turunan lainnya.

Ya - kata Anda - tapi bagaimana dengan gas terberat - radon? Berat molekulnya adalah 226 g/mol!

Konstanta gas untuk radon adalah 36.8

Mars dapat menahan radon dengan massanya jika suhu gas tidak melebihi 343 derajat Kelvin. Oleh karena itu, ya, Mars menampung dan mungkin menarik molekul radon ke dirinya sendiri, tetapi hal ini tidak akan membantu kita mengatur kehidupan di planet ini.

Di awal artikel kita telah membahas tentang satelit yang memiliki atmosfer. Ini adalah satelit alami Saturnus - titanium. Patut dicatat bahwa radiusnya adalah 2575 km, dan percepatan gravitasinya adalah 1,352.

Artinya, menurut aturan di atas, satelit tidak boleh memiliki atmosfer, tetapi memiliki atmosfer.

Jadi, apakah perhitungan kita salah? Saya rasa tidak, jika tidak, banyak rumusan dasar yang harus direvisi.

Alasannya kemungkinan besar karena satelit tersebut dekat dengan “ibunya” Saturnus dan korespondensi yang diperoleh antara kecepatan rata-rata molekul dan kecepatan kosmik kedua di hadapan “tetangga” tersebut tidak begitu jelas.

Atau sebagai pilihan ketiga, bahwa atmosfer “bocor” ke luar angkasa melalui satelit, namun apa yang menghasilkan gas sebanyak itu masih belum mungkin diketahui.

Ada beberapa hal yang belum terucapkan... jadi

Apa yang harus kita lakukan di Mars agar ada atmosfer di sana?

Pembangkitan oksigen oleh stasiun-stasiun pembangkit tenaga listrik, seperti yang terjadi dalam film fiksi ilmiah yang dibintangi Schwarzenegger, tidak akan berhasil... atmosfer pada akhirnya akan menguap.

Pilihan malang yang sama adalah jika Anda meledakkan sesuatu di planet ini, seperti muatan termonuklir, seperti yang disarankan beberapa orang.

Agar nitrogen tetap berada di Mars, kita perlu meningkatkan radius planet atau percepatan gravitasinya hampir dua kali lipat.

Tidak mungkin menambah radius, tapi bagaimana dengan akselerasi?

Pada bagian pertanyaan Berat atmosfer bumi?? diberikan oleh penulis Gregorius jawaban terbaiknya adalah Galileo membuktikan beratnya udara. Berapa berat seluruh atmosfer? Menurut perhitungan Pascal, beratnya sama dengan bola tembaga dengan diameter 10 km - 5 kuadriliun ton!
Seluruh atmosfer berbobot 5,15 x 10 pangkat 15 ton. tautan
Mengetahui tekanan atmosfer memungkinkan Anda menghitung massa total atmosfer. Tekanan atmosfer rata-rata di permukaan laut setara dengan berat kolom air raksa setinggi 760 mm. Ayat 11 menunjukkan bahwa massa kolom air raksa setinggi 760 mm di atas satu sentimeter persegi permukaan bumi adalah 1033,2 g; sama halnya dengan berat kolom air raksa ini dalam gram. Tentu saja, hal yang sama juga akan terjadi pada berat rata-rata kolom atmosfer di atas satu sentimeter persegi permukaan di permukaan laut. Dengan mengetahui luas permukaan bumi dan ketinggian benua di atas permukaan laut, kita dapat menghitung berat total seluruh atmosfer. Dengan mengabaikan perubahan gravitasi terhadap ketinggian, kita dapat menganggap berat ini secara numerik sama dengan massa atmosfer.
Massa total atmosfer sedikit lebih dari 5 · 10 hingga 21 gram, atau 5 · 10 hingga 15 ton. Ini sekitar satu juta kali lebih kecil dari massa bumi itu sendiri. Pada saat yang sama, setengah dari total massa atmosfer berada di 5 km terbawah, tiga perempatnya berada di 10 km terbawah, dan 95% berada di 20 km terbawah.
Atmosfer bumi merupakan campuran gas. Nitrogen 78,08%, karbon dioksida 0,03%, argon 0,9325%, oksigen 20,95%, neon 0,0018%, helium 0,0005%, hidrogen 0,00005%, kripton 0,000108%, xenon 0,000008%, ozon 0,000001%, radon 0,0000 00000000000006%
Sumber:

Jawaban dari kurus[guru]
ATMOSFER BUMI (dari bahasa Yunani atmos - uap dan bola), lingkungan udara di sekitar bumi, berputar bersamanya; berat kira-kira. 5.15·1015 t Komposisinya di permukaan bumi: 78,1% nitrogen, 21% oksigen, 0,9% argon, dalam sebagian kecil persen karbon dioksida, hidrogen, helium, neon dan gas lainnya. 20 km terbawah mengandung uap air (di dekat permukaan bumi - dari 3% di daerah tropis hingga 2·10-5% di Antartika), yang jumlahnya menurun dengan cepat seiring dengan ketinggian.


Jawaban dari Eropa[guru]
Mengetahui tekanan atmosfer, kita menentukan bahwa tekanan tersebut hampir tepat sepuluh ton untuk setiap meter persegi permukaan bumi.
jadi sepuluh ton per meter persegi dikalikan 511 juta kilometer persegi = 5111859325225255.3092562483408718 ton.
Saya dapat menambahkan yang berikut ini:
Di bumi diyakini bahwa ketebalan lapisan atmosfer yang setara adalah sekitar delapan kilometer
(lapisan atmosfer yang setara adalah nilai imajiner - ketebalan atmosfer planet jika memiliki tekanan atmosfer 760 mm Hg dari atas ke bawah)
di Venus lapisan ini panjangnya kira-kira 800 km; bulan mungkin berukuran satu setengah hingga dua sentimeter.



Apakah Anda menyukai artikelnya? Bagikan dengan temanmu!