Солирууд шатдаг газар. Яагаад ихэнх солир дэлхийн гадаргуу дээр хүрэхээс өмнө шатдаг вэ? Аврорагийн эрч хүч

Солирын биет дэлхийн агаар мандалд ороход олон сонирхолтой үзэгдлүүд тохиолддог бөгөөд бид зөвхөн дурдах болно. Ямар ч хурд сансрын биеүргэлж 11.2 км/с-ээс хэтрэх ба хуурай газрын орчинд өөрийн дур зоргоороо 40 км/с хүрч чаддаг. Шугаман хурдНарыг тойрон хөдөлж байх үеийн дэлхийн хөдөлгөөн дунджаар 30 км/с байдаг тул солирын дэлхийн агаар мандалтай мөргөлдөх хамгийн дээд хурд нь ойролцоогоор 70 км/с хүрдэг (эсрэг чиглэлтэй).

Эхэндээ бие нь хийн молекулуудын хоорондох зай нь түүний диаметрээс их байдаг маш ховор дээд агаар мандалтай харилцан үйлчилдэг. Агаар мандлын дээд давхаргын молекулуудтай харилцан үйлчлэлцэх нь агаар мандлын хурд, төлөв байдалд бараг ямар ч нөлөө үзүүлэхгүй нь ойлгомжтой. их бие. Гэхдээ хэрэв биеийн масс бага бол (молекулын масстай харьцуулах боломжтой эсвэл түүнээс 2-3 дахин их) бол агаар мандлын дээд давхаргад аль хэдийн бүрэн удааширч, аажмаар суурьших болно. дэлхийн гадаргуухүндийн хүчний нөлөөн дор. Ийм байдлаар, өөрөөр хэлбэл тоос хэлбэрээр сансрын хатуу материйн арслангийн хувь Дэлхийд унадаг болж байна. Дэлхий дээр өдөр бүр 100-1000 тонн харь гаригийн бодис ирдэг гэж аль хэдийн тооцоолсон боловч үүний зөвхөн 1% нь түүний гадаргуу дээр хүрч болох том хог хаягдал юм.

Хөдөлгөөнт хангалттай том биед гурван үндсэн хүч үйлчилдэг: тоормос, таталцал, түлхэх (Архимедийн хүч) нь түүний хөдөлгөөний замыг тодорхойлдог. Хамгийн том объектыг үр дүнтэй тоормослох нь зөвхөн агаар мандлын нягт давхаргад, 100 км-ээс бага өндөрт эхэлдэг.

Хийн орчинд байгаа аливаа хатуу биеттэй адил солирын хөдөлгөөн өндөр хурд, Mach тоогоор тодорхойлогддог - биеийн хурдыг дууны хурдтай харьцуулсан харьцаа. Энэ тоо солирын нислэгийн янз бүрийн өндөрт харилцан адилгүй байдаг ч ихэнхдээ 50-аас хэтэрдэг. Солирын өмнө хүчтэй шахагдсан, халсан агаар мандлын хий хэлбэрээр цочролын долгион үүсдэг. Тэдэнтэй харьцсаны үр дүнд биеийн гадаргуу өөрөө

Хэрэв биеийн масс нь тийм ч бага биш, тийм ч том биш бөгөөд хурд нь 11 км / сек-ээс 22 км / сек хүртэл байвал (энэ нь дэлхийтэй "хүргэх" траекторийн хувьд боломжтой юм) агаар мандалд шатахгүйгээр удаашрах цаг. Үүний дараа солир ийм хурдтай хөдөлж, салгах нь үр дүнгүй болж, дэлхийн гадаргуу дээр өөрчлөгдөөгүй хүрч чадна. Хэрэв биеийн масс тийм ч том биш бол агаарын эсэргүүцлийн хүч нь таталцлын хүчтэй тэнцэх хүртэл хурдны цаашдын бууралт үргэлжилж, бараг босоо уналт нь 50-150 м / с хурдтайгаар эхэлдэг. Ихэнх солир ийм хурдтайгаар дэлхийд унасан. Их хэмжээний масстай бол солир нь шатах эсвэл удаашрах цаг байхгүй бөгөөд сансрын хурдаар гадаргуутай мөргөлддөг. Энэ тохиолдолд биеийн их хэмжээний кинетик энерги нь дулааны, механик болон бусад төрлийн энергид шилжсэнээс үүдэлтэй дэлбэрэлт болж, дэлхийн гадаргуу дээр дэлбэрэлтийн тогоо үүсдэг. Үүний үр дүнд солирын нэлээд хэсэг болон нөлөөлөлд өртсөн дэлхийн гадаргуу хайлж, ууршдаг.

Дэлгэрэнгүй Ангилал: Сансрын зочид Нийтлэгдсэн 2012-10-17 17:04 Үзсэн: 6212

Солир(солирын бие) - гариг ​​хоорондын тоос ба астероидын хоорондох завсрын хэмжээтэй огторгуйн биет.

Энд бид бага зэрэг нэр томъёог ойлгох хэрэгтэй. Дэлхийн агаар мандалд асар хурдтай нисч, үрэлтийн улмаас маш халуун болж, шатаж, гэрэлтдэг. солир, эсвэл галт бөмбөлөг гэж харж болно харваж буй од. Дэлхийн агаар мандалд орж буй солирын харагдахуйц мөрийг нэрлэдэг солир, мөн дэлхийн гадаргуу дээр унах солир юм солир.
IN нарны системсолир гэж нэрлэгддэг эдгээр жижиг сансрын хог хаягдлаар дүүрэн байдаг. Эдгээр нь сүүлт одны тоосонцор, том чулуун блок, тэр ч байтугай эвдэрсэн астероидын хэлтэрхий байж болно.
Олон улсын солирын байгууллагын (IMO) албан ёсны тодорхойлолтоор солир- гариг ​​хоорондын орон зайд хөдөлж буй хатуу биет бөгөөд хэмжээ нь хамаагүй том юм астероидоос бага боловч мэдэгдэхүйц атомаас илүү . Их Британийн Хатан хааны одон орон судлалын нийгэмлэгээс солир бол 100 микроноос 10 м хүртэлх диаметртэй биет гэсэн өөр томъёолол гаргасан.

- энэ бол объект биш, гэхдээ үзэгдэл, өөрөөр хэлбэл гялалзсан солирын зам. Агаар мандлаас буцаж сансарт нисч, агаар мандалд шатаж, дэлхий рүү солир болж унахаас үл хамааран энэ үзэгдлийг солир гэж нэрлэдэг.
Солирын өвөрмөц шинж чанар нь масс, хэмжээнээс гадна хурд, гал асаах өндөр, замын урт (үзэгдэх зам), гэрэл гэгээ, химийн найрлага(шаталтын өнгөнд нөлөөлдөг).
Солирыг ихэвчлэн бүлэгт хуваадаг солирын бороо- Жилийн тодорхой цагт, тэнгэрийн тодорхой чиглэлд солирын тогтмол масс гарч ирдэг. Леонид, Квадрантид, Персеидийн солирын бороог мэддэг. Бүх солирын бороо нь нарны аймгийн дотоод хэсгийг дайран өнгөрөхдөө хайлах явцад сүйрсний үр дүнд сүүлт одууд үүсдэг.

Солирын мөр нь ихэвчлэн хэдхэн секундын дотор алга болдог ч заримдаа хэдэн минутын турш үлдэж, солирын өндөрт салхитай хамт хөдөлдөг. Заримдаа дэлхий солирын тойрог замыг гаталдаг. Дараа нь дэлхийн агаар мандлыг дайран өнгөрч, халахдаа тэд солир буюу харвах од гэж нэрлэгддэг хурц гэрлийн судалтай анивчдаг.
Цэлмэг шөнө нэг цагийн дотор хэд хэдэн солир харагдана. Дэлхий өнгөрсөн сүүлт одны үлдээсэн тоосны урсацаар өнгөрөхөд цаг тутамд олон арван солир харагдах болно.
Агаар мандалд солир болж өнгөрөхдөө амьд үлдэж, шатсан чулуулаг шиг газарт унадаг солирын хэсгүүд заримдаа олддог. Тэдгээр нь ихэвчлэн бараан өнгөтэй, маш хүнд байдаг. Заримдаа тэд зэвэрсэн мэт санагддаг. Солирууд байшингийн дээврийг эвдэж эсвэл байшингийн ойролцоо унах тохиолдол гардаг. Харин хүний ​​хувьд солир унах аюул бараг байхгүй. 1954 оны 11-р сарын 30-нд Алабама мужид солир хүн мөргөсөн тухай баримтжуулсан цорын ганц тохиолдол гарчээ. Ойролцоогоор 4 кг жинтэй солир байшингийн дээврээр унаж, Анна Элизабет Ходжесын гар, гуя руу цохиулсан байна. Эмэгтэй хөхөрсөн байна.
Солирыг судлах визуал болон гэрэл зургийн аргуудаас гадна радио долгионыг тараах солирын мөрийн шинж чанарт суурилсан электрон-оптик, спектрометр, ялангуяа радарын аргууд саяхан бий болсон. Радио солирын дуугаралт, солирын замын хөдөлгөөнийг судлах нь бидэнд олж авах боломжийг олгодог чухал мэдээлэл 100 км-ийн өндөрт агаар мандлын төлөв байдал, динамикийн тухай. Солирын радио холбооны суваг үүсгэх боломжтой.

Том тэнгэрийн биетийн гадаргуу дээр унасан сансрын гаралтай бие.
Олдсон солируудын дийлэнх нь хэдэн граммаас хэдэн килограмм жинтэй байдаг. Олдсон хамгийн том солир бол Гоба(60 орчим тонн жин). Дэлхий дээр өдөрт 5-6 тонн буюу жилд 2 мянган тонн солир унадаг гэж үздэг.
Одоо Оросын ШУА-д солир цуглуулах, судлах, хадгалахад хяналт тавьдаг тусгай хороо ажиллаж байна. Тус хороо нь солирын томоохон цуглуулгатай.
Ослын газар том солирүүсгэж болно тогоо(астроблем). Хамгийн нэг нь алдартай тогоонууддэлхийд - Аризонан. Хамгийн том нь гэж таамаглаж байна солирын тогооДэлхий дээр - Антарктид дахь Вилкс газрын тогоо(диаметр нь ойролцоогоор 500 км).

Энэ нь яаж болдог

Солирын бие дэлхийн агаар мандалд 11-72 км/с хурдтайгаар орж ирдэг. Энэ хурдаар дулаарч, гэрэлтэж эхэлдэг. улмаас аблаци(солирын биетийн бодисын бөөмсийн урсгалын дагуу шатаж, үлээлгэх) гадаргуу дээр хүрч буй биеийн масс нь агаар мандалд ороход түүний массаас бага, зарим тохиолдолд мэдэгдэхүйц бага байж болно. Жишээлбэл, дэлхийн агаар мандалд 25 км/с ба түүнээс дээш хурдтай орж ирсэн жижиг биет бараг бүрэн шатдаг. Агаар мандалд орох ийм хурдтай үед хэдэн арван, хэдэн зуун тонн анхны массаас хэдхэн килограмм, бүр грамм бодис нь гадаргуу дээр хүрдэг. Агаар мандалд солирын шаталтын ул мөрийг түүний уналтын бараг бүх зам дагуу олж болно.
Хэрэв солирын бие агаар мандалд шатдаггүй бол удаашрах тусам хурдныхаа хэвтээ бүрэлдэхүүнийг алддаг. Энэ нь уналтын замд өөрчлөлт ороход хүргэдэг. Энэ нь удаашрах тусам солирын туяа багасч, хөрнө (тэдгээр нь солир унах үед дулаан, халуун биш байсныг ихэвчлэн илтгэдэг).
Үүнээс гадна солирын бие хэсэг хэсгүүдэд хуваагдаж, солирын бороо ороход хүргэдэг.

Оросоос том солир олдсон

Тунгусын солир(Одоогоор Тунгуска үзэгдлийн солирын гарал үүсэл яг тодорхойгүй байна). 1908 оны 6-р сарын 30-нд Сибирийн Подкаменная Тунгуска голын сав газарт унав. Нийт эрчим хүчийг TNT-тэй тэнцэх 40-50 мегатон гэж тооцдог.
Царевскийн солир(солирын бороо). 1922 оны 12-р сарын 6-нд Волгоград мужийн Царев тосгоны ойролцоо унав. Энэ бол чулуун солир юм. Цуглуулсан хэлтэрхийний нийт масс нь 15 хавтгай дөрвөлжин метр талбайд 1.6 тонн байна. км. Унасан хамгийн том хэлтэрхийний жин 284 кг байв.

Сихоте-Алин солир(хэсгүүдийн нийт масс 30 тонн, энерги нь 20 килотонн гэж тооцогддог). Энэ бол төмөр солир байсан. 1947 оны 2-р сарын 12-нд Уссури тайгад унасан.
Витимскийн машин. 2002 оны 9-р сарын 24-25-нд шилжих шөнө Эрхүү мужийн Мамско-Чуйский дүүргийн Мама, Витимский тосгоны орчимд унасан. Солирын дэлбэрэлтийн нийт энерги харьцангуй бага (200 тонн) TNT-тэй тэнцэх анхны энерги нь 2.3 килотонн, хамгийн их анхны масс (агаар мандалд шатахаас өмнө) 160 тонн, хэлтэрхийнүүдийн эцсийн масс нь хэдэн зуун кг орчим байдаг.
Хэдийгээр солирууд дэлхийд байнга унадаг ч солир олдсон нь нэлээд ховор тохиолдол юм. Солирын лабораторийн мэдээлснээр: "Оросын Холбооны Улсын нутаг дэвсгэрээс 250 жилийн хугацаанд нийтдээ 125 солир л олдсон."

Энэ нийтлэлд бид дэлхийн агаар мандалд нисч, өндөрт маш хурдан шатаж, шөнийн тэнгэрт одны уналт гэж нэрлэгддэг богино хугацааны ул мөр үүсгэдэг, эсвэл газартай мөргөлдөж дэлбэрдэг солир, солируудын талаар ярих болно. , жишээ нь, Тунгуска гэх мэт. Үүний зэрэгцээ мэдэгдэж байгаа бөгөөд нийтээр хүлээн зөвшөөрөгдсөн нэг нь ч, нөгөө нь ч орхидоггүй хатуу бүтээгдэхүүншаталт.

Солирууд агаар мандалтай өчүүхэн төдий хүрэлцэхэд л шатдаг. Тэдний шаталт 80 км-ийн өндөрт аль хэдийн дуусдаг. Энэ өндөрт хүчилтөрөгчийн агууламж бага бөгөөд 0,004 г/м 3 ба ховордсон агаар мандал нь P = 0,000012 кг/м 2 даралттай бөгөөд солирын биеийн бүх эзэлхүүнийг хангалттай температурт халаахад хангалттай үрэлтийг хангаж чадахгүй. түүний шаталтын хувьд. Эцсийн эцэст, халаалтгүй бие гал авалцаж чадахгүй. Яагаад өндөр өндөрт гал авалцаж, солирууд ийм хурдан бөгөөд жигд шатдаг вэ? Үүнд ямар нөхцөл шаардлагатай вэ?

Солирыг асаах, хурдан шатаах нөхцлүүдийн нэг нь агаар мандалд орохоос өмнө түүний биеийн хангалттай өндөр температур байх ёстой. Үүнийг хийхийн тулд бүхэл бүтэн эзэлхүүнийг нарны туяагаар сайтар халаах хэрэгтэй. Дараа нь гэрэл сүүдрийн температурын зөрүүгээс болж солирын бүх эзэлхүүнийг сансрын нөхцөлд дулаацуулж, агаар мандалд хүрэх үед үрэлтийн нэмэлт дулааныг бүх биед хурдан хуваарилахын тулд солирын бодис өндөр дулаан дамжуулалттай байх ёстой.

Бүр галт мөр үлдээсэн солир шатах дараагийн нөхцөл нь шаталтын явцад биеийн хүчийг хадгалах явдал юм. Агаар мандалд орсныхоо дараагаар солир ховордсон боловч ирж буй урсгалын ачааллыг мэдэрсээр байгаа бөгөөд хэрэв түүний бие температураас зөөлрөх юм бол урсгалын нөлөөгөөр зүгээр л салж, салангид хэсгүүдэд хуваагдах болно. салют шиг анивчдаг.

Дараа нь. Металл болон металл бус олон бодис шатдаг тул бид солирын бодисын найрлагыг үелэх системийн хамгийн эхний элемент болох устөрөгчтэй ярилцаж эхэлнэ. Энэ бие нь хатуу устөрөгч эсвэл түүний хатуу нэгдлүүд, жишээлбэл, усны мөсөөс бүрддэг гэж үзье. Өндөр температурт халсан энэ бие нь сансарт гал асаахаас өмнө зүгээр л уурших болно. Хэрэв бид устөрөгч агуулсан бие нь агаар мандалд гал авалцаж, шатдаг гэж үзвэл хүчилтөрөгч дэх устөрөгчийг шатаасны үр дүнд усны уурын цагаан ул мөр үлдэх нь гарцаагүй. Дараа нь бид нарны тодорхой гэрлийн дор өдрийн цагаар "унаж буй одны" цагаан мөрийг харж болно. Тиймээс эдгээр солирууд нь их хэмжээний устөрөгчөөс бүрдэх эсвэл агуулах боломжгүй юм. Мөн сансар огторгуйд усны термодинамик шинж чанарын дагуу P = 0.001 м ус байдаг тул мөс нь сансар огторгуйд огт оршин тогтнох боломжгүй юм. Урлаг. буцлах цэг нь ойролцоо байна үнэмлэхүй тэгЭнэ нь -273 ° C, нарны аймагт ийм температур байдаггүй. Хэрэв мөс нарны аймгийн сансар огторгуйд орвол тэр даруй хүчтэй бамбар болох Нарны халуунаас уурших болно. Цаашлаад манай солирууд металл эсвэл тэдгээрийн хайлшаас бүрддэг гэж бид таамаглаж байна. Металл нь дээр дурдсан шаардлагыг хангасан дулаан дамжуулалт сайтай байдаг. Гэхдээ халах үед металууд хүч чадлаа алдаж, исэл, исэл үүсэх замаар шатдаг. хатуу шаар нь нэлээд хүнд бөгөөд хэрэв унавал мөндөр гэх мэт газарт байгаа хүмүүс үүнийг бүртгэх нь гарцаагүй. Хүчтэй “од унасан” ч гэсэн хаа нэгтээ шаар мөндөр бууж, өдөр бүр 3 мянга гаруй тонн бодис бидэнд нисдэг тийм идэвхтэй үзэгдэл хаана ч ажиглагдаагүй. Хэдийгээр металл ба металл бус солирын бие даасан хэлтэрхий олддог боловч энэ нь маш ховор бөгөөд өдөр бүр "од унах" үзэгдлийн хувьд эдгээр олдворууд ач холбогдолгүй юм. Тиймээс манай солируудад бас металл байдаггүй.

Эдгээр бүх шаардлагыг ямар бодис хангаж чадах вэ? Тухайлбал:
1. Дулаан дамжуулалт өндөртэй байх;
2. Хэзээ хүч чадлаа хадгалах өндөр температур;
3. Өндөрт ховордсон агаар мандалд идэвхтэй хариу үйлдэл үзүүлэх;
4. Шатаах үед хатуу шаар үүсэхгүй;

Ийм бодис байдаг - энэ нь нүүрстөрөгч юм. Түүнээс гадна энэ нь алмаз хэмээх хамгийн хатуу талст үе шатанд байрладаг. Энэ бүх шаардлагыг хангасан алмаз юм. Хэрэв нүүрстөрөгч өөр үе шатанд байгаа бол энэ нь өндөр температурт хүч чадлыг хадгалах гэсэн хоёр дахь шаардлагыг хангахгүй. Одон орон судлаачид "од унах"-ыг ажиглахдаа мөстэй андуурдаг алмаз юм.

Цаашилбал, 1 г жинтэй биеийг 0.004 г / м 3-аас бага хүчилтөрөгчийн концентрацид шатаахын тулд. та ойролцоогоор 13,000 км нисэх хэрэгтэй, гэхдээ 40 орчим км нисдэг. Солирын гэрэлтсэн зам нь агаар мандлын хүчилтөрөгч дэх шаталтын үр дүн биш, харин нүүрстөрөгчийг устөрөгчтэй бууруулах урвалын үр дүн бөгөөд энэ нь мөн хий үүсгэдэг. Эдгээр өндөрт байдаг бага хэмжээгээрЭдгээр өндөрт CH 4, C 2 H 2, C 6 H 6, CO, CO 2 байдаг бөгөөд энэ нь эдгээр өндөрт нүүрстөрөгч шатаж, багасч байгааг харуулж байна, эдгээр хийнүүд өөрсдөө дэлхийн гадаргуугаас эдгээр өндөрт өсдөггүй. чадна.

талаар Тунгусын солирмөн 2002 оны намар Оросын Эрхүү мужид Витим голын хөндийд унасан солир бол зөвхөн асар том хэмжээтэй алмаз байх магадлалтай. Их масстай учир эдгээр солирууд агаар мандалд бүрэн шатаж амжаагүй байв. Газарт хүрч, агаарын урсгалд сүйрээгүй, хатуу гадаргуу дээр маш их хүчээр цохигдсон энэ алмааз жижиг хэсгүүдэд бутрав. Алмаз бол цохилтод сайн хариу үйлдэл үзүүлэхгүй хатуу боловч хэврэг материал гэдгийг мэддэг. Алмаз нь өндөр дулаан дамжуулалттай тул солирын бүх биеийг цохихоос өмнө шаталтын температур хүртэл халаасан. Жижиг хэсгүүдэд бутарч, дэлхийгээс үсэрч, хэлтэрхий бүр нь агаарын хүчилтөрөгчтэй холбогдож, тэр даруй шатаж, нэгэн зэрэг тодорхой хэмжээний энерги ялгаруулдаг. Зүгээр л хүчтэй дэлбэрэлт болсон. Эцсийн эцэст, дэлбэрэлт бол хүчтэй механик цочролын үр дүн биш, яагаад гэвэл одон орон судлалд ихэвчлэн итгэдэг, гэхдээ идэвхтэй химийн урвалын үр дүн бөгөөд энэ нь Дэлхий дээр, Бархасбадь гариг ​​дээр болсон нь хамаагүй. хариу үйлдэл үзүүлэх зүйл байгаа л бол. Бүх шатсан нүүрстөрөгч нь агаар мандалд ууссан нүүрстөрөгчийн давхар ислийг үүсгэдэг. Тийм ч учраас эдгээр газруудад солирын үлдэгдэл олддоггүй. Эдгээр солируудын дэлбэрэлтийн бүсэд зөвхөн амьтдын үлдэгдэл байж магадгүй юм. шок долгион, гэхдээ бас нүүрстөрөгчийн дутуу ислийн амьсгал боогдохоос. Хүмүүс дэлбэрэлтийн дараа шууд эдгээр газруудад очих нь аюулгүй биш юм. нам дор газарт үлдэж болно нүүрстөрөгчийн дутуу исэл. Тунгусын солирын энэхүү таамаглал нь дэлбэрэлтийн дараа ажиглагдсан бараг бүх гажигуудын тайлбарыг өгдөг. Хэрэв энэ солир усны биед унавал ус нь бүх хэлтэрхийг бүрэн шатаахыг зөвшөөрөхгүй бөгөөд бидэнд өөр алмазын орд бий болж магадгүй юм. Дашрамд хэлэхэд бүх алмазын ордууд дэлхийн нимгэн гадаргуугийн давхаргад, бараг зөвхөн гадаргуу дээр байрладаг. Солируудад нүүрстөрөгч байгаа нь 1871 оны 10-р сарын 8-нд Чикагод болсон солирын борооны үеэр үл мэдэгдэх шалтгаанаар байшингууд гал авалцаж, тэр ч байтугай төмөр гулсуур хайлж байсныг нотолж байна. Гал түймрээс хангалттай хол зайд олон мянган хүн амьсгал боогдож нас барсан.

Агаар мандал, идэвхтэй хийгүй гаригууд эсвэл гаригуудын хиймэл дагуулууд дээр унах үед эдгээр солируудын шатаагүй хэсгүүд нь эдгээр гаригууд эсвэл хиймэл дагуулуудын гадаргууг хэсэгчлэн бүрхэнэ. Тийм ч учраас манайх байгалийн хиймэл дагуулСар нь нарны гэрлийг маш сайн тусгадаг, учир нь алмааз нь хугарлын илтгэгч өндөртэй байдаг. Мөн цацрагийн системүүд сарны тогоожишээлбэл, Тихо, Коперник, сарны гэрэлтсэн гадаргуу дээрх температур +120 ° C байдаг тул тунгалаг материалын тархалтаас бүрдэх нь тодорхой бөгөөд мөс биш юм.

Мөн алмаз нь богино долгионы цахилгаан соронзон цацрагаар цацраг туяагаар гэрэлтэх үед флюресценцийн шинж чанарыг харуулдаг. Магадгүй энэ өмч нь богино долгионы цацрагийн хүчирхэг эх үүсвэр болох наранд ойртох үед сүүлт одны сүүлний гарал үүслийн талаархи тайлбарыг өгөх болов уу?

Дэлхий үүсэхтэй зэрэгцэн агаар мандал үүсч эхэлсэн. Гаригийн хувьслын явцад болон түүний параметрүүд ойртох үед орчин үеийн утгатүүний химийн найрлагад үндсэн чанарын өөрчлөлт гарсан ба физик шинж чанар. Хувьслын загвараар бол эхэн үедээ дэлхий хайлсан төлөвт байсан бөгөөд ойролцоогоор 4.5 тэрбум жилийн өмнө үүссэн. хатуу. Энэ үеийг геологийн он дарааллын эхлэл гэж үздэг. Тэр цагаас хойш агаар мандлын аажмаар хувьсал эхэлсэн. Зарим геологийн үйл явц (жишээлбэл, галт уулын дэлбэрэлтийн үеэр лаав асгарах) нь дэлхийн гэдэснээс хий ялгарахтай холбоотой байв. Эдгээрт азот, аммиак, метан, усны уур, CO оксид, нүүрстөрөгчийн давхар исэл CO 2 орсон. Нарны хэт ягаан туяаны нөлөөгөөр усны уур нь устөрөгч болон хүчилтөрөгч болж задардаг боловч ялгарсан хүчилтөрөгч нь нүүрстөрөгчийн дутуу исэлтэй урвалд орж, нүүрстөрөгчийн давхар исэл үүсгэсэн. Аммиак нь азот, устөрөгч болж задардаг. Тархалтын явцад устөрөгч дээшээ дээшлэн агаар мандлаас гарч, илүү хүнд азот нь ууршиж, аажмаар хуримтлагдаж, үндсэн бүрэлдэхүүн хэсэг болсон боловч химийн урвалын үр дүнд зарим хэсэг нь молекулуудад холбогдсон байв ( см. Агаар мандлын Хими). Нөлөөллийн дор хэт ягаан туяаба цахилгаан цэнэг, дэлхийн анхны агаар мандалд агуулагдах хийн хольц нь химийн урвалд орж, үүний үр дүнд үүсэх үүссэн. органик бодис, ялангуяа амин хүчлүүд. Анхан шатны ургамлууд бий болсноор фотосинтезийн үйл явц эхэлж, хүчилтөрөгч ялгардаг. Энэхүү хий нь ялангуяа агаар мандлын дээд давхаргад тархсаны дараа түүний доод давхарга болон дэлхийн гадаргууг амь насанд аюултай хэт ягаан туяа, рентген туяанаас хамгаалж эхэлсэн. Онолын тооцоогоор одоогийнхоос 25000 дахин бага хүчилтөрөгчийн агууламж нь одоогийнхоос ердөө тал хувьтай озоны давхарга үүсэхэд хүргэж болзошгүй юм. Гэсэн хэдий ч энэ нь организмыг хэт ягаан туяаны хор хөнөөлтэй нөлөөллөөс маш их хамгаалахад хангалттай юм.

Анхдагч агаар мандалд их хэмжээний нүүрстөрөгчийн давхар исэл агуулагдаж байсан байх магадлалтай. Энэ нь фотосинтезийн явцад дууссан бөгөөд ургамлын ертөнц хувьсан өөрчлөгдөж, мөн геологийн тодорхой үйл явцын явцад шингэсэний улмаас түүний концентраци буурсан байх ёстой. Түүнээс хойш хүлэмжийн нөлөөагаар мандалд нүүрстөрөгчийн давхар исэл байгаатай холбоотой, түүний концентрацийн хэлбэлзэл нь нэг юм чухал шалтгаануудзэрэг дэлхийн түүхэн дэх уур амьсгалын томоохон өөрчлөлтүүд мөстлөгийн үе.

-д танилцуулах орчин үеийн уур амьсгалгели нь ихэвчлэн бүтээгдэхүүн юм цацраг идэвхт задралуран, торий, радий. Эдгээр цацраг идэвхт элементүүд нь гелийн атомын цөм болох бөөмсийг ялгаруулдаг. Цацраг идэвхт задралын үед цахилгаан цэнэг үүсдэггүй, устдаггүй тул а бөөм бүр үүсэхэд хоёр электрон гарч ирдэг бөгөөд тэдгээр нь а-бөөмүүдтэй дахин нийлж саармаг гелийн атомуудыг үүсгэдэг. Цацраг идэвхит элементүүдмассаар тархсан эрдэс бодисуудад агуулагддаг чулуулаг, тиймээс цацраг идэвхт задралын үр дүнд үүссэн гелийн нэлээд хэсэг нь тэдгээрт үлдэж, агаар мандалд маш удаан урсдаг. Тархалтын улмаас тодорхой хэмжээний гели нь экзосфер руу дээшээ дээшилдэг боловч дэлхийн гадаргуугаас байнга орж ирдэг тул агаар мандал дахь энэ хийн хэмжээ бараг өөрчлөгдөөгүй хэвээр байна. Үндэслэн спектрийн шинжилгээОддын гэрэл болон солирын судалгаа нь орчлон ертөнц дэх янз бүрийн химийн элементүүдийн харьцангуй элбэг дэлбэг байдлыг тооцоолох боломжтой. Сансарт неоны агууламж дэлхийнхээс арав орчим тэрбум дахин, криптон арван сая дахин, ксенон сая дахин их байна. Үүнээс үзэхэд дэлхийн агаар мандалд анх оршдог бөгөөд химийн урвалын явцад нөхөгдөөгүй эдгээр инертийн хийн концентраци нь дэлхийн анхдагч агаар мандал алдагдах үе шатанд ч гэсэн ихээхэн буурсан байна. Үл хамаарах зүйл бол идэвхгүй хийаргон, учир нь 40 Ar изотоп хэлбэрээр энэ нь калийн изотопын цацраг идэвхт задралын үед үүссэн хэвээр байна.

Барометрийн даралтын хуваарилалт.

Агаар мандлын хийн нийт жин нь ойролцоогоор 4.5 10 15 тонн байдаг Тиймээс, далайн түвшинд ногдох агаар мандлын “жин” буюу атмосферийн даралт нь ойролцоогоор 11 т/м 2 = 1.1 кг/см 2 байна. P 0 = 1033.23 г / см 2 = 1013.250 mbar = 760 мм м.у.б-тэй тэнцүү даралт. Урлаг. = 1 атм, стандарт дундаж атмосферийн даралтаар авсан. Гидростатик тэнцвэрт байдалд байгаа агаар мандлын хувьд бид: d П= –rgd h, энэ нь өндрийн интервалд гэсэн үг hруу h+ d hявагддаг атмосферийн даралтын өөрчлөлт хоорондын тэгш байдал d Пба нэгж талбай, нягт r ба зузаан d бүхий агаар мандлын харгалзах элементийн жин h.Дарамт хоорондын хамаарлын хувьд Рба температур ТДэлхийн агаар мандалд маш тохиромжтой r нягтралтай идеал хийн төлөв байдлын тэгшитгэлийг ашигласан болно. П= r R Т/m, энд m нь молекул жин, R = 8.3 Дж/(К моль) нь бүх нийтийн хийн тогтмол юм. Дараа нь dlog П= – (м g/RT) г h= – бд h= – г h/H, энд даралтын градиент логарифмын масштабтай байна. Үүний урвуу утгыг H нь атмосферийн өндрийн хуваарь гэж нэрлэдэг.

Энэ тэгшитгэлийг изотерм уур амьсгалд нэгтгэх үед ( Т= const) эсвэл ийм ойролцоо байхыг зөвшөөрч байгаа хэсэгт өндөртэй даралтын тархалтын барометрийн хуулийг олж авна. П = П 0 туршлага(- h/Х 0), өндрийн лавлагаа hстандарт дундаж даралт нь далайн түвшнээс үйлдвэрлэсэн П 0 . Илэрхийлэл Х 0 = R Т/ мг, температур хаа сайгүй ижил (изотерм уур амьсгал) байх тохиолдолд агаар мандлын цар хүрээг тодорхойлдог өндрийн хуваарь гэж нэрлэдэг. Хэрэв агаар мандал нь изотерм биш бол интеграл нь температурын өндөр, параметрийн өөрчлөлтийг харгалзан үзэх ёстой. Н- температур, хүрээлэн буй орчны шинж чанараас хамааран агаар мандлын давхаргын зарим орон нутгийн шинж чанар.

Стандарт уур амьсгал.

Агаар мандлын суурь дахь стандарт даралтад тохирох загвар (үндсэн параметрүүдийн утгын хүснэгт). Р 0 бөгөөд химийн найрлага нь стандарт уур амьсгал гэж нэрлэгддэг. Нарийвчлан хэлэхэд энэ бол далайн түвшнээс доош 2 км-ээс дэлхийн агаар мандлын гаднах хил хүртэлх өндөрт байгаа агаарын температур, даралт, нягт, зуурамтгай чанар болон бусад шинж чанаруудын дундаж утгыг тодорхойлсон агаар мандлын нөхцөлт загвар юм. 45° 32ў 33І өргөргийн хувьд. Бүх өндөрлөг дэх дунд агаар мандлын параметрүүдийг идеал хийн төлөвийн тэгшитгэл ба барометрийн хуулийг ашиглан тооцоолсон. Далайн түвшинд даралт 1013.25 гПа (760 мм м.у.б), температур нь 288.15 К (15.0 ° C) байна гэж үзвэл. Температурын босоо хуваарилалтын шинж чанараас хамааран дундаж агаар мандал нь хэд хэдэн давхаргаас бүрдэх ба тэдгээр давхарга бүрт температурыг өндрийн шугаман функцээр ойролцоогоор тогтоодог. Хамгийн доод давхарга - тропосфер (h Ј 11 км) температур нь километр тутамд 6.5 хэмээр буурдаг. Өндөрт босоо температурын градиентийн утга ба тэмдэг нь давхаргаас давхаргад өөрчлөгддөг. 790 км-ээс дээш температур нь ойролцоогоор 1000 К бөгөөд өндрөөс хамааран бараг өөрчлөгддөггүй.

Стандарт уур амьсгал нь хүснэгт хэлбэрээр гаргасан, үе үе шинэчлэгдэж, хуульчлагдсан стандарт юм.

Хүснэгт 1. Дэлхийн агаар мандлын стандарт загвар
Хүснэгт 1. ДЭЛХИЙН АГААР БҮРИЙН СТАНДАРТ ЗАГВАР. Хүснэгтэнд харуулав: h- далайн түвшнээс өндөр; Р- даралт, Т- температур, r - нягтрал, Н- нэгж эзэлхүүн дэх молекул эсвэл атомын тоо; Х- өндрийн хэмжүүр, л- чөлөөт замын урт. Пуужингийн мэдээллээс олж авсан 80-250 км-ийн өндөрт даралт ба температур бага утгатай байна. Экстраполяцийн аргаар олж авсан 250 км-ээс дээш өндрийн утгууд нь тийм ч үнэн зөв биш юм.
h(км) П(мбар) Т(°C) r (г/см 3) Н(см -3) Х(км) л(см)
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

Тропосфер.

Температур нь өндрөөр хурдан буурдаг агаар мандлын хамгийн нам, нягт давхаргыг тропосфер гэж нэрлэдэг. Энэ нь агаар мандлын нийт массын 80 хүртэлх хувийг эзэлдэг бөгөөд туйл ба дунд өргөрөгт 8-10 км өндөрт, халуун оронд 16-18 км хүртэл үргэлжилдэг. Цаг агаарын бараг бүх процессууд энд хөгжиж, дэлхий ба түүний агаар мандлын хооронд дулаан, чийгийн солилцоо явагдаж, үүл үүсч, цаг уурын янз бүрийн үзэгдлүүд гарч, манан, хур тунадас орно. Дэлхийн агаар мандлын эдгээр давхаргууд нь конвектив тэнцвэрт байдалд байгаа бөгөөд идэвхтэй холилдсоны ачаар молекул азот (78%) ба хүчилтөрөгч (21%) зэргээс бүрдэх нэгэн төрлийн химийн найрлагатай байдаг. Байгалийн болон хүний ​​гараар бий болсон аэрозол, хийн агаарын бохирдуулагчдын дийлэнх нь тропосферт төвлөрдөг. 2 км хүртэлх зузаантай тропосферийн доод хэсгийн динамик нь дулаан газраас дулаан дамжсанаас үүссэн агаарын (салхи) хэвтээ ба босоо хөдөлгөөнийг тодорхойлдог дэлхийн доод гадаргуугийн шинж чанараас ихээхэн хамаардаг. дэлхийн гадаргуугийн хэт улаан туяаны цацрагаар дамжин тропосфер, гол төлөв ус, нүүрстөрөгчийн давхар ислийн уураар шингэдэг (хүлэмжийн нөлөө). Температурын өндөртэй хуваарилалтыг турбулент ба конвектив хольцын үр дүнд тогтоодог. Дунджаар энэ нь ойролцоогоор 6.5 К/км өндөртэй температурын уналттай тохирч байна.

Гадаргуугийн хилийн давхарга дахь салхины хурд эхлээд өндрөөрөө хурдацтай нэмэгдэж, түүнээс дээш километр тутамд 2-3 км/с нэмэгдсээр байна. Заримдаа нарийхан гаригийн урсгалууд (30 км / сек-ээс их хурдтай) тропосфер, баруун дунд өргөрөгт, зүүн хэсэгт экваторын ойролцоо гарч ирдэг. Тэдгээрийг тийрэлтэт урсгал гэж нэрлэдэг.

Тропопауза.

Тропосферийн дээд хил дээр (тропопауза) температур нь доод агаар мандлын хувьд хамгийн бага утгад хүрдэг. Энэ бол тропосфер ба түүний дээгүүр байрлах стратосферийн хоорондох шилжилтийн давхарга юм. Тропопаузын зузаан нь хэдэн зуун метрээс 1.5-2 км-ийн хооронд хэлбэлздэг бөгөөд температур, өндөр нь 190-220 К, 8-аас 18 км-ийн хооронд хэлбэлздэг. газарзүйн өргөрөгболон улирал. Өвлийн улиралд сэрүүн, өндөр өргөрөгт зуныхаас 1-2 км бага, 8-15 К дулаан байна. Халуун оронд улирлын өөрчлөлтхамаагүй бага (өндөр 16-18 км, температур 180-200 К). Дууслаа тийрэлтэт урсгалтропопаузын завсарлага боломжтой.

Дэлхийн агаар мандал дахь ус.

Дэлхийн агаар мандлын хамгийн чухал шинж чанар нь үүл, үүлний бүтэц хэлбэрээр хамгийн амархан ажиглагддаг дусал хэлбэрээр усны уур, ус их хэмжээгээр агуулагддаг. Тэнгэрийн үүлний бүрхэвчийн түвшинг (тодорхой агшинд эсвэл тодорхой хугацаанд дунджаар) 10 масштабаар эсвэл хувиар илэрхийлсэн үүлэрхэг байдал гэж нэрлэдэг. Үүлний хэлбэрийг олон улсын ангиллын дагуу тодорхойлдог. Дунджаар дэлхийн тэн хагасыг үүл эзэлдэг. Үүлэрхэг байдал нь цаг агаар, уур амьсгалыг тодорхойлдог чухал хүчин зүйл юм. Өвөл, шөнийн цагаар үүлэрхэг байдал нь зун болон өдрийн цагаар дэлхийн гадарга болон газрын гадаргуугийн температур буурахаас сэргийлж, нарны туяагаар дэлхийн гадаргуугийн халаалтыг сулруулж, тивүүдийн доторх уур амьсгалыг зөөлрүүлдэг; .

Үүл.

Үүл гэдэг нь агаар мандалд дүүжлэгдсэн усны дусал (усны үүл), мөсөн талст (мөсөн үүл) эсвэл хоёулангийнх нь (холимог үүл) хуримтлал юм. Дусал, талстууд томрох тусам үүлнээс хур тунадас хэлбэрээр унадаг. Үүл нь ихэвчлэн тропосферт үүсдэг. Эдгээр нь агаарт агуулагдах усны уурын конденсацийн үр дүнд үүсдэг. Үүлний дуслын диаметр нь хэд хэдэн микрон юм. Агуулга шингэн усүүлэнд - фракцаас 1 м 3 тутамд хэдэн грамм хүртэл. Үүлийг өндрөөр нь ялгадаг: Олон улсын ангиллаар үүл нь цирус, циркумулус, циррострат, альтокумул, альтострат, нимбострат, давхарга, стратокумул, кумулонимбус, хуримтлал гэсэн 10 төрөл байдаг.

Сувдан үүлс нь давхрага мандалд, мөн мезосферт шөнийн гэрэлт үүл ажиглагддаг.

Циррусын үүл нь сүүдэр өгдөггүй торгомсог гялбаатай нимгэн цагаан утас эсвэл хөшиг хэлбэртэй тунгалаг үүл юм. Циррусын үүл нь мөсөн талстуудаас бүрдэх ба маш өндөр температурт тропосферийн дээд давхаргад үүсдэг. бага температур. Зарим төрлийн үүлс нь цаг агаарын өөрчлөлтийн дохио болдог.

Циррокумулусын үүл нь тропосферийн дээд давхаргад байрлах нуруу эсвэл нимгэн цагаан үүлсийн давхарга юм. Cirrocumulus үүл нь жижиг элементүүдээс тогтдог бөгөөд тэдгээр нь хайрс, долгион, сүүдэргүй жижиг бөмбөлөг мэт харагддаг бөгөөд гол төлөв мөсөн талстуудаас бүрддэг.

Цирростратусын үүл нь тропосферийн дээд давхаргад байдаг цагаан тунгалаг хөшиг бөгөөд ихэвчлэн утаслаг, заримдаа бүдгэрсэн, зүү хэлбэртэй эсвэл булчирхайлаг жижиг мөсөн талстуудаас тогтдог.

Альтокумулсын үүл нь тропосферийн доод ба дунд давхаргын цагаан, саарал эсвэл цагаан саарал үүл юм. Альтокумулсын үүл нь хавтанцар, бөөрөнхий масс, босоо ам, бие биенийхээ дээр хэвтэж буй үйрмэгээс бий болсон мэт давхрага, нуруу хэлбэртэй байдаг. Альтокумулсын үүл нь эрчимтэй конвектив үйл ажиллагааны явцад үүсдэг бөгөөд ихэвчлэн хэт хөргөсөн усны дуслуудаас тогтдог.

Альтостратус үүл нь саарал эсвэл хөхөвтөр үүлс юм нэгэн төрлийн бүтэц. Альтостратус үүл нь тропосферийн дунд хэсэгт ажиглагдаж, өндөр нь хэдэн километр, заримдаа хэвтээ чиглэлд хэдэн мянган километр үргэлжилдэг. Дүрмээр бол альтостратус үүл нь агаарын массын дээш чиглэсэн хөдөлгөөнтэй холбоотой урд талын үүлний системийн нэг хэсэг юм.

Нимбостратус үүл нь нам (2 км ба түүнээс дээш) аморф хэлбэрийн жигд саарал үүлний давхарга бөгөөд тасралтгүй бороо, цас үүсгэдэг. Нимбостратус үүл нь босоо (хэдэн км хүртэл) ба хэвтээ (хэдэн мянган км) өндөр хөгжсөн бөгөөд ихэвчлэн агаар мандлын фронттой холбоотой цасан ширхгүүдтэй холилдсон хэт хөргөсөн усны дуслуудаас тогтдог.

Давхаргын үүл нь тодорхой тоймгүй нэгэн төрлийн давхарга хэлбэртэй, саарал өнгөтэй доод түвшний үүл юм. Дэлхийн гадарга дээрх давхаргын үүлний өндөр нь 0.5-2 км. Хааяа давхаргын үүлнээс шиврээ бороо орно.

Хуримтлагдсан үүл нь өдрийн цагаар их хэмжээний босоо тэнхлэгтэй (5 км ба түүнээс дээш) хөгжсөн өтгөн, тод цагаан үүл юм. Хуримтлагдсан үүлний дээд хэсэг нь бөөрөнхий тоймтой бөмбөгөр эсвэл цамхаг шиг харагддаг. Ихэвчлэн хуримтлагдсан үүл нь хүйтэн агаарын массын конвекцийн үүл хэлбэрээр үүсдэг.

Stratocumulus үүл нь саарал эсвэл цагаан эслэг бус давхарга эсвэл дугуй том блокуудын нуруу хэлбэртэй намхан (2 км-ээс доош) үүл юм. Стратокумулсын үүлний босоо зузаан нь бага байдаг. Заримдаа стратокумул үүл нь бага зэргийн хур тунадас үүсгэдэг.

Кумулонимбусын үүл нь босоо тэнхлэгт хүчтэй хөгжсөн (14 км хүртэл өндөр) хүчтэй, өтгөн үүл бөгөөд аадар бороо, мөндөр, аадар бороо орно. Кумулонимбус үүл нь мөсөн талстуудаас бүрдэх дээд хэсэгтээ ялгаатай хүчирхэг бөөгнөрөл үүлнээс үүсдэг.



Стратосфер.

Тропопаузаар дамжин дунджаар 12-50 км-ийн өндөрт тропосфер нь стратосфер руу шилждэг. Доод хэсэгт 10 км орчим, i.e. 20 км-ийн өндөрт энэ нь изотермал (температур нь 220 К орчим). Дараа нь өндрөөр нэмэгдэж, 50-55 км-ийн өндөрт хамгийн ихдээ 270 К орчимд хүрдэг. Энд стратопауз гэж нэрлэгддэг стратосфер ба түүний дээгүүр байрлах мезосферийн хоорондох хил хязгаар юм. .

Стратосфер дэх усны уур мэдэгдэхүйц бага байна. Гэсэн хэдий ч нимгэн тунгалаг сувдан үүлс заримдаа ажиглагддаг бөгөөд үе үе давхрага мандалд 20-30 км-ийн өндөрт гарч ирдэг. Нар жаргасны дараа, нар мандахаас өмнө харанхуй тэнгэрт сувдан үүлс харагдана. Хэлбэрийн хувьд накрус үүл нь циркус, циркумулус үүлтэй төстэй.

Дунд агаар (мезосфер).

Ойролцоогоор 50 км-ийн өндөрт мезосфер нь өргөн температурын дээд цэгээс эхэлдэг. . Энэ дээд тал нь бүс нутагт температур нэмэгдсэн шалтгаан Энэ нь озоны задралын экзотермик (өөрөөр хэлбэл дулаан ялгарах дагалддаг) фотохимийн урвал юм: O 3 + hv® O 2 + O. Озон нь молекулын хүчилтөрөгч O 2-ийн фотохимийн задралын үр дүнд үүсдэг.

O 2 + hv® O + O ба хүчилтөрөгчийн атом ба молекул гуравдахь молекул М-тэй гурвалсан мөргөлдөөний дараагийн урвал.

O + O 2 + M ® O 3 + M

Озон нь 2000-аас 3000 Å хүртэлх хэт ягаан туяаг шингээж авдаг бөгөөд энэ цацраг нь агаар мандлыг халаадаг. Агаар мандлын дээд давхаргад байрлах озон нь биднийг нарны хэт ягаан туяаны нөлөөнөөс хамгаалдаг нэгэн төрлийн бамбай болдог. Энэхүү бамбай байхгүй бол дэлхий дээрх амьдралын хөгжил түүний дотор орчин үеийн хэлбэрүүдбараг боломжгүй байх.

Ерөнхийдөө мезосферийн туршид атмосферийн температур хамгийн багадаа 180 К хүртэл буурдаг. дээд хязгаармезосфер (мезопауз гэж нэрлэдэг, өндөр нь 80 км орчим). Мезопаузын ойролцоо 70-90 км-ийн өндөрт маш нимгэн давхаргамөсний талстууд болон галт уулын болон солирын тоосны тоосонцор нь шөнийн үүлний үзэсгэлэнт үзэгдэл мэт ажиглагдсан. нар жаргасны дараахан.

Мезосферд дэлхий дээр унасан жижиг хатуу солирын хэсгүүд ихэвчлэн шатдаг. үзэгдлийг үүсгэдэгсолирууд.

Солир, солир, галт бөмбөлөг.

Дэлхийн агаар мандлын дээд давхаргад 11 км/с ба түүнээс дээш хурдтай сансар огторгуйн хатуу тоосонцор эсвэл биетүүд нэвтрэн орсны улмаас үүссэн гал ба бусад үзэгдлийг солир гэж нэрлэдэг. Ажиглахуйц тод солирын мөр гарч ирнэ; солирын уналт ихэвчлэн дагалддаг хамгийн хүчтэй үзэгдлүүдийг нэрлэдэг галт бөмбөг; солирын харагдах байдал нь солирын бороотой холбоотой.

Солирын бороо:

1) нэг цацрагаас хэдэн цаг эсвэл өдрийн турш солир олон удаа унах үзэгдэл.

2) Нарыг тойрон ижил тойрог замд хөдөлж буй солирын бөөгнөрөл.

Жилийн тодорхой өдрүүдэд тэнгэрийн тодорхой хэсэгт солирын системтэй харагдах байдал нь дэлхийн тойрог замтай огтлолцсоноос үүдэлтэй. нийтлэг тойрог замОлон солирын биетүүд ойролцоогоор ижил, ижил чиглэлтэй хурдаар хөдөлдөг тул тэдний тэнгэр дэх замууд нэг нийтлэг цэгээс (цацрагт) гарч ирдэг. Тэдгээрийг цацрагийн байрлаж буй одны ордны нэрээр нэрлэсэн.

Солирын бороо нь гэрлийн нөлөөгөөрөө гүн сэтгэгдэл төрүүлдэг ч тус тусдаа солир харагдах нь ховор. Илүү олон тооны үл үзэгдэх солирууд нь агаар мандалд шингэх үед харагдахааргүй жижиг солирууд юм. Хамгийн жижиг солируудын зарим нь огт халдаггүй, гэхдээ зөвхөн агаар мандалд баригддаг. Эдгээр нарийн ширхэгтэй тоосонцорХэмжээ нь хэдэн мм-ээс миллиметрийн арван мянга хүртэлх хэмжээтэй байдаг микро солир гэж нэрлэгддэг. Өдөр бүр агаар мандалд орж буй солирын бодисын хэмжээ 100-10,000 тонн байдаг бөгөөд энэ материалын дийлэнх нь микро солируудаас бүрддэг.

Солирын бодис агаар мандалд хэсэгчлэн шатдаг тул энэ нь хийн найрлагаянз бүрийн химийн элементүүдийн ул мөрөөр дүүргэгдсэн. Жишээлбэл, чулуурхаг солирууд литийг агаар мандалд оруулдаг. Металл солирын шаталт нь жижиг бөмбөрцөг хэлбэртэй төмөр, төмөр-никель болон бусад дуслууд үүсэхэд хүргэдэг бөгөөд тэдгээр нь агаар мандлыг дайран өнгөрч, дэлхийн гадаргуу дээр тогтдог. Тэднийг Гренланд, Антарктидад олж болно, мөсөн бүрхүүл олон жилийн турш бараг өөрчлөгдөөгүй хэвээр байна. Далай судлаачид тэдгээрийг далайн ёроолын хурдасаас олдог.

Агаар мандалд орж буй ихэнх солирын тоосонцор ойролцоогоор 30 хоногийн дотор тогтдог. Зарим эрдэмтэд үүнийг итгэдэг сансрын тоостоглодог чухал үүрэгбороо зэрэг агаар мандлын үзэгдлүүд үүсэхэд, учир нь тэдгээр нь усны уурын конденсацийн цөм болж үйлчилдэг. Иймээс хур тунадас нь их хэмжээний солирын бороотой холбоотой гэж статистикийн үүднээс авч үздэг. Гэсэн хэдий ч зарим шинжээчид солирын материалын нийт нийлүүлэлт нь хамгийн том солирын борооныхоос хэдэн арван дахин их байдаг тул нэг борооны улмаас үүссэн энэ материалын нийт хэмжээний өөрчлөлтийг үл тоомсорлож болно гэж зарим шинжээчид үзэж байна.

Гэсэн хэдий ч хамгийн том микро солирууд болон харагдахуйц солирууд нь агаар мандлын өндөр давхаргад, ялангуяа ионосферт иончлолын урт ул мөр үлдээдэг нь эргэлзээгүй. Ийм ул мөр нь өндөр давтамжийн радио долгионыг тусгадаг тул холын зайн радио холбоонд ашиглаж болно.

Агаар мандалд орж буй солируудын энергийг голчлон, магадгүй бүрэн халаахад зарцуулдаг. Энэ бол агаар мандлын дулааны тэнцвэрийн бага бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн нэг юм.

Солир бол сансраас дэлхийн гадаргуу дээр унасан байгалийн хатуу биет юм. Ихэвчлэн чулуурхаг, чулуурхаг, төмөр солирыг ялгадаг. Сүүлийнх нь голчлон төмөр, никельээс бүрддэг. Олдсон солируудын ихэнх нь хэдэн граммаас хэдэн килограмм жинтэй байдаг. Олдсон хамгийн том нь болох Гоба төмөр солир нь 60 орчим тонн жинтэй бөгөөд одоо ч олдсон газартаа оршдог. Өмнөд Африк. Ихэнх солирууд нь астероидын хэлтэрхий боловч зарим солирууд сар, тэр ч байтугай Ангараг гарагаас дэлхийд ирсэн байж магадгүй юм.

Болид бол маш тод солир бөгөөд заримдаа өдрийн цагаар ч харагддаг, ихэвчлэн утаатай ул мөр үлдээж, дуу авианы үзэгдлүүд дагалддаг; ихэвчлэн солирын уналтаар төгсдөг.



Термосфер.

Мезопаузын хамгийн бага температураас дээш бол термосфер эхэлдэг. температур эхлээд аажмаар, дараа нь дахин хурдан өсч эхэлдэг. Үүний шалтгаан нь 150-300 км-ийн өндөрт нарны хэт ягаан туяаг шингээж, атомын хүчилтөрөгчийн иончлолын улмаас: O + hv® O + + д.

Термосферт температур тасралтгүй нэмэгдэж, 400 км-ийн өндөрт хүрч, нарны идэвхжилийн хамгийн бага эрин үед өдрийн цагаар 1800 К-т хүрдэг. 400 км-ээс дээш зайд агаар мандал изотерм экзосфер болж хувирдаг. Чухал түвшин(экзосферийн суурь) нь ойролцоогоор 500 км-ийн өндөрт байрладаг.

Туйлын гэрэл ба олон тойрог зам хиймэл дагуулууд, түүнчлэн шөнийн үүл - эдгээр бүх үзэгдлүүд мезосфер ба термосферт тохиолддог.

Туйлын гэрэл.

Эвдрэлийн үед өндөр өргөрөгт соронзон оронАврора ажиглагдаж байна. Тэд хэдэн минут үргэлжилж болох ч ихэнхдээ хэдэн цагийн турш харагдана. Аврора нь хэлбэр, өнгө, эрч хүчээрээ ихээхэн ялгаатай байдаг бөгөөд эдгээр нь бүгд заримдаа цаг хугацааны явцад маш хурдан өөрчлөгддөг. Аврорагийн спектр нь ялгаруулах шугам ба зурвасуудаас бүрдэнэ. Шөнийн тэнгэрт ялгарах зарим хэсэг нь аврора спектрт, ялангуяа ногоон, улаан шугамууд l 5577 Å ба l 6300 Å хүчилтөрөгчөөр нэмэгддэг. Эдгээр шугамуудын нэг нь нөгөөгөөсөө хэд дахин илүү хүчтэй байдаг бөгөөд энэ нь аврорагийн харагдах өнгийг тодорхойлдог: ногоон эсвэл улаан. Соронзон орны эвдрэл нь туйлын бүс нутагт радио холбооны тасалдал дагалддаг. Эвдрэлийн шалтгаан нь ионосферийн өөрчлөлт бөгөөд энэ нь соронзон шуурганы үед иончлолын хүчтэй эх үүсвэр байдаг гэсэн үг юм. Нарны дискний төвийн ойролцоо нарны толбо ихтэй байх үед хүчтэй соронзон шуурга үүсдэг нь тогтоогдсон. Ажиглалтаас харахад шуурга нь нарны толботой холбоотой биш, харин нарны хэсэг бүлэг толбо үүсэх явцад гарч ирдэг нарны туяатай холбоотой байдаг.

Аврора бол дэлхийн өндөр өргөргийн бүс нутагт ажиглагддаг хурдацтай хөдөлгөөнтэй, янз бүрийн эрчимтэй гэрлийн хүрээ юм. Харааны аврора нь ногоон (5577Å) ба улаан (6300/6364Å) атомын хүчилтөрөгч ялгаруулах шугамууд ба нарны болон соронзон бөмбөрцгийн гаралтай энергийн бөөмсөөр өдөөгддөг молекул N2 зурвасуудыг агуулдаг. Эдгээр ялгаруулалт нь ихэвчлэн 100 км ба түүнээс дээш өндөрт гарч ирдэг. Оптик аврора гэдэг нэр томьёо нь хэт улаан туяанаас хэт ягаан туяа хүртэлх харааны туяа болон тэдгээрийн ялгаралтын спектрийг илэрхийлэхэд хэрэглэгддэг. Спектрийн хэт улаан туяаны хэсэг дэх цацрагийн энерги нь харагдахуйц бүсийн эрчим хүчээс ихээхэн давж гардаг. Аврора гарч ирэх үед ялгаруулалт ULF мужид ажиглагдсан (

Бодит хэлбэрүүдтуяаг ангилахад хэцүү байдаг; Хамгийн түгээмэл хэрэглэгддэг нэр томъёо нь:

1. Тайван, жигд нуман эсвэл судалтай. Нуман нь геомагнитын параллель чиглэлд (туйлын бүс нутагт нар руу чиглэн) ихэвчлэн ~1000 км үргэлжилдэг ба өргөн нь нэгээс хэдэн арван километр хүртэл байдаг. Судал нь нумын тухай ойлголтыг ерөнхийд нь илэрхийлдэг бөгөөд энэ нь ихэвчлэн ердийн нуман хэлбэртэй байдаггүй, харин S үсэг хэлбэрээр эсвэл спираль хэлбэртэй байдаг. Нуман ба судал нь 100-150 км-ийн өндөрт байрладаг.

2. Аврорагийн туяа . Энэ нэр томьёо нь соронзон орны дагуу сунасан авроралын бүтцийг хэлдэг. цахилгаан шугам, хэдэн арван хэдэн зуун километр хүртэл босоо урттай. Цацрагийн хэвтээ хэмжээ нь бага, хэдэн арван метрээс хэдэн километр хүртэл байдаг. Цацраг нь ихэвчлэн нуман хэлбэрээр эсвэл тусдаа бүтэц хэлбэрээр ажиглагддаг.

3. Толбо буюу гадаргуу . Эдгээр нь гэрэлтдэггүй тусгаарлагдсан хэсэг юм тодорхой хэлбэр. Бие даасан цэгүүд хоорондоо холбогдож болно.

4. Хөшиг. Ер бусын хэлбэрАврора, энэ нь тэнгэрийн томоохон хэсгийг хамарсан нэгэн жигд туяа юм.

Бүтцийн дагуу аврора нь нэгэн төрлийн, хөндий, цацраг гэж хуваагддаг. Ашигласан янз бүрийн нэр томъёо; лугшилттай нум, лугшилттай гадаргуу, сарнисан гадаргуу, цацраг туяа, драпер гэх мэт. Аврора нарыг өнгөөр ​​нь ангилдаг. Энэ ангиллын дагуу аврора төрлийн А. Дээд хэсэг буюу бүхэлд нь улаан (6300–6364 Å) байна. Тэд ихэвчлэн геосоронзон идэвхжил өндөртэй 300-400 км-ийн өндөрт гарч ирдэг.

Аврора төрөл INдоод хэсэгт улаан өнгөтэй бөгөөд эхний эерэг системийн N 2 ба эхний сөрөг системийн O 2 туузны гэрэлтэхтэй холбоотой. Ийм цацрагийн хэлбэрүүд хамгийн их тохиолддог идэвхтэй үе шатуудтуйлын гэрэл.

Бүсүүд туйлын гэрэл Эдгээр нь дэлхийн гадарга дээрх тогтсон цэгийн ажиглагчдын үзэж байгаагаар шөнийн цагаар аврорагийн хамгийн их давтамжийн бүс юм. Бүсүүд нь хойд ба өмнөд өргөргийн 67°-д байрладаг бөгөөд өргөн нь 6° орчим байна. Харгалзах auroras хамгийн их тохиолдох энэ мөчидгеомагнит орон нутгийн цаг нь хойд болон өмнөд геомагнитын туйлуудын эргэн тойронд тэгш хэмтэй бус байрладаг зууван хэлбэртэй бүслүүр (зууван аврора) -д тохиолддог. Аврора зууван нь өргөрөг-цаг хугацааны координатаар тогтоогдсон бөгөөд аврора бүс нь өргөргийн уртрагийн координат дахь зуувангийн шөнө дундын бүсийн цэгүүдийн геометрийн байрлал юм. Зууван бүс нь геогоос ойролцоогоор 23 ° зайд байрладаг соронзон туйлшөнөдөө 15°-аар өдөртөө.

Аврора зууван ба аврора бүс.Аврора зууван байрлал нь геомагнитын идэвхжилээс хамаарна. Зууван нь геомагнитийн өндөр идэвхжилтэйгээр илүү өргөн болдог. Auroral zones буюу auroral зууван хилийг диполийн координатаас илүү L 6.4-ээр илүү сайн төлөөлдөг. Аврора зууван өдрийн өдрийн секторын хил дээрх гео соронзон орны шугамууд нь давхцдаг. соронзон пауз.Аврора зууван байрлалын өөрчлөлт нь геомагнит тэнхлэг ба Дэлхий-Нарны чиглэлийн хоорондох өнцөгөөс хамаарч ажиглагдаж байна. Auroral зууван нь мөн тодорхой энергийн бөөмс (электрон ба протон) хур тунадасны мэдээлэлд үндэслэн тодорхойлогддог. Түүний байр суурийг өгөгдлөөс бие даан тодорхойлж болно Каспаксоронзон бөмбөрцгийн өдрийн хажуу болон сүүл хэсэгт.

Аврорагийн бүсэд аврора үүсэх давтамжийн өдөр тутмын хэлбэлзэл нь геомагнитийн шөнө дунд хамгийн ихдээ, геомагнитын үд дунд хамгийн бага байдаг. Зуувангийн экваторын ойролцоох тал дээр аврора үүсэх давтамж огцом буурч байгаа боловч өдөр тутмын өөрчлөлтийн хэлбэр хадгалагдан үлджээ. Зуувангийн туйлын тал дээр аврорагийн давтамж аажмаар буурч, өдрийн нарийн төвөгтэй өөрчлөлтүүдээр тодорхойлогддог.

Аврорагийн эрч хүч.

Аврорагийн эрч хүч илэрхий гадаргуугийн гэрэлтүүлгийг хэмжих замаар тодорхойлно. Гэрэлтэх гадаргуу Iтодорхой чиглэлд аврора нь 4p-ийн нийт ялгаралтаар тодорхойлогддог Iфотон/(см 2 с). Энэ утга нь гадаргуугийн жинхэнэ гэрэлтэлт биш, харин баганаас ялгарах ялгаралтыг илэрхийлдэг тул гэрэлт туяаг судлахдаа фотон/(см 2 багана s) нэгжийг ихэвчлэн ашигладаг. Нийт ялгаралтыг хэмжих ердийн нэгж нь Рэйли (Rl) нь 10 6 фотон/(см 2 багана с)-тэй тэнцүү байна. Auroral эрчим хүчний илүү практик нэгжийг тусдаа шугам эсвэл зурвасын ялгаралтаар тодорхойлно. Жишээлбэл, аврорагийн эрчмийг олон улсын гэрлийн коэффициентүүд (IBRs) тодорхойлдог. ногоон шугамын эрчмийн дагуу (5577 Å); 1 kRl = I MKY, 10 kRl = II MKY, 100 kRl = III MKY, 1000 kRl = IV MKY (аврорагийн хамгийн их эрчим). Энэ ангиллыг улаан туяанд ашиглах боломжгүй. Эрин үеийн нээлтүүдийн нэг (1957-1958) бол соронзон туйлтай харьцуулахад шилжсэн зууван хэлбэртэй аврорагийн орон зайн цаг хугацааны тархалтыг тогтоосон явдал юм. Соронзон туйлтай харьцуулахад аврорагийн тархалтын дугуй хэлбэрийн талаархи энгийн санаанаас гарч ирэв Соронзон бөмбөрцгийн орчин үеийн физикт шилжих ажил дууссан. Энэхүү нээлтийн нэр төрийн хэрэг нь О.Хорошевагийнх бөгөөд аврора зуувангийн санааг эрчимтэй хөгжүүлэх ажлыг Г.Старков, Ю.Фельдштейн, С.И.Акасофу болон бусад хэд хэдэн судлаачид гүйцэтгэсэн. Аврора зууван нь хамгийн хүчтэй нөлөөллийн бүсийг төлөөлдөг нарны салхидэлхийн агаар мандлын дээд давхаргад. Аврорагийн эрч хүч зууван хэсэгт хамгийн их байдаг бөгөөд түүний динамикийг хиймэл дагуулын тусламжтайгаар тасралтгүй хянаж байдаг.

Тогтвортой auroral улаан нумууд.

Тогтвортой аврорал улаан нум, өөрөөр хэлбэл дунд өргөргийн улаан нум гэж нэрлэдэг эсвэл М-нуман, нь зүүнээс баруун тийш хэдэн мянган км үргэлжилсэн, магадгүй дэлхийг бүхэлд нь тойрон хүрээлэгдсэн дэд (нүдний мэдрэмжийн хязгаараас доогуур) өргөн нум юм. Нумын өргөрөгийн урт нь 600 км. Тогтвортой auroral улаан нумын ялгарал нь l 6300 Å ба l 6364 Å улаан шугамд бараг монохромат байна. Саяхан l 5577 Å (OI) ба l 4278 Å (N+2) ялгаруулалтын сул шугамууд мөн бүртгэгдсэн. Тогтвортой улаан нумыг аврора гэж ангилдаг боловч тэд илүү өндөрт гарч ирдэг. Доод хязгаар нь 300 км-ийн өндөрт, дээд хязгаар нь 700 км орчим байдаг. l 6300 Å ялгаруулалт дахь чимээгүй улаан нумын эрчим нь 1-10 кРл (ердийн утга 6 кРл) хооронд хэлбэлздэг. Энэ долгионы уртад нүдний мэдрэхүйн босго нь ойролцоогоор 10 кРл байдаг тул нумыг нүдээр харах нь ховор байдаг. Гэсэн хэдий ч ажиглалтаас харахад шөнийн 10% -д тэдний тод байдал >50 кРл байдаг. Нумануудын ердийн ашиглалтын хугацаа нь ойролцоогоор нэг өдөр бөгөөд дараагийн өдрүүдэд ховор тохиолддог. Хиймэл дагуулаас эсвэл радио эх үүсвэрээс гарч буй радио долгион нь байнгын туяаны улаан нумыг дайран өнгөрдөг бөгөөд энэ нь электрон нягтралын нэг төрлийн бус байдал байгааг харуулж байна. Онолын тайлбарулаан нумууд нь бүс нутгийн халсан электронууд юм ФИоносфер нь хүчилтөрөгчийн атомыг нэмэгдүүлэхэд хүргэдэг. Хиймэл дагуулын ажиглалт нь талбайн шугамын дагуу электроны температурын өсөлтийг харуулж байна геомагнит орон, энэ нь байнгын auroral улаан нумуудыг огтолж байна. Эдгээр нумын эрч хүч нь геомагнитын идэвхжилтэй (шуурга) эерэг хамааралтай бөгөөд нумын үүсэх давтамж нь нарны толбоны идэвхжилтэй эерэг хамааралтай байдаг.

Авроорыг өөрчлөх.

Аврорагийн зарим хэлбэр нь эрчимжилтийн хагас үечилсэн, уялдаатай түр зуурын өөрчлөлтийг мэдэрдэг. Ойролцоогоор хөдөлгөөнгүй геометр, үе шатанд хурдан үечилсэн хэлбэлзэлтэй эдгээр туяаг хувирах туяа гэж нэрлэдэг. Тэдгээрийг аврора гэж ангилдаг хэлбэрүүд rАврорагийн олон улсын атласын дагуу Өөрчлөгдөж буй аврорагийн илүү нарийвчилсан хэсэг:

r 1 (лугшилтын аврора) нь аврорагийн бүх хэсэгт жигд фазын өөрчлөлттэй гэрэлтдэг. Тодорхойлолтоор, хамгийн тохиромжтой лугшилттай аврорагийн хувьд импульсийн орон зайн болон түр зуурын хэсгүүдийг салгаж болно, i.e. тод байдал I(r,t)= би(rБи Т(т). Ердийн аврора дээр r 1 импульс нь бага эрчимтэй (1-2 кРл) 0.01-10 Гц давтамжтай тохиолддог. Ихэнх аврора r 1 - эдгээр нь хэдэн секундын турш лугших толбо эсвэл нумууд юм.

r 2 (галт аврора). Энэ нэр томъёог ихэвчлэн хөдөлгөөнийг илэрхийлэхэд ашигладаг ижил төстэй хэлүүдтэнгэрийг дүүргэх дөл, мөн тусдаа хэлбэрийг дүрслэхийн тулд биш. Аврора нь нуман хэлбэртэй бөгөөд ихэвчлэн 100 км-ийн өндрөөс дээшээ хөдөлдөг. Эдгээр аврора нь харьцангуй ховор бөгөөд ихэвчлэн аврорагийн гадна байдаг.

r 3 (гялалзсан аврора). Эдгээр нь тод, жигд бус эсвэл тогтмол хэлбэлзэлтэй, тэнгэрт анивчсан дөл мэт сэтгэгдэл төрүүлдэг аврора юм. Тэд аврора задрахын өмнөхөн гарч ирдэг. Ихэвчлэн ажиглагдсан өөрчлөлтийн давтамж r 3 нь 10 ± 3 Гц-тэй тэнцүү байна.

Өөр нэг ангиллын лугшилттай туяанд хэрэглэгддэг урсгалын аврора гэдэг нэр томъёо нь туяаны нуман болон зураасаар хэвтээ чиглэлд хурдан хөдөлж буй гэрэлтүүлгийн жигд бус өөрчлөлтийг хэлдэг.

Өөрчлөгдөж буй аврора нь нарны болон соронзон бөмбөрцгийн гаралтай бөөмсийн хур тунадаснаас үүдэлтэй геомагнитын талбайн импульс ба авроралын рентген цацрагийг дагалддаг нарны хуурай газрын үзэгдлүүдийн нэг юм.

Туйлын тагны гэрэлтэлт нь N + 2 (l 3914 Å) анхны сөрөг системийн зурвасын өндөр эрч хүчээр тодорхойлогддог. Ихэвчлэн эдгээр N + 2 зурвасууд нь OI l 5577 Å ногоон шугамаас 5 дахин хүчтэй байдаг; туйлын тагны гэрэлтэх үнэмлэхүй эрч хүч 0.1-ээс 10 кРл (ихэвчлэн 1-3 кРл) хооронд хэлбэлздэг. ПЦА-ийн үед гарч ирдэг эдгээр аврорагийн үед 30-80 км-ийн өндөрт 60 ° геомагнит өргөрөг хүртэлх туйлын таг бүхэлдээ жигд гэрэлтдэг. Энэ нь ихэвчлэн нарны протонууд болон 10-100 МэВ энергитэй d-бөөмүүдээр үүсгэгддэг бөгөөд эдгээр өндөрт хамгийн их иончлолыг бий болгодог. Аврорагийн бүсэд мантийн аврора гэж нэрлэгддэг өөр төрлийн гэрэлтдэг. Энэ төрлийн туяаны гэрлийн хувьд өдрийн хамгийн их эрчим нь өглөөний цагаар 1-10 кРл, хамгийн бага эрчим нь тав дахин сул байдаг. Мантийн аврорагийн ажиглалт нь маш бага бөгөөд тэдгээрийн эрчим нь геомагнит болон нарны идэвхжилээс хамаардаг.

Агаар мандлын туяагэдэг нь гаригийн агаар мандлаас үүссэн цацраг гэж тодорхойлогддог. Энэ нь аврора, аянгын ялгаралт, солирын мөрний ялгаралтаас бусад агаар мандлын дулааны бус цацраг юм. Энэ нэр томъёог дэлхийн агаар мандалд (шөнийн гэрэл, бүрэнхий гэрэлтэх, өдрийн туяа) хамааруулан ашигладаг. Агаар мандлын гэрэл нь агаар мандалд байгаа гэрлийн зөвхөн нэг хэсгийг бүрдүүлдэг. Бусад эх сурвалжууд нь одны гэрэл, зурхайн гэрэл, нарны өдрийн сарнисан гэрэл юм. Заримдаа агаар мандлын туяа нь нийт гэрлийн 40 хүртэлх хувийг эзэлдэг. Агаар мандлын гялбаа нь янз бүрийн өндөр, зузаантай атмосферийн давхаргад тохиолддог. Агаар мандлын гэрлийн спектр нь 1000 Å-аас 22.5 микрон хүртэлх долгионы уртыг хамардаг. Агаар мандлын туяанд ялгарах гол шугам нь l 5577 Å бөгөөд 90-100 км-ийн өндөрт 30-40 км зузаан давхаргад гарч ирдэг. Люминесценцийн харагдах байдал нь хүчилтөрөгчийн атомуудыг дахин нэгтгэхэд үндэслэсэн Чапманы механизмтай холбоотой юм. Бусад ялгаруулалтын шугамууд нь l 6300 Å бөгөөд O + 2-ийн диссоциатив рекомбинаци болон NI l 5198/5201 Å ба NI l 5890/5896 Å ялгаралтын үед гарч ирдэг.

Агаарын гэрлийн эрчмийг Рэйлид хэмждэг. Гэрэлтүүлэг (Рэйлид) нь 4 rv-тэй тэнцүү бөгөөд b нь 10 6 фотон/(см 2 стер·с) нэгжээр ялгаруулж буй давхаргын өнцгийн гадаргуугийн гэрэлтүүлэг юм. Гэрэлтүүлгийн эрч хүч нь өргөрөгөөс хамаардаг (янз бүрийн ялгаруулалтын хувьд өөр өөр), мөн өдрийн турш хамгийн ихдээ шөнө дунд хүртэл өөрчлөгддөг. l 5577 Å ялгаруулалт дахь агаар мандлын гэрэлтэлтийн тоотой эерэг хамаарлыг тэмдэглэв. нарны толбомөн 10.7 см долгионы урттай нарны цацрагийн урсгал нь хиймэл дагуулын туршилтын үед ажиглагдаж байна. Сансар огторгуйгаас энэ нь дэлхийг тойрон гэрлийн цагираг шиг харагддаг бөгөөд ногоон өнгөтэй байдаг.









Озонофер.

20-25 км-ийн өндөрт нарны хэт ягаан туяаны нөлөөн дор 10 орчим өндөрт үүсдэг озоны бага хэмжээний O 3-ийн хамгийн их концентраци (хүчилтөрөгчийн агууламжийн 2х10-7 хүртэл!) хүрдэг. 50 км хүртэл, гарагийг нарны ионжуулагч цацрагаас хамгаалдаг. Хэт цөөн тооны озоны молекулуудаас үл хамааран тэдгээр нь дэлхий дээрх бүх амьдралыг нарны богино долгионы (хэт ягаан туяа, рентген) цацрагийн хортой нөлөөллөөс хамгаалдаг. Хэрэв та бүх молекулуудыг агаар мандлын суурь дээр байрлуулбал 3-4 мм-ээс ихгүй зузаантай давхарга авах болно! 100 км-ээс дээш өндөрт хөнгөн хийн эзлэх хувь нэмэгдэж, маш өндөрт гелий, устөрөгч давамгайлдаг; олон молекулууд хуваагддаг бие даасан атомуудНарны хатуу цацрагийн нөлөөн дор ионжсон ионосферийг бүрдүүлдэг. Дэлхийн агаар мандал дахь агаарын даралт, нягт нь өндрөөс хамааран буурдаг. Температурын тархалтаас хамааран дэлхийн агаар мандал нь тропосфер, стратосфер, мезосфер, термосфер, экзосфер гэж хуваагддаг. .

20-25 км-ийн өндөрт байдаг озоны давхарга. Озон нь 0.1-0.2 микроноос богино долгионы урттай нарны хэт ягаан туяаг шингээх үед хүчилтөрөгчийн молекулуудын задралын улмаас үүсдэг. Чөлөөт хүчилтөрөгч нь O 2 молекулуудтай нэгдэж озон O 3 үүсгэдэг бөгөөд энэ нь 0.29 микроноос богино хэт ягаан туяаг бүгдийг нь шунахайн шингээж авдаг. O3 озоны молекулууд богино долгионы цацрагаар амархан устдаг. Тиймээс озоны давхарга нь ховордсон хэдий ч илүү өндөр, ил тод агаар мандлын давхаргаар дамжсан нарны хэт ягаан туяаг үр дүнтэй шингээдэг. Үүний ачаар дэлхий дээрх амьд организмууд хортой нөлөөллөөс хамгаалагдсан байдаг хэт ягаан туяаНар.



Ионосфер.

Нарны цацраг нь агаар мандлын атом, молекулуудыг ионжуулдаг. Ионжилтын зэрэг нь 60 километрийн өндөрт аль хэдийн мэдэгдэхүйц болж, дэлхийгээс холдох тусам тогтмол нэмэгддэг. Асаалттай янз бүрийн өндөрАгаар мандалд янз бүрийн молекулуудын диссоциацийн үйл явц, дараа нь иончлох процессууд дараалан явагддаг. өөр өөр атомуудба ионууд. Эдгээр нь голчлон хүчилтөрөгч O 2, азот N 2 ба тэдгээрийн атомуудын молекулууд юм. Эдгээр үйл явцын эрчмээс хамааран 60 км-ээс дээш өндөрт орших агаар мандлын янз бүрийн давхаргыг ионосферийн давхарга гэж нэрлэдэг. , ба тэдгээрийн нэгдэл нь ионосфер юм . Ионжилт нь ач холбогдол багатай доод давхаргыг нейтрофер гэж нэрлэдэг.

Ионосфер дахь цэнэглэгдсэн хэсгүүдийн хамгийн их концентраци нь 300-400 км-ийн өндөрт хүрдэг.

Ионосферийн судалгааны түүх.

Агаар мандлын дээд давхаргад дамжуулагч давхарга байдаг гэсэн таамаглалыг 1878 онд Английн эрдэмтэн Стюарт геомагнитын талбайн онцлогийг тайлбарлах зорилгоор дэвшүүлсэн. Дараа нь 1902 онд бие биенээсээ хамааралгүйгээр АНУ-ын Кеннеди, Английн Хэвисайд нар хол зайд радио долгионы тархалтыг тайлбарлахын тулд агаар мандлын өндөр давхаргад өндөр дамжуулалттай бүсүүд байдаг гэж таамаглах шаардлагатай гэж тэмдэглэжээ. 1923 онд академич М.В.Шулейкин янз бүрийн давтамжийн радио долгионы тархалтын онцлогийг харгалзан үзээд ионосферт дор хаяж хоёр цацруулагч давхарга байдаг гэсэн дүгнэлтэд хүрчээ. Дараа нь 1925 онд Английн судлаач Апплтон, Барнетт, Брейт, Тув нар анх удаа радио долгионыг тусгадаг бүс нутаг байдгийг туршилтаар нотолж, тэдгээрийг системтэй судлах үндэс суурийг тавьжээ. Тэр цагаас хойш радио долгионы тусгал, шингээлтийг тодорхойлдог геофизикийн хэд хэдэн үзэгдлүүдэд чухал үүрэг гүйцэтгэдэг ионосфер гэж нэрлэгддэг эдгээр давхаргын шинж чанарыг системтэй судалж ирсэн нь практикт нэн чухал юм. зорилго, ялангуяа найдвартай радио холбоог хангах.

1930-аад онд тэд эхэлсэн системчилсэн ажиглалтионосферийн төлөв байдал. Манай улсад М.А.Бонч-Бруевичийн санаачилгаар түүний импульс шалгах суурилуулалтыг бий болгосон. Олон зүйлийг судалж үзсэн ерөнхий шинж чанаруудионосфер, түүний үндсэн давхаргуудын өндөр ба электрон концентраци.

60-70 км-ийн өндөрт D давхарга, 100-120 км-ийн өндөрт ажиглагдаж байна. Э, өндөрт, 180–300 км-ийн өндөрт давхар давхарга Ф 1 ба Ф 2. Эдгээр давхаргын үндсэн параметрүүдийг 4-р хүснэгтэд үзүүлэв.

Хүснэгт 4.
Хүснэгт 4.
Ионосферийн бүс Хамгийн их өндөр, км Т и , К Өдөр Шөнө n e , см-3 a΄, ρм 3 сек 1
мин n e , см-3 Макс n e , см-3
Д 70 20 100 200 10 10 –6
Э 110 270 1.5 10 5 3·10 5 3000 10 –7
Ф 1 180 800–1500 3·10 5 5 10 5 3·10-8
Ф 2 (өвөл) 220–280 1000–2000 6 10 5 25 10 5 ~10 5 2·10-10
Ф 2 (зун) 250–320 1000–2000 2·10 5 8 10 5 ~3·10 5 10 –10
n e– электрон концентраци, e – электрон цэнэг, Т и– ионы температур, a΄ – рекомбинацын коэффициент (энэ нь утгыг тодорхойлдог n eба цаг хугацааны явцад өөрчлөгддөг)

Өдрийн цаг, улирлаас хамааран өөр өөр өргөрөгт өөр өөр байдаг тул дундаж утгыг өгдөг. Ийм өгөгдөл нь холын зайн радио холбоог хангахад зайлшгүй шаардлагатай. Тэдгээрийг янз бүрийн богино долгионы радио холболтын давтамжийг сонгоход ашигладаг. Өдрийн янз бүрийн цаг, янз бүрийн улиралд ионосферийн төлөв байдлаас хамааран тэдгээрийн өөрчлөлтийн талаархи мэдлэг нь радио холбооны найдвартай байдлыг хангахад маш чухал юм. Ионосфер нь дэлхийн агаар мандлын ионжсон давхаргын цуглуулга бөгөөд ойролцоогоор 60 км-ийн өндрөөс эхлээд хэдэн арван мянган км өндөрт үргэлжилдэг. Дэлхийн агаар мандлын иончлолын гол эх үүсвэр нь хэт ягаан туяа ба рентген туяаНар, гол төлөв нарны хромосфер ба титэмээс үүсдэг. Үүнээс гадна агаар мандлын дээд давхаргын иончлолын зэрэгт нарны гал асаах үед үүсдэг нарны корпускуляр урсгал, түүнчлэн сансрын туяа, солирын тоосонцор нөлөөлдөг.

Ионосферийн давхаргууд

- эдгээр нь агаар мандлын хэсгүүд юм хамгийн их утгуудчөлөөт электронуудын концентраци (жишээ нь нэгж эзэлхүүн дэх тэдгээрийн тоо). Агаар мандлын хийн атомуудын иончлолын үр дүнд үүссэн цахилгаан цэнэгтэй чөлөөт электронууд ба (бага зэрэг хөдөлгөөнт ионууд) нь радио долгионтой харилцан үйлчлэлцдэг (жишээлбэл, цахилгаан соронзон хэлбэлзэл) нь чиглэлээ өөрчилж, тусгах, хугалах, энергийг шингээж чаддаг. . Үүний үр дүнд алс холын радио станцуудыг хүлээн авах үед янз бүрийн нөлөөлөл үүсч болно, жишээлбэл, радио холбоо тасрах, алслагдсан станцуудын сонсох чадвар нэмэгдэх, цахилгаан тасрахгэх мэт. үзэгдэл.

Судалгааны аргууд.

Дэлхийгээс ионосферийг судлах сонгодог аргууд нь импульсийн дуут дохиололд ордог - радио импульс илгээж, ионосферийн янз бүрийн давхаргаас тусгалыг ажиглах, саатлын хугацааг хэмжих, туссан дохионы эрч хүч, хэлбэрийг судлах. Төрөл бүрийн давтамж дахь радио импульсийн тусгалын өндрийг хэмжиж, янз бүрийн бүсийн чухал давтамжийг тодорхойлох замаар (эгзэгтэй давтамж нь ионосферийн тодорхой бүс нутаг ил тод болдог радио импульсийн дамжуулагч давтамж юм) тодорхойлох боломжтой. давхаргууд дахь электроны концентрацийн утга ба өгөгдсөн давтамжийн үр дүнтэй өндрийг, өгөгдсөн радио замуудын оновчтой давтамжийг сонгоно. Хөгжилтэй хамт пуужингийн технологимөн эхлэлтэй хамт сансрын эринхиймэл хиймэл дагуулууд (AES) болон бусад сансрын хөлгүүдийн тусламжтайгаар дэлхийн ойролцоох параметрүүдийг шууд хэмжих боломжтой болсон. сансрын плазм, доод хэсэг нь ионосфер юм.

Тусгайлан хөөргөсөн пуужингийн тавцан болон хиймэл дагуулын нислэгийн зам дагуу явуулсан электроны концентрацийн хэмжилт нь ионосферийн бүтэц, дэлхийн янз бүрийн бүс нутгаас дээш өндөртэй электрон концентрацийн тархалтын талаар газар дээр суурилсан аргаар олж авсан өгөгдлийг баталж, тодруулсан. электроны концентрацийн утгыг үндсэн дээд хэмжээ буюу давхаргаас дээш авах боломжтой болгосон Ф. Өмнө нь туссан богино долгионы радио импульсийн ажиглалт дээр үндэслэн дуу авианы аргыг ашиглан үүнийг хийх боломжгүй байсан. Дэлхийн зарим хэсэгт электроны концентраци багассан, тогтмол “ионосферийн салхи”, өвөрмөц тогтоцтой нэлээд тогтвортой бүс нутаг байдгийг олж тогтоосон. долгионы процессууд, орон нутгийн ионосферийн эвдрэлийг үүсгэсэн газраасаа хэдэн мянган км-ийн зайд шилжүүлэх гэх мэт. Маш мэдрэмтгий хүлээн авагч төхөөрөмжийг бий болгосноор ионосферийн импульсийн дуут дохиоллын станцуудад ионосферийн хамгийн доод бүс нутгаас (хэсэгчилсэн тусгалын станцууд) хэсэгчлэн тусгагдсан импульсийн дохиог хүлээн авах боломжтой болсон. Метр ба дециметрийн долгионы уртын мужид хүчирхэг импульсийн суурилуулалтыг ашиглах нь ялгарсан энергийн өндөр концентрацийг хангах боломжийг олгодог антеннуудын тусламжтайгаар янз бүрийн өндөрт ионосфероор тархсан дохиог ажиглах боломжийг олгосон. Ионосферийн плазмын электрон ба ионуудаар харилцан уялдаагүй тархсан эдгээр дохионы спектрийн онцлогийг судлах нь (үүнд радио долгионы уялдаа холбоогүй тархалтын станцуудыг ашигласан) электрон ба ионы концентраци, тэдгээрийн эквивалентийг тодорхойлох боломжтой болсон. янз бүрийн өндөрт хэдэн мянган километрийн өндөрт температур. Ионосфер нь ашигласан давтамжийн хувьд нэлээд тунгалаг болох нь тогтоогдсон.

Төвлөрөл цахилгаан цэнэг(электроны концентраци нь ионы концентрацтай тэнцүү) дэлхийн ионосферт 300 км-ийн өндөрт өдрийн цагаар ойролцоогоор 10 6 см-3 байдаг. Ийм нягтралтай плазм нь 20 м-ээс дээш урттай радио долгионыг тусгаж, богино долгионыг дамжуулдаг.

Өдөр, шөнийн нөхцөлд ионосфер дахь электрон концентрацийн ердийн босоо тархалт.

Ионосфер дахь радио долгионы тархалт.

Холын зайн өргөн нэвтрүүлгийн станцуудыг тогтвортой хүлээн авах нь ашигласан давтамж, түүнчлэн өдрийн цаг, улирал, мөн нарны идэвхжил зэргээс хамаарна. Нарны идэвхжил нь ионосферийн төлөв байдалд ихээхэн нөлөөлдөг. Газрын станцаас ялгарах радио долгион нь бүх төрлийн нэгэн адил шулуун шугамаар тархдаг цахилгаан соронзон чичиргээ. Гэсэн хэдий ч дэлхийн гадаргуу болон түүний агаар мандлын ионжсон давхаргууд нь асар том конденсаторын ялтсуудын үүрэг гүйцэтгэдэг бөгөөд тэдгээрт тольны гэрэлд үзүүлэх нөлөө шиг үйлчилдэг гэдгийг анхаарах хэрэгтэй. Тэдгээрээс тусгаснаар радио долгион нь олон мянган км замыг туулж, ионжсон хийн давхарга болон дэлхийн гадаргаас эсвэл усны гадаргуугаас ээлжлэн тусч, зуу, мянган километрийн асар том үсрэлтээр дэлхийг тойрон эргэлдэж чаддаг.

Өнгөрсөн зууны 20-иод онд 200 м-ээс богино радио долгион нь хүчтэй шингээлтийн улмаас холын зайн харилцаанд тохиромжгүй гэж үздэг. Европ, Америкийн хооронд Атлантын далайг хамарсан богино долгионыг холын зайд хүлээн авах анхны туршилтыг Английн физикч Оливер Хевисайд, Америкийн цахилгааны инженер Артур Кеннелли нар хийжээ. Тэд бие биенээсээ үл хамааран дэлхийн хаа нэгтээ радио долгионыг тусгах чадвартай агаар мандлын ионжсон давхарга байдаг гэж үзсэн. Үүнийг Heaviside-Kennelly давхарга, дараа нь ионосфер гэж нэрлэдэг.

Орчин үеийн үзэл баримтлалын дагуу ионосфер нь сөрөг цэнэгтэй чөлөөт электронууд ба эерэг цэнэгтэй ионуудаас бүрддэг ба гол төлөв молекулын хүчилтөрөгч O+, азотын исэл NO+. Нарны рентген болон хэт ягаан туяаны нөлөөгөөр саармаг хийн атомууд молекулуудын задрал, иончлолын үр дүнд ион ба электронууд үүсдэг. Атомыг ионжуулахын тулд түүнд иончлох энерги өгөх шаардлагатай бөгөөд ионосферийн гол эх үүсвэр нь нарны хэт ягаан туяа, рентген болон корпускуляр цацраг юм.

Дэлхийн хийн бүрхүүлийг нараар гэрэлтүүлж байх үед түүний дотор улам олон электронууд тасралтгүй үүсдэг боловч үүнтэй зэрэгцэн зарим электронууд дахин нэгдэж, саармаг хэсгүүдийг үүсгэдэг. Нар жаргасны дараа шинэ электрон үүсэх нь бараг зогсч, чөлөөт электронуудын тоо буурч эхэлдэг. Ионосфер дахь чөлөөт электронууд хэдий чинээ их байх тусам түүнээс сайн долгион тусдаг өндөр давтамжтай. Электрон концентраци буурснаар радио долгион дамжих нь зөвхөн бага давтамжийн мужид боломжтой байдаг. Тийм ч учраас шөнийн цагаар зөвхөн 75, 49, 41, 31 м-ийн зайд алслагдсан станцуудыг хүлээн авах боломжтой байдаг бөгөөд электронууд ионосферт жигд бус тархдаг. 50-аас 400 км-ийн өндөрт хэд хэдэн давхарга эсвэл электрон концентраци нэмэгдсэн бүсүүд байдаг. Эдгээр хэсгүүд нь хоорондоо жигд шилжиж, HF радио долгионы тархалтад өөр өөр нөлөө үзүүлдэг. Ионосферийн дээд давхаргыг үсгээр тэмдэглэв Ф. Энд иончлолын хамгийн өндөр түвшин (цэнэглэгдсэн хэсгүүдийн эзлэх хувь 10-4 орчим байна). Энэ нь дэлхийн гадаргуугаас 150 км-ээс дээш өндөрт байрладаг бөгөөд өндөр давтамжийн радио долгионыг хол зайд түгээхэд гол тусгах үүрэг гүйцэтгэдэг. Зуны саруудад F бүс нь хоёр давхаргад хуваагддаг - Ф 1 ба Ф 2. F1 давхарга нь 200-аас 250 км-ийн өндрийг эзэлдэг ба давхарга Ф 2 нь 300-400 км-ийн өндөрт "хөвдөг" юм шиг санагддаг. Ихэвчлэн давхарга Ф 2 нь давхаргаас хамаагүй хүчтэй ионжсон байна Ф 1. Шөнийн давхарга Ф 1 алга болж, давхарга Ф 2 үлдэж, иончлолын зэрэгийнхээ 60% хүртэл аажмаар алддаг. F давхаргын доор 90-150 км өндөрт давхарга бий Эионжилт нь нарны зөөлөн рентген цацрагийн нөлөөн дор явагддаг. Е давхаргын иончлолын зэрэг нь түүнийхээс бага байна Ф, өдрийн цагаар 31 ба 25 м-ийн нам давтамжийн HF мужид станцуудыг хүлээн авах нь давхаргаас дохио тусах үед тохиолддог. Э. Ихэвчлэн эдгээр нь 1000-1500 км-ийн зайд байрладаг станцууд юм. Шөнөдөө давхаргад ЭИонжилт огцом буурч байгаа ч энэ үед 41, 49, 75 м-ийн зайд байрлах станцуудын дохиог хүлээн авахад чухал үүрэг гүйцэтгэсээр байна.

16, 13, 11 м-ийн өндөр давтамжийн ЭМС-ийн дохиог хүлээн авах нь тухайн бүс нутагт үүссэн дохиог ихээхэн сонирхож байна. Эионжилт ихэссэн давхарга (үүл). Эдгээр үүлний талбай нь хэдэн зуун хавтгай дөрвөлжин километрээс өөр байж болно. Ионжилт ихэссэн энэ давхаргыг спорадик давхарга гэж нэрлэдэг Эболон томилогдсон Эс. Эс үүл нь салхины нөлөөгөөр ионосферт хөдөлж, 250 км/цаг хүртэл хурдалж чаддаг. Зуны улиралд дунд өргөрөгт өдрийн цагаар Es үүлнээс үүдэлтэй радио долгионы гарал үүсэл нь сард 15-20 өдөр тохиолддог. Экваторын ойролцоо энэ нь бараг үргэлж байдаг бөгөөд өндөр өргөрөгт ихэвчлэн шөнийн цагаар илэрдэг. Заримдаа, нарны идэвхжил багатай жилүүдэд өндөр давтамжийн HF зурвасууд дээр дамжуулалт байхгүй үед 16, 13, 11 м-ийн зурваст сайн эзэлхүүнтэй алсын станцууд гэнэт гарч ирдэг бөгөөд дохио нь Эсээс олон удаа тусдаг.

Ионосферийн хамгийн доод хэсэг нь бүс нутаг юм Д 50-90 км-ийн өндөрт байрладаг. Энд харьцангуй цөөн тооны чөлөөт электронууд байдаг. Бүс нутгаас ДУрт болон дунд долгионыг сайн тусгаж, нам давтамжийн ЭМС станцын дохиог хүчтэй шингээдэг. Нар жаргасны дараа иончлол маш хурдан алга болж, 41, 49, 75 м-ийн зайд алслагдсан станцуудыг хүлээн авах боломжтой болж, тэдгээрийн дохио нь давхаргаас тусдаг. Ф 2 ба Э. Ионосферийн бие даасан давхарга нь HF радио дохиог түгээхэд чухал үүрэг гүйцэтгэдэг. Радио долгионы нөлөөлөл нь голчлон ионосфер дахь чөлөөт электронууд байгаатай холбоотой боловч радио долгионы тархалтын механизм нь том ионуудтай холбоотой байдаг. Сүүлийнх нь агаар мандлын химийн шинж чанарыг судлахад сонирхолтой байдаг, учир нь тэдгээр нь төвийг сахисан атом, молекулуудаас илүү идэвхтэй байдаг. Химийн урвалионосферт урсах нь түүний эрчим хүч, цахилгаан тэнцвэрт байдалд чухал үүрэг гүйцэтгэдэг.

Ердийн ионосфер. Геофизикийн пуужин, хиймэл дагуулын тусламжтайгаар хийсэн ажиглалтууд нь өргөн хүрээний нарны цацрагийн нөлөөн дор агаар мандлын ионжилт явагддаг болохыг харуулсан олон шинэ мэдээллийг олж авсан. Үүний гол хэсэг (90% -иас дээш) нь спектрийн харагдах хэсэгт төвлөрдөг. Нил ягаан туяанаас богино долгионы урттай, их энергитэй хэт ягаан туяа нь нарны дотоод агаар мандалд (хромосфер) устөрөгчөөр ялгардаг ба түүнээс ч өндөр энергитэй рентген туяа нь нарны гадна бүрхүүлийн хийнүүдээр ялгардаг. (титэм).

Ионосферийн хэвийн (дундаж) төлөв нь тогтмол байдагтай холбоотой хүчтэй цацраг. Ердийн ионосферт дэлхийн өдөр тутмын эргэлт, тусгалын өнцгийн улирлын ялгаатай байдлын нөлөөн дор тогтмол өөрчлөлтүүд гардаг. нарны туяаүд дунд, гэхдээ ионосферийн төлөв байдалд урьдчилан таамаглах боломжгүй, гэнэтийн өөрчлөлтүүд бас тохиолддог.

Ионосфер дахь зөрчил.

Мэдэгдэж байгаагаар, 11 жил тутамд хамгийн ихдээ хүрдэг үйл ажиллагааны мөчлөгийн давтагдах хүчтэй илрэлүүд наранд тохиолддог. Олон улсын геофизикийн жилийн (IGY) хөтөлбөрийн дагуу хийсэн ажиглалтууд нь цаг уурын системчилсэн ажиглалтын бүх хугацаанд нарны хамгийн их идэвхжилтэй үетэй давхцаж байв. 18-р зууны эхэн үеэс. Хугацааны үеэр өндөр идэвхжилНарны зарим хэсгийн гэрэлтэлт хэд дахин нэмэгдэж, хэт ягаан туяа, рентген цацрагийн хүч эрс нэмэгддэг. Ийм үзэгдлийг нарны туяа гэж нэрлэдэг. Тэд хэдэн минутаас нэг цаг хүртэл үргэлжилдэг. Гал асаах үед нарны плазм (ихэнхдээ протон ба электронууд) дэлбэрч, энгийн тоосонцор сансар огторгуй руу гүйдэг. Ийм гал асаах үед нарнаас гарах цахилгаан соронзон ба корпускуляр цацраг нь дэлхийн агаар мандалд хүчтэй нөлөөлдөг.

Анхны урвал нь гал авалцсанаас хойш 8 минутын дараа буюу хүчтэй хэт ягаан туяа, рентген туяа Дэлхийд хүрэх үед ажиглагддаг. Үүний үр дүнд ионжуулалт огцом нэмэгддэг; Рентген туяа нь ионосферийн доод хил хүртэл агаар мандалд нэвтэрдэг; Эдгээр давхаргууд дахь электронуудын тоо маш их нэмэгдэж, радио дохиог бараг бүрэн шингээдэг ("унтраах"). Цацрагийн нэмэлт шингээлт нь хийг халаахад хүргэдэг бөгөөд энэ нь салхины хөгжилд хувь нэмэр оруулдаг. Ионжуулсан хий юм цахилгаан дамжуулагч, мөн дэлхийн соронзон орон дотор хөдөлж байх үед динамо эффект үүсч, цахилгаан гүйдэл үүсдэг. Ийм гүйдэл нь эргээд соронзон орон дээр мэдэгдэхүйц эвдрэл үүсгэж, соронзон шуурга хэлбэрээр илэрдэг.

Агаар мандлын дээд давхаргын бүтэц, динамик нь иончлол ба диссоциацитай холбоотой термодинамик утгаараа тэнцвэрт бус үйл явцаар тодорхойлогддог. нарны цацраг, химийн процессууд, молекул, атомын өдөөлт, тэдгээрийн идэвхгүй байдал, мөргөлдөөн болон бусад энгийн процессууд. Энэ тохиолдолд нягтрал буурах тусам тэнцвэргүй байдлын зэрэг нь өндрөөр нэмэгддэг. 500-1000 км-ийн өндөрт, ихэвчлэн түүнээс дээш өндөрт агаар мандлын дээд давхаргын олон шинж чанаруудын тэнцвэргүй байдлын зэрэг нь маш бага байдаг бөгөөд энэ нь химийн урвалыг харгалзан сонгодог болон гидросоронзон гидродинамикийг тайлбарлах боломжийг олгодог.

Экзосфер бол дэлхийн агаар мандлын гаднах давхарга бөгөөд хэдэн зуун километрийн өндрөөс эхэлдэг бөгөөд үүнээс хөнгөн, хурдан хөдөлдөг устөрөгчийн атомууд сансар огторгуй руу зугтаж чаддаг.

Эдвард Кононович

Уран зохиол:

Пудовкин М.И. Нарны физикийн үндэс. Санкт-Петербург, 2001 он
Эрис Чейсон, Стив Макмиллан Өнөөдөр одон орон судлал. Prentice-Hall, Inc. Дээд эмээлийн гол, 2002 он
Интернет дэх материалууд: http://ciencia.nasa.gov/



Танд нийтлэл таалагдсан уу? Найзуудтайгаа хуваалцаарай!