Содержание
Температура над Землей
Попадает ли алюминий из фольги в пищу? Насколько это вредно? Далее
Правда ли, что вода в озере Старой Руссы из древнего океана? Далее
Это часто наблюдаемое в небе явление остается загадочным для многих людей. Не так давно оно породило целую конспирологическую теорию. Далее
Эти первые весенние цветы возглавляют таблицы продуктов с высоким содержанием витамина С. Далее
Что происходит со снегом весной, как он тает? Далее
Среди электрических обогревателей, которые мы используем в быту, наиболее популярными сейчас становятся инфракрасные нагреватели. Они очень широко рекламируются в Интернете и в газетах. Говорят, что они намного эффективнее масляных радиаторов и тепловентиляторов.
Меньше потребляют энергии, не сжигают кислород и т.д. Главное – они совершенно не вредные, никакого отрицательного воздействия на организм человека не оказывают. Далее
Это действительно так, хотя звучит невероятно, т.к в процессе замерзания предварительно нагретая вода должна пройти температуру холодной воды. Парадокс известен в мире, как «Эффект Мпембы». Далее
Одна моя знакомая отказывается есть пищу, которую кто-то разогрел в микроволновой печи. Всему виной — страшилки в Интернете. Далее
При приготовлении сырого мяса, особенно, домашней птицы, рыбы и яиц необходимо помнить, что только нагревание до надлежащей температуры убивают вредные бактерии. Далее
451 градус по Фаренгейту. Это название знаменитой книги Рэя Брэдбери. На языке оригинала звучит так: ‘Fahrenheit 451: The Temperature at which Book Paper Catches Fire, and Burns’.
Действительно ли при этой температуре начинают гореть книги? Далее
12.05.2010 |
Интересные факты о температуре |
Количество просмотров: 94735
| Комментарии (6)
Все, кто летал на самолете, привыкли к сообщению такого рода: «наш полет проходит на высоте 10 000 м, температура за бортом — 50 °С». Кажется, ничего особенного. Чем дальше от нагретой Солнцем поверхности Земли, тем холоднее. Многие думают, что понижение температуры с высотой идет непрерывно и постепенно температура падает, приближаясь к температуре космоса. Между прочем, так думали ученые вплоть до конца 19 века.
Разберемся подробнее с распределением температуры воздуха над Землей. Атмосферу подразделяют на несколько слоев, которые и отражают в первую очередь характер изменения температуры.
Нижний слой атмосферы называется тропосферой , что означает „сфера поворота». Все перемены погоды и климата являются результатом физических процессов, происходящих именно в этом слое.
Верхняя граница этого слоя располагается там, где уменьшение температуры с высотой сменяется ее возрастанием,— примерно на высоте 15—16 км над экватором и 7—8 км над полюсами. Как и сама Земля, атмосфера под влиянием вращения нашей планеты тоже несколько сплющена над полюсами и разбухает над экватором. Однако этот эффект выражен в атмосфере значительно сильнее, чем в твердой оболочке Земли. В направлении от поверхности Земли к верхней границе тропосферы температура воздуха понижается. Над экватором минимальная температура воздуха составляет около —62°С, а над полюсами около —45°С. В умеренных широтах более 75% массы атмосферы находится в тропосфере. В тропиках же в пределах тропосферы находится около 90% массы атмосферы.
В 1899 г. в вертикальном профиле температуры на некоторой высоте был обнаружен ее минимум, а затем температура незначительно повышалась. Начало этого повышения означает переход к следующему слою атмосферы — к стратосфере , что означает „сфера слоя».
Термин стратосфера означает и отражает прежнее представление о единственности слоя, лежащего выше тропосферы. Стратосфера простирается до высоты около 50 км над земной поверхностью. Особенностью ее является, в частности, резкое повышение температуры воздуха. Это повышение температуры объясняют реакцией образования озона — одной из главных химических реакций, происходящих в атмосфере.
Основная масса озона сосредоточена на высотах примерно 25 км, но в целом слой озона представляет собой сильно растянутую по высоте оболочку, охватывающую почти всю стратосферу. Взаимодействие кислорода с ультрафиолетовыми лучами — один из благоприятных процессов в земной атмосфере, способствующих поддержанию жизни на Земле. Поглощение озоном этой энергии препятствует излишнему поступлению ее на земную поверхность, где создается именно такой уровень энергии, который пригоден для существования земных форм жизни. Озоносфера поглощает часть лучистой энергии, проходщей через атмосферу. В результате этого в озоносфере устанавливается вертикальный градиент температуры воздуха примерно 0,62°С на 100 м, т.
е, температура повышается с высотой вплоть до верхнего предела стратосферы — стратопаузы (50 км), достигая, по некоторым данным, 0 °С.
На высотах от 50 до 80 км располагается слой атмосферы, называемый мезосферой . Слово „мезосфера» означает „промежуточная сфера», здесь температура воздуха продолжает понижаться с высотой. Выше мезосферы, в слое, называемом термосферой , температура снова растет с высотой примерно до 1000°С, а затем очень быстро падает до —96°С. Однако падает не беспредельно, потом температура снова увеличивается.
Термосфера является первым слоем ионосферы . В отличие от упомянутых ранее слоев, ионосфера выделена не по температурному признаку. Ионосфера является областью, имеющей электрическую природу, благодаря которой становятся возможными многие виды радиосвязи. Ионосферу делят на несколько слоев, обозначая их буквами D, Е, F1 и F2 Эти слои имеют и особые названия. Разделение на слои вызвано несколькими причинами, среди которых самая важная—неодинаковое влияние слоев на прохождение радиоволн.
Самый нижний слой, D, в основном поглощает радиоволны и тем самым препятствует дальнейшему их распространению. Лучше всего изученный слой Е расположен на высоте примерно 100 км над земной поверхностью. Его называют также слоем Кеннелли — Хевисайда по именам американского и английского ученых, которые одновременно и независимо друг от друга обнаружили его. Слой Е, подобно гигантскому зеркалу, отражает радиоволны. Благодаря этому слою длинные радиоволны проходят более далекие расстояния, чем следовало бы ожидать, если бы они распространялись только прямолинейно, не отражаясь от слоя Е. Аналогичные свойства имеет и слой F. Его называют также слоем Эпплтона. Вместе со слоем Кеннелли—Хевисайда он отражаем радиоволны к наземным радиостанциями Такое отражение может происходить под различными углами. Слой Эпплтона расположен на высоте около 240 км.
Самая внешняя область атмосферы, второй слой ионосферы, часто называется экзосферой . Этот термин указывает на существование окраины космоса вблизи Земли.
Определить, где именно кончается атмосфера и начинается космос, трудно, поскольку с высотой плотность атмосферных газов уменьшается постепенно и сама атмосфера плавно превращается почти в вакуум, в котором встречаются лишь отдельные молекулы. Уже на высоте примерно 320 км плотность атмосферы настолько мала, что молекулы, не сталкиваясь друг с другом, могут проходить путь более 1 км. Самая внешняя часть атмосферы служит как бы ее верхней границей, которая располагается на высотах от 480 до 960 км.
Подробнее о процессах а атмосфере можно узнать на сайте «Земной климат» www.zemnoyklimat.ru
Похожие статьи на сайте:
Самое холодное место Солнечной системы — Луна
Почему небо голубое?
Температура внутри Земли
Британские плюшевые мишки сообщили из космоса о температуре
Почему звездное небо черное? (фотометрический парадокс)
- Вред и польза индукционной плиты
- 451 градус по Фаренгейту, температура возгорания бумаги?
- Вреден ли дым от костра
- Точка замерзания лягушки
- Веселый снеговичок из наномира
Все статьи раздела «Интересные факты о температуре»>>
Все статьи нашего блога >>
Самые низкие температуры на Земле и во Вселенной
Самая низкая в принципе
ГДЕ Нигде.
В природе такое не встречается
СКОЛЬКО –273,15 °С, или 0 К (градусов Кельвина)
[pullquote align=»right»][note note_color=»#dcdcdc» text_color=»#000000″ radius=»0″]
Уильям Томсон, лорд Кельвин Британский физик, специалист в области термодинамики, электродинамики и механики. В его честь названа одна из семи единиц измерения Международной системы — единица термодинамической температуры Кельвин.[/note][/pullquote]
Однажды лорд Кельвин обозвал нерасторопного дворецкого абсолютным нулём. Так появился термин. Шутка. Более того, совсем не этот учёный первым определил самую низкую температуру.
Ещё в начале XVIII века об «абсолютном холоде» задумался французский физик Гийом Амонтон. Он обнаружил, что воздух при нагреве от 0 °С (точка замерзания воды) до 100 (кипение) увеличивает давление примерно на треть. Учёный задумался: насколько нужно охладить воздух, чтобы давление исчезло, то есть воздух превратился в твёрдое вещество? И получил –293 °С.
Спустя полтора столетия британский физик Уильям Томпсон (тогда ещё не удостоенный титула лорда Кельвина), исходя из похожих соображений, рассчитал почти точное значение абсолютного нуля. Впоследствии Кельвин построил свою шкалу, отталкиваясь от этой точки.
В реальности абсолютный ноль не существует. Почему? Температуру тела создаёт движение атомов, а значит, при –273,15 °С все они должны находиться в полном покое. Но это невозможно из-за квантовых эффектов, так называемых нулевых колебаний, которые есть даже у вакуума.
Самая низкая в природе
ГДЕ Туманность Бумеранг, которая находится на расстоянии 5 тысяч световых лет от Земли
СКОЛЬКО 1 К (–272 °С)
Где же попытаться найти наименьшую температуру? Наверное, там, где нет никаких источников тепла — например, в открытом космосе вдали от галактик? Увы, мы потерпим неудачу, ибо даже космическое захолустье нагрето на несколько градусов, а именно до 2,725 К, за счёт реликтового излучения, оставшегося после Большого взрыва.
Но, оказывается, в космосе может быть что-то холоднее пустоты. В 1995 году астрономы Европейской южной обсерватории, расположенной в Чили, рассчитали, что звёздный газ в туманности Бумеранг извергается со скоростью в 600 тыс. км/ч. Такой «быстрый» газ охлаждается до 1К за счёт адиабатического процесса, суть которого в том, что если газ очень быстро расширяется, то он одновременно и охлаждается, потому что его внутренняя тепловая энергия расходуется — например, как в случае с туманностью, на увеличение газовой оболочки. Этот принцип лежит в основе работы большинства холодильников.
Самая низкая в Солнечной системе
ГДЕ Луна
СКОЛЬКО –240 °С
Казалось бы, чем дальше от Солнца, тем холоднее, и в некоторой степени это верно. В тройку самых холодных мест входят спутник Нептуна Тритон (не выше –237,6 °С), Плутон (–230 °С) и, неожиданно, — Луна.
Почему так холодно на Тритоне, понятно: как-никак 4,5 миллиарда километров от Солнца. Плутон холоднее, чем должен быть, из-за того, что азотный лёд на его поверхности тает при приближении планеты к Солнцу и вновь образуется при удалении.
В результате поверхность охлаждается подобно телу потеющего человека. Луна же стала рекордсменкой за счёт глубоких кратеров, дна которых не достигает солнечный свет. Притом что её поверхность может разогреваться более чем до 100 °С.
Надо заметить, в Солнечной системе ещё много, очень много неисследованных тел, и, вполне возможно, какие-то объекты из Облака Оорта или пояса Койпера могут подвинуть Луну с пьедестала.
Самая низкая из созданных человеком
ГДЕ Лаборатория низких температур, Хельсинкский технологический университет
СКОЛЬКО 50 пикокельвин (0,000 000 000 05 К)
Многие материалы проявляют удивительные свойства при сверхнизких температурах. Например, металлы становятся сверхпроводящими, жидкости и сконденсированные газы — сверхтекучими. При температуре около абсолютного нуля существует конденсат Бозе — Эйнштейна, состояние вещества, при котором все атомы приобретают один и тот же энергетический уровень и становятся неотличимы друг от друга.
Весной этого года физик Марк Касевич и его коллеги из Стэнфордского университета смогли охладить конденсат из 100 тысяч атомов рубидия до температуры около 50 пикокельвин, говорится в статье, опубликованной в Physical Review Letters. Таких показателей удалось достигнуть с помощью специального лазера, подавлявшего движение атомов.
Самая низкая на Земле
ГДЕ Станция «Восток», Антарктида
СКОЛЬКО –89,2 °С
Восток — дело не только тонкое, но и очень холодное, если речь идёт об антарктической станции. Температурный рекорд –89,2 °С, зафиксированный советскими метеорологами в 1983 году, сейчас пытаются оспорить. Например, недавно сообщалось, что рядом с японской полярной станцией «Купол Фудзи» было на два градуса холоднее. Однако измерение проводилось с помощью спутника, а он считывает только температуру поверхности, а не воздуха.
За право считаться полюсом холода в Северном полушарии борются два населённых пункта в Якутии: город Верхоянск и село Оймякон (на самом деле правильнее говорить о местности Оймякон, ибо наблюдения ведутся в 40 километрах от села).
Похоже, что в Верхоянске рекордная температура всё же немного ниже и составляет –67,8 °С.
Впрочем, защитники Оймякона не сдаются и не только пытаются подвинуть соседей-соперников, но и посягают на общемировой рекорд. Станция «Восток», справедливо замечают они, находится на высоте более трёх километров над уровнем моря, а Оймякон — 700 метров, и если привести их к одному уровню, Оймякон будет самым холодным местом на планете. В этих рассуждениях, правда, забывается Верхоянск, находящийся чуть более чем в сотне метрах над уровнем моря.
Опубликовано в журнале «Кот Шрёдингера»
Какая температура в космосе? И от чего она зависит?
Где начинается космос
Нельзя точно сказать с какой высоты начинается космическое пространство. Международная авиационная федерация определяет край пространства на высоте 100 км над уровнем моря, линия Кармана.
Нужно, чтобы летательный аппарат двигался с первой космической скоростью, тогда будет достигнута подъемная сила.
ВВС США определили высоту в 50 миль (около 80 км), как начало пространства.
Обе высоты предложены в качестве пределов верхних слоёв атмосферы. На международном уровне определения края пространства не существует.
Линия Кармана Венеры расположена примерно в 250 км высоты, Марса около 80 километров. У небесных тел, которые не имеют, или почти не имеют никакой атмосферы, такие как Меркурий, Луна Земли или астероид, пространство начинается прямо на поверхности тела.
При повторном входе космического аппарата в атмосферу определяют высоту атмосферы для расчета траектории так, чтобы к точке повторного входа ее влияния было минимальным. Как правило, повторно начальный уровень, равен или выше, чем линия Карманы. НАСА использует значение 400000 футов (около 122 км).
Погода в космосе
Если говорить коротко, то «абсолютный ноль» — это самая низкая температура, которая возможна во Вселенной, холоднее уже некуда. В Цельсиях этот показатель равен -273,15 градусам. При такой температуре атомы, которые являются мельчайшими частицами всех химических элементов, полностью перестают двигаться.
В открытом космосе молекулы есть, но их очень мало, так что они практически не взаимодействуют друг с другом. Движения нет, а это явный признак «абсолютного нуля», подробнее о котором написано в этом материале.
Интересный факт: самая холодная температура воздуха на нашей планете была зафиксирована в 1983 году, на территории Антарктиды. Тогда столбики термометров опустились до -89,15 градусов Цельсия
Строение атмосферы Земли и изменение температурного режима
Говоря о температуре на орбите земли, отметим, что ее окружает атмосфера, состоящая из нескольких отличных по составу слоев:
- Нижний слой – тропосфера (примерно до 10 км над Землей), в которой t постепенно снижается — примерно на 0,65º каждые 100 м.
- Следующий слой – промежуточный, в котором t остается примерно на одном уровне, перестает снижаться.
- Стратосфера располагается на расстоянии 11-50 км от земной поверхности. На расстоянии 11-25 от Земли км воздух остывает до –56,5ºС, а затем, за пределами 25 км, начинает нагреваться, и достигает примерно 0ºС.
В слое от 40 до 55 км температурный режим не меняется – этакий промежуточный слой. - В мезосфере, простирающейся от 50 до 80-90 км от Земли, t начинает понижаться – на 0,25-0,5º на 100 м.
- Примерно на линии 100 км от Земли находится Линия Кармана, условно ее принято считать переходом от атмосферы к космосу. Температура – примерно –90ºС.
- Термосфера простирается до 800 км над Землей. До высоты в 200-300 км температура в открытом космосе по Цельсию растет и достигает 1230º.
- Далее простирается экзосфера, характеризующаяся сильной разреженностью газа – так называемая сфера рассеяния.
В слое от 40 до 55 км температурный режим не меняется – этакий промежуточный слой.Какая температура в открытом космосе
А какая температура в космосе (по Цельсию) за границами атмосферы Земли? Там, где космический вакуум?
Чтобы понять суть происходящих процессов – повышения или понижения температуры в отдельных точках космоса, следует обратиться к вопросу о строении. Любая материя – это скопление элементарных частиц (электронов, фотонов протонов, прочих), которые в определенных комбинациях образуют атомы и молекулы.
Все микрочастицы находятся в постоянном движении. И, если сказать просто, тепло – это энергия, выделяемая при движении. Чем интенсивнее движение микрочастиц, тем выше температура тела, состоящего из них.
А космический вакуум – это, конечно, пустое пространство, но все-таки кое-какие частицы там все же передвигаются (к примеру, фотоны, несущие свет). Безусловно, плотность микрочастиц в вакууме неизмеримо ниже, чем на Земле, но движение все-таки есть. Кроме того, что космические тела испускают фотоны, несущие тепло, в космосе присутствует реликтовое излучение (образованное на ранних этапах существования Вселенной). На то, какая температура в открытом космосе, влияют планеты и их спутники, метеориты и кометы, астероиды и туманности, космическая пыль и мусор. Все эти факторы вносят свои коррективы в общую обстановку.
Вследствие чего, температура в космосе по факту не равна абсолютному нулю – предельно низкой температуре (–273º по Цельсию, 0º по Кельвину), а в среднем на 2,7º выше.
Поэтому на вопрос – сколько градусов в космосе – ответ таков: по Цельсию – минус 270,425º, по Кельвину – плюс 2,725º, по Фаренгейту – минус 454,8º.
Самая низкая температура в космосе зафиксирована учеными в туманности, названной «Бумеранг». Ее обнаружил в 1998 телескоп Хаббл. Наблюдать эту туманность удается в созвездии Центавра. Туманность образовалась в результате уникального явления – звездного ветра. Это значит, что поток материи таким ветром был очень быстро вынесен с центральной звезды во Вселенную, где под влиянием резкого расширения охладился. Ученые смогли просчитать – сколько градусов в космосе по Цельсию в районе туманности Бумеранг, оказалось – минус 272º. Это зафиксированный факт – самое холодное место в космосе.
Так как Вселенная не отличается однородностью, то температурные показатели в разных ее точках несколько отличаются. В большей части пространства температура космоса по Цельсию колеблется в пределах минус 270,45º, а в облаках пыли и газа – на 10-20 градусов выше – из-за повышенной концентрации материи.
А вот вблизи звезд и планет тепла намного больше.
Максимальные и минимальные значения
Исходная температура в открытом космосе, установленная фоновым излучением Большого Взрыва, составляет 2.73 кельвина (К), что равно -270.45 °C.
Это самая низкая температура в космосе. Само пространство не имеет температуры, а только материя, которая в нем находится, и действующая радиация. Если быть более точным, то абсолютный ноль это температура в -273.15 °C. Но в рамках такой науки как термодинамика, это невозможно.
Из-за радиации в космосе и держится температура в 2.7 К. Температура вакуума измеряется в единицах кинетической активности газа, как и на Земле. Излучение, заполняющее вакуум, имеет другую температуру, чем кинетическая температура газа, а это означает, что газ и излучение не находятся в термодинамическом равновесии.
Абсолютный ноль это и есть самая низкая температура в космосе.
Локально распределенная в пространстве материя может иметь очень высокие температуры.
Земная атмосфера на большой высоте достигает температуры около 1400 К. Межгалактический плазменный газ с плотностью менее одного атома водорода на кубический метр может достигать температур нескольких миллионов К. Высокая температура в открытом космосе обусловлена скоростью частиц. Однако общий термометр будет показывать температуры вблизи абсолютного ноля, потому что плотность частиц слишком мала, чтобы обеспечить измеримую передачу тепла.
Вся наблюдаемая вселенная заполнена фотонами, которые были созданы во время Большого Взрыва. Он известен как космическое микроволновое фоновое излучение. Имеется большое количество нейтрино, называемое космическим нейтринным фоном. Текущая температура черного тела фонового излучения составляет около 3-4 К. Температура газа в космическом пространстве всегда является по меньшей мере температурой фонового излучения, но может быть намного выше. Например, корона Солнца имеет температуры, превышающие 1.2-2.6 миллионов К.
Экстремальные условия космоса
Итак, по словам ученых, в открытом космосе температура равна -273,15 градусам Цельсия.
Но это совершенно не значит, что все попадающие в космос объекты мгновенно обретают ту же температуру. Как и на поверхности нашей планеты, космические корабли, спутники и другие объекты могут нагреваться и охлаждаться, причем до экстремальных уровней. Но передача тепла в космосе возможна только одним способом.
Вообще, существует три способа передачи тепла:
- проводимость, которую можно наблюдать при нагревании металлического стержня — если нагреть один конец, со временем горячей станет и противоположная часть;
- конвекция, которую можно наблюдать, когда теплый воздух перемещается из одной комнаты в другую;
- излучение, когда испускаемые космическими объектами элементарные частицы вроде фотонов (частиц света), электронов и протонов объединяются, образуя движущиеся частицы.
Как вы уже догадались, в космосе объекты нагреваются под воздействием активности элементарных частиц — ведь мы уже выяснили, что температура является результатом движений молекул? Фотоны и другие элементарные частицы могут излучаться Солнцем и другими космическими объектами.
Насколько сильно и быстро будут нагреваться или охлаждаться попавшие в космос объекты, напрямую зависит от их местоположения относительно звезд и планет, размеров, формы и так далее. Например, летящий в космосе космический корабль будет буквально раскален со стороны Солнца, а его теневая сторона будет очень холодной. Чем дальше корабль находится от небесного светила — тем сильнее будет разница в степени нагрева.
При строительстве космических кораблей важно учитывать экстремальные изменения температур
Международная космическая станция постоянно находится под воздействием солнечного света. Сторона, которая обращена к Солнцу, нагревается до 260 градусов Цельсия. Теневая сторона, в свою очередь, охлаждена до 100 градусов Цельсия. Экипажу космической станции иногда приходится выходить на поверхность конструкции и подвергаться резким сменам температур. Поэтому их костюмы оснащены системой нагрева и охлаждения, благодаря которой исследователи космоса чувствуют себя относительно комфортно.
О том, какие бывают скафандры, недавно писал мой коллега Артем Сутягин. Оказывается, они бывают не только космическими.
Чем дальше от Солнца расположены космические объекты, тем они холоднее. Например, температура на Плутоне, которая расположена очень далеко, равняется -240 градусам Цельсия. А самое холодное место во Вселенной расположено в туманности Бумеранг — температурный режим в этом регионе равен -272 градусам Цельсия.
Если вам интересны новости науки и технологий, подпишитесь на наш канал в Яндекс.Дзен. Там вы найдете материалы, которые не были опубликованы на сайте!
В общем если вы когда-нибудь фантастическим образом окажетесь в открытом космосе, вам понадобится костюм, внутри которого температура будет регулироваться автоматически. Но резкие изменения температуры — не единственная проблема, которая будет вас поджидать. В космическом пространстве человеческое тело терпит много изменений, о которых можно почитать в этом материале.
Человеческое тело
С температурой связано другое заблуждение, которое касается тела человека.
Как известно, наше тело в среднем состоит на 70% из воды. Теплу, которое она выделяет в вакууме, некуда деться, соответственно, теплообмен в космосе не происходит и человек перегревается.
Но пока он успеет это сделать, то умрёт от декомпрессии. По этой причине, одной из проблем с которой сталкиваются космонавты – это жара. А обшивка корабля, который находится на орбите под открытым солнцем, может сильно нагреваться. Температура в космосе по Цельсию может составить 260 °C на металлической поверхности.
Твердые тела в околоземном или межпланетном пространстве испытывают большое излучающее тепло на стороне, обращенной к солнцу. На солнечной стороне или, когда тела находятся в тени Земли, они испытывают сильный холод, потому что выделяют свою тепловую энергию в космос.
Например, костюм космонавта, совершающего выход в пространство на Международной космической станции, будет иметь температуру около 100 °C на стороне, обращенной к солнцу.
На ночной стороне Земли солнечное излучение затеняется, а слабое инфракрасное излучение земли заставляет скафандр остыть.
Его температура в космосе по Цельсию будет составлять примерно до -100 °C.
МКС
Земля движется вокруг Солнца по определенному маршруту – орбите, расстояние между планетами составляет 149,6 млн. км.
Международная космическая станция (МКС) на высоте свыше 415 км совершает вокруг Земли один оборот за 90 минут. Практически половину этого времени, следуя по орбите, пилотируемая платформа находится в тени Земли.
Согласно полученным данным, температура в космосе на неизолированных металлах МКС без нанесенного защитного покрытия, при нагревании Солнцем может составлять около + 260 градусов Цельсия.
Минимальное значение показателя за бортом МКС может достигаться в зависимости от того, в какой точке своей траектории полета она находится. В затемненных участках значение равняется минус 100 градусам.
Теплообмен
Важно! Теплообмен в космосе возможен одним единственным видом – излучением.
Это хитрый процесс и его принцип используется для охлаждения поверхностей аппаратов.
Поверхность поглощает лучистую энергию, что падает на неё, и в то же время излучает в пространство энергию, которая равна сумме поглощённой и подводимой изнутри.
Неизвестно точно сказать, каким может быть давление в космосе, но оно очень маленькое.
В большинстве галактик наблюдения показывают, что 90% массы находится в неизвестной форме, называемой тёмной материей, которая взаимодействует с другим веществом через гравитационные, но не электромагнитные силы.
Большая часть массовой энергии в наблюдаемой вселенной, является плохо понимаемой вакуумной энергией пространства, которую астрономы и называют тёмной энергией. Межгалактическое пространство занимает большую часть объема Вселенной, но даже галактики и звёздные системы почти полностью состоят из пустого пространства.
Исследования
Люди начали физическое исследование космоса в течение 20-го века с появлением высотных полетов на воздушном шаре, а затем пилотируемых ракетных запусков.
Земная орбита была впервые достигнута Юрием Гагариным из Советского Союза в 1961 году, а беспилотные космические аппараты с тех пор добрались до всех известных планет Солнечной системы.
Из-за высокой стоимости полёта в космос, пилотируемый космический полет был ограничен низкой земной орбитой и Луной.
Космическое пространство представляет собой сложную среду для изучения человека из-за двойной опасности: вакуума и излучения. Микрогравитация также отрицательно влияет на физиологию человека, которая вызывает, как атрофию мышц, так и потерю костной массы. В дополнение к этим проблемам здравоохранения и окружающей среды, экономическая стоимость помещения объектов, в том числе людей, в космос очень высока.
Насколько холодно в космосе? Может быть температура еще ниже?
Температуры в разных точках вселенной
youtube.com/embed/c4hwWG8-sRk» frameborder=»0″ allowfullscreen=»allowfullscreen»/>
Температура в космосе на орбите Земли
А какая температура в космосе за бортом МКС? Ведь и сама станция, и космонавты, выходящие в открытый космос, находятся на околоземной орбите и подвергаются или жуткому холоду, стремящемуся к нулю, или попадают под прямые солнечные лучи. Первый человек, вышедший в космос – советский космонавт Алексей Леонов, имел возможность первым убедиться в этом на собственном опыте. Поверхность скафандра, попадающая под солнечные лучи, разогревалась до плюс 150ºС, а на теневой стороне остывала до минус 140ºС. Такая вот температура в космосе около МКС.
Высота орбиты МКС – порядка 400 км. На корпусе космического аппарата располагаются разные устройства и приборы, приспособленные к работе в условиях открытого космоса. Кроме температуры извне на них действуют и другие источники тепла — например, поток лучей от солнечных батарей, от корпуса самой станции. Кроме того, сам аппарат выделяет при работе тепловую энергию разного назначения и класса.
Даже космонавт, находящийся на борту, излучает тепловую энергию. А так как космическое пространство одновременно может проявлять и холод, и жару, то специалисты, отвечающие за терморегуляцию МКС, вынуждены учитывать огромное количество влияющих факторов, причем с противоположными задачами – оградить станцию от перегрева от солнечных лучей и переохлаждения от космического холода.
Самая холодная зона в космосе
Ранее отмечалось, что прогревание пространства, образованного между звёздами, происходит посредством реликтового излучения. В связи с этим температура, наблюдаемая во Вселенной, не опускается ниже, чем 270 градусов. Однако, как показывает практика, в ней могут присутствовать и участки с более низкими температурными режимами.
В 1998 г. с использованием телескопического устройства под названием Хаббл, обнаружено, что температура в космосе по Цельсию непостоянна и низка. Аппаратом замечено облако из пылевых и газовых частиц. В некоторых зонах прослеживалось его значительное расширение.
Образование туманности под названием Бумеранг произошло в ходе явления, получившего название «звёздный ветер». Процесс является крайне интересным. Суть заключается в том, что из центральной части звезды с внушительной скоростью как бы «выдувается» определённый поток. Он относится к материи, которая, в свою очередь, проникает в космическое пространство с разреженной средой, а затем охлаждается по той причине, что происходит расширение.
Учёные убеждены, что температурный режим в этой зоне равняется всего 1 градус по Кельвину или минус 272 по Цельсию. Это самая низкая зафиксированная астрономами температура во всей Вселенной. К слову, расстояние между Бумерангом и Землей составляет 5 000 световых лет. Он находится в группе звёзд Центавра.
Защита от холода и жары в космосе
Защищая космические аппараты от жутких перепадов температур, ученые и конструкторы используют различные способы.
Чаще всего «укутывают» объект, как в одеяло, в многослойную экранно-вакуумную изоляцию ЭВТИ, которую называют «золотой фольгой». А по факту это – специальная высококачественная полимерная пленка.
Некоторые части поверхностей космических аппаратов специально оставляют открытыми – чтобы они могли поглощать солнечные лучи, или наоборот – выводили в пространство тепло, вырабатываемое изнутри. Тогда эти части покрывают или черной эмалью (для поглощения лучей), или белой эмалью (для отражения лучей).
В некоторых случаях требуется, чтобы солнечные лучи не могли прогревать какую-то поверхность совсем (обсерватории), тогда эти участки скрывают радиационным экраном.
В космических аппаратах, учитывая все нюансы, предотвращающие перегрев и переохлаждение, создают специальную полномасштабную систему СОТР. Она содержит нагреватели и холодильники. Обязательно включает тепловоды и радиаторы. Также тут присутствуют специальные датчики и множество другой аппаратуры. Ведь тепловой режим может оказаться одним из самых важных факторов системы выживания.
Так, недостаточно защищенный «Луноход-2» в свое время был безвозвратно испорчен оказавшейся на его крыше горстью черного реголита, из-за которого переставшая отражать солнечные лучи теплоизоляция привела аппарат к перегреву и, как итог – к выходу из строя.
Температура на планетах Солнечной системы
Температура в космосе на орбите возле планет Солнечной системы в большей степени зависит от удаления от Солнца и наличия (или отсутствия) атмосферы. Ясно, что чем ближе светило, тем температурная отметка выше. А если имеется атмосфера – она в состоянии удержать часть поступающего тепла – подобно парнику. Так на Венере, больше удаленной от Солнца, чем Меркурий, климат все-таки жарче – благодаря имеющейся атмосфере температура на ее поверхности в среднем — 477ºС, в то время, как на Меркурии — 349,9 °C днем и минус 170,2 °C ночью. На Марсе температурный режим варьируется от 35ºС до минус 143 ºС. На Юпитере еще холоднее – до минус 153 °C. Но на Уране, имеющем атмосферный слой, это не имеет большого значения – уж очень большое расстояние до согревающей звезды, и на поверхности – всего минус 224°C.
А на Плутоне всего на 23 градуса выше, чем абсолютный нуль – минус 240°C.
Почему в космосе так холодно?
Большую часть тепла, если не все тепло Вселенной, генерируют звезды. К ним относится и наше Солнце. В недрах Солнца непрерывно происходит ядерный синтез. И температура в его центре может достигать 15 миллионов градусов по Цельсию.
Тепло, которое покидает Солнце и другие звезды, распространяется сквозь космос в виде инфракрасных волн энергии. Их еще называют солнечной радиацией. Эти лучи способны нагревать все частицы, которые встречаются на их пути. Но только частицы. Поэтому пространство, даже то, которое непосредственно примыкает к нашему Солнцу, остается очень холодным. Поэтому, на самом деле, в космосе очень холодно.
Именно поэтому ночью температура поверхности даже ближайшей к Солнцу планеты — Меркурия, опускается примерно до -200 градусов по Цельсию. А температура поверхности Плутона может достигать значения -233 градусов по Цельсию. Но самая низкая температура, когда-либо зарегистрированная в нашей Солнечной системе, была зафиксирована очень близко к нашей планете.
В прошлом году ученые измерили условия в затемненном кратере на Луне. И обнаружили, что температура там падает примерно до -240 градусов.
В космосе очень холодно.
Какая температура Солнца?
На этот школьный вопрос, далеко не школьный ответ.
Учёным в ответ на этот вопрос пришлось очень долго изучать Солнце, но упорный труд дал свои плоды. Давайте сначала разберём каждую часть Солнца и узнаем температуру.
Ядро Солнца
В ядре Солнца гравитационное притяжение приводит к огромным температурам и давлению. Температура здесь может достигать 15 миллионов градусов по Цельсию. Атомы водорода в этой области сжимаются, и сливаются вместе для получения гелия в процессе, называемом ядерным синтезом. Ядерный синтез вырабатывает огромное количество энергии, которая излучается к поверхности Солнца и в впоследствии достигает Земли. Энергия от ядра проникает в конвективную зону.
Конвективная зона
Эта зона простирается на 200 000 км и приближается к поверхности.
Температура в этой зоне опускается ниже 2 миллионов градусов Цельсия. Плотность плазмы достаточно низка, чтобы создать конвективные токи и транспортировать энергию к поверхности Солнца. Тепловые колонны зоны создают отпечаток на поверхности Солнца, придавая ему гранулированный вид, называемый супергрануляцией в самом большом масштабе и грануляцией в наименьшем масштабе.
Хромосфера
Хромосфера является одной из трёх основных слоёв Солнца, но мы не будем разбирать все и возьмём лишь одну. Её температура достигает 4 320 градусов по Цельсию.
Фотосфера
Это поверхность Солнца, её температура достигает 5 500 градусов по Цельсию. Согласитесь, это совсем не много по сравнению с ядром.
Теперь вы знаете, какая температура у Солнца.
Корона
Корона простирается на миллионы километров в космос и, как хромосфера, легко видна во время затмения. Температура короны может достигать 2 миллионов градусов Цельсия, и именно эти высокие температуры придают ей уникальные спектральные особенности.
Когда она остывает, теряя как радиацию, так и тепло, вещество сдувается в виде солнечного ветра.
Источники
- https://tvercult.ru/polezno-znat/azyi-astronomii-kakaya-temperatura-v-kosmose
- https://Hi-News.ru/eto-interesno/kakaya-temperatura-v-kosmose.html
- https://lfly.ru/kakaya-temperatura-v-kosmose.html
- https://replyon.net/199-temperatura-v-kosmose.html
- https://CosmosPlanet.ru/kosmos/kakaya-temperatura-v-kosmose.html
- https://zen.yandex.ru/media/alivespace/pochemu-v-kosmose-tak-holodno-5de2d616e4f39f00b2d63565
- https://zen.yandex.ru/media/obzemle/kakaia-temperatura-solnca-5d329ffe23371c00ac9a33d0
- https://NatWorld.info/raznoe-o-prirode/temperatura-vnutri-i-na-poverhnosti-solnca-v-gradusah-po-celsiju
[свернуть]
Свойства стандартной атмосферы
Свойства стандартной атмосферы
| АТМОСФЕРНЫЕ СВОЙСТВА |
Физические свойства стандартной атмосферы США, 1976 г. в единицах СИ | ||||
|---|---|---|---|---|
| Высота над уровнем моря (метры) | Температура (К) | Давление (Па) | Плотность (кг/м 3 ) | Вязкость (Н-с/м 2 ) |
| -2000 | 301,15 | 1.27774E+5 | 1.47808 | 1.87630E-5 |
| -1 000 | 294,65 | 1.13929E+5 | 1.34700 | 1.84434E-5 |
| 0 | 288,15 | 1.01325E+5 | 1.22500 | 1.81206E-5 |
| 1000 | 281,65 | 8.98746E+4 | 1.11164 | 1.77943E-5 |
| 2 000 | 275,15 | 7,94952E+4 | 1,00649 | 1.74645E-5 |
| 3000 | 268,65 | 7. 01085E+4 | 9.09122E-1 | 1.71311E-5 |
| 4000 | 262,15 | 6.16402E+4 | 8.19129E-1 | 1.67940E-5 |
| 5 000 | 255,65 | 5.40199E+4 | 7.36116E-1 | 1.64531E-5 |
| 6000 | 249,15 | 4.71810E+4 | 6.59697E-1 | 1.61084E-5 |
| 7 000 | 242,65 | 4.10607E+4 | 5.89501E-1 | 1.57596E-5 |
| 8 000 | 236,15 | 3.55998E+4 | 5.25168E-1 | 1.54068E-5 |
| 9000 | 229,65 | 3.07425E+4 | 4.66348E-1 | 1.50498E-5 |
| 10 000 | 223,15 | 2.64363E+4 | 4.12707E-1 | 1.46884E-5 |
| 12 000 | 216,65 | 1. 93304E+4 | 3.10828E-1 | 1.43226E-5 |
| 15 000 | 216,65 | 1.20446E+4 | 1.93674E-1 | 1.43226E-5 |
| 20 000 | 216,65 | 5.47489E+3 | 8.80349E-2 | 1.43226E-5 |
| 25 000 | 221,65 | 2.51102E+3 | 3.94658E-2 | 1.46044Э-5 |
| 30 000 | 226,65 | 1.17187E+3 | 1.80119E-2 | 1.48835E-5 |
| 35 000 | 237,05 | 5.58924E+2 | 8.21392E-3 | 1.54559E-5 |
| 40 000 | 251,05 | 2.77522E+2 | 3.85101E-3 | 1.62096E-5 |
| 45 000 | 265,05 | 1.43135E+2 | 1.88129E-3 | 1.69449E-5 |
| 50 000 | 270,65 | 7. 59448E+1 | 9.77525E-4 | 1.72341E-5 |
| 60 000 | 245,45 | 2.03143E+1 | 2.88321E-4 | 1.59104E-5 |
| 70 000 | 217,45 | 4.63422 | 7.42430E-5 | 1.43679E-5 |
| 80 000 | 196,65 | 8.86280E-1 | 1.57005E-5 | 1.31682E-5 |
| 84 852 | 186,95 | 3.73384E-1 | 6.95788E-6 | 1.25915E-5 |
Воздух — чистая, сухая, совершенная газовая смесь; Коэффициент удельной теплоемкости = 1,40; Молекулярный вес до 86 км = 28,9644 Основные составляющие уровня моря: N 2 –78,084%, O 2 – 20,9476 %, Ar – 0,934 %, CO 2 –0,0314 %, Ne – 0,001818 %, He – 0,000524 %, CH 4 –0,0002 % | ||||
Единицы измерения для США см.
внизу страницы
| MSISE-90 Модель верхних слоев атмосферы Земли | ||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Высота (км) | Низкая солнечная активность | Средняя солнечная активность | Чрезвычайно высокая солнечная активность | |||||||||
| Темп. (К) | Плотность (кг/м 3 ) | Давление (Па) | Мол. Вес. (кг/кмоль) | Темп. (К) | Плотность (кг/м 3 ) | Давление (Па) | Мол. Вес. (кг/кмоль) | Темп. (К) | Плотность (кг/м 3 ) | Давление (Па) | Мол. Вес. (кг/кмоль) | |
| 0 | 300. 2511 | 1.17E+00 | 1.01E+05 | 28.9502 | 300.2511 | 1.17E+00 | 1.01E+05 | 28.9502 | 300.2511 | 1.16E+00 | 9.98E+04 | 28.9502 |
| 20 | 206.2085 | 9.48E-02 | 5.62E+03 | 28.9502 | 206.2085 | 9.49E-02 | 5.62E+03 | 28.9502 | 206.2085 | 9.41E-02 | 5.57E+03 | 28.9502 |
| 40 | 257.6979 | 4.07E-03 | 3.01E+02 | 28.9502 | 257.6979 | 4.07E-03 | 3.02E+02 | 28.9502 | 257,6979 | 4.04E-03 | 2.99E+02 | 28.9502 |
| 60 | 244.1212 | 3.31E-04 | 2.32E+01 | 28.9502 | 244.1212 | 3.31E-04 | 2. 32E+01 | 28.9502 | 244.1212 | 3.28E-04 | 2.30E+01 | 28.9502 |
| 80 | 203.1065 | 1.69E-05 | 9.81E-01 | 29.1353 | 196.3636 | 1.68E-05 | 9.45E-01 | 29.0175 | 172.2146 | 1.68E-05 | 8.42E-01 | 28.5290 |
| 100 | 168.7219 | 5.77E-07 | 2.89E-02 | 28.0036 | 184.0160 | 5.08E-07 | 2.81E-02 | 27.7137 | 297.3338 | 2.78E-07 | 2.63E-02 | 26.1997 |
| 120 | 356.8669 | 1.70E-08 | 1.92E-03 | 26.3948 | 374.9715 | 1.80E-08 | 2.17E-03 | 25.8745 | 430.8385 | 2.34E-08 | 3.55E-03 | 23. 6456 |
| 140 | 545.8594 | 2.96E-09 | 5.37E-04 | 25.0665 | 635.5703 | 3.26E-09 | 7.03E-04 | 24.5349 | 875.9174 | 4.93E-09 | 1.61E-03 | 22.3209 |
| 160 | 630.0652 | 9.65E-10 | 2.13E-04 | 23.7884 | 787.5532 | 1.18E-09 | 3.31E-04 | 23.4225 | 1143.5426 | 2.23E-09 | 9.90E-04 | 21.4577 |
| 180 | 667.8662 | 3.90E-10 | 9.62E-05 | 22.5037 | 877.6729 | 5.51E-10 | 1.80E-04 | 22.4106 | 1 314.3427 | 1.28E-09 | 6.76E-04 | 20.7706 |
| 200 | 684.9187 | 1.75E-10 | 4. 70E-05 | 21.2516 | 931.2806 | 2.91E-10 | 1.05E-04 | 21.4734 | 1423.6469 | 8.28E-10 | 4.86E-04 | 20.1836 |
| 220 | 692.6487 | 8.47E-11 | 2.43E-05 | 20.0935 | 963.2701 | 1.66E-10 | 6.44E-05 | 20.6108 | 1,493.7864 | 5.69E-10 | 3.60E-04 | 19.6664 |
| 240 | 696.1697 | 4.31E-11 | 1.31E-05 | 19.0789 | 982.4191 | 9.91E-11 | 4.09E-05 | 19.8292 | 1538.9154 | 4.08E-10 | 2.72E-04 | 19.2046 |
| 260 | 697.7811 | 2.30E-11 | 7.31E-06 | 18.2300 | 993.9173 | 6.16E-11 | 2.66E-05 | 19. 1337 | 1568.0294 | 3.00E-10 | 2.08E-04 | 18.7901 |
| 280 | 698.5220 | 1.27E-11 | 4.20E-06 | 17.5402 | 1000.8427 | 3.94E-11 | 1.77E-05 | 18.5256 | 1586.8613 | 2.25E-10 | 1.61E-04 | 18.4178 |
| 300 | 698.8644 | 7.22E-12 | 2.47E-06 | 16.9830 | 1,005.0267 | 2.58E-11 | 1.20E-05 | 18.0015 | 1 599.0743 | 1.71E-10 | 1.26E-04 | 18.0839 |
| 320 | 699.0233 | 4.21E-12 | 1.48E-06 | 16.5214 | 1,007.5620 | 1.72E-11 | 8.20E-06 | 17.5537 | 1607.0154 | 1.32E-10 | 9.93E-05 | 17.7852 |
| 340 | 699. 0973 | 2.50E-12 | 9.01E-07 | 16.1147 | 1,009.1030 | 1.16E-11 | 5.69E-06 | 17.1721 | 1612.1920 | 1.03E-10 | 7.86E-05 | 17.5186 |
| 360 | 699.1320 | 1.51E-12 | 5.57E-07 | 15.7219 | 1,010.0423 | 7.99E-12 | 3.98E-06 | 16.8449 | 1615.5751 | 8.05E-11 | 6.26E-05 | 17.2812 |
| 380 | 699.1483 | 9.20E-13 | 3.50E-07 | 15.3028 | 1,010.6166 | 5.55E-12 | 2.81E-06 | 16.5597 | 1 617,7916 | 6.35E-11 | 5.01E-05 | 17.0699 |
| 400 | 699.1561 | 5.68E-13 | 2.23E-07 | 14,8185 | 1,010,9688 | 3. 89E-12 | 2.01E-06 | 16.3044 | 1619.2476 | 5.04E-11 | 4.02E-05 | 16.8818 |
| 420 | 699.1597 | 3.54E-13 | 1.45Э-07 | 14.2332 | 1 011.1853 | 2.75E-12 | 1.44E-06 | 16.0669 | 1620.2062 | 4.02E-11 | 3.25E-05 | 16.7142 |
| 440 | 699.1615 | 2.23E-13 | 9.61E-08 | 13.5181 | 1,011.3190 | 1.96E-12 | 1.04E-06 | 15.8360 | 1620.8390 | 3.23E-11 | 2.63E-05 | 16.5643 |
| 460 | 699.1623 | 1.42E-13 | 6.54E-08 | 12.6581 | 1,011.4014 | 1.40E-12 | 7.55E-07 | 15.6008 | 1621.2577 | 2.60E-11 | 2. 13E-05 | 16.4297 |
| 480 | 699.1627 | 9.20E-14 | 4.59E-08 | 11.6594 | 1 011,4526 | 1.01E-12 | 5.53E-07 | 15.3508 | 1,621.5354 | 2.10E-11 | 1.73E-05 | 16.3079 |
| 500 | 699.1629 | 6.03E-14 | 3.32E-08 | 10.5547 | 1,011.4845 | 7.30E-13 | 4.07E-07 | 15.0760 | 1621.7200 | 1.70E-11 | 1.42E-05 | 16.1967 |
| 520 | 699.1630 | 4.03E-14 | 2.49E-08 | 9.4006 | 1,011.5043 | 5.31E-13 | 3.03E-07 | 14.7669 | 1621.8430 | 1.38E-11 | 1.16E-05 | 16.0940 |
| 540 | 699.1630 | 2. 75E-14 | 1.94E-08 | 8,2657 | 1,011,5168 | 3.88E-13 | 2.27E-07 | 14.4148 | 1621.9253 | 1.13E-11 | 9.50E-06 | 15.9980 |
| 560 | 699.1631 | 1.93E-14 | 1.55E-08 | 7.2141 | 1,011.5245 | 2.85E-13 | 1.71E-07 | 14.0125 | 1621.9803 | 9.21E-12 | 7.81E-06 | 15,9067 |
| 580 | 699.1631 | 1.39E-14 | 1.28E-08 | 6.2904 | 1,011.5294 | 2.11E-13 | 1.31E-07 | 13.5547 | 1622.0172 | 7.55E-12 | 6.44E-06 | 15.8187 |
| 600 | 699.1631 | 1.03E-14 | 1.09E-08 | 5,5149 | 1,011,5325 | 1.56E-13 | 1. 01E-07 | 13.0389 | 1622.0421 | 6.20E-12 | 5.31E-06 | 15.7321 |
| 620 | 699.1631 | 7.90E-15 | 9.40E-09 | 4,8864 | 1,011,5345 | 1.17E-13 | 7.89E-08 | 12.4665 | 1622.0588 | 5.10E-12 | 4.40E-06 | 15.6457 |
| 640 | 699.1631 | 6.24E-15 | 8.27E-09 | 4,3891 | 1,011,5357 | 8.79E-14 | 6.24E-08 | 11.8428 | 1622.0702 | 4.20E-12 | 3.65E-06 | 15.5578 |
| 660 | 699.1631 | 5.06E-15 | 7.36E-09 | 4,0012 | 1,011,5365 | 6.65Е-14 | 5.01E-08 | 11.1779 | 1622.0778 | 3.47E-12 | 3.03E-06 | 15. 4672 |
| 680 | 699.1631 | 4.21E-15 | 6.62E-09 | 3,6999 | 1,011,5370 | 5.08E-14 | 4.07E-08 | 10.4854 | 1622.0830 | 2.88E-12 | 2.52E-06 | 15.3725 |
| 700 | 699.1631 | 3.58E-15 | 6.00E-09 | 3,4648 | 1,011,5374 | 3.91E-14 | 3.36E-08 | 9.7818 | 1622.0865 | 2.38E-12 | 2.11E-06 | 15.2723 |
| 720 | 699.1631 | 3.09E-15 | 5.48E-09 | 3,2789 | 1,011,5375 | 3.04E-14 | 2.82E-08 | 9.0847 | 1622.0890 | 1.98E-12 | 1.76E-06 | 15.1653 |
| 740 | 699.1631 | 2.70E-15 | 5. 02E-09 | 3.1289 | 1,011.5377 | 2.39E-14 | 2.39E-08 | 8.4111 | 1622.0906 | 1.65E-12 | 1.48E-06 | 15.0503 |
| 760 | 699.1631 | 2.39Е-15 | 4.63E-09 | 3,0049 | 1,011,5377 | 1.90E-14 | 2.06E-08 | 7.7753 | 1622.0918 | 1.37E-12 | 1.24E-06 | 14.9260 |
| 780 | 699.1631 | 2.13E-15 | 4.28E-09 | 2,8996 | 1,011,5378 | 1.53E-14 | 1.79E-08 | 7.1884 | 1622.0925 | 1.15E-12 | 1.05E-06 | 14.7912 |
| 800 | 699.1631 | 1.91E-15 | 3.96E-09 | 2,8075 | 1,011,5378 | 1.25E-14 | 1.58E-08 | 6. 6572 | 1622.0930 | 9.59E-13 | 8.84E-07 | 14.6447 |
| 820 | 699.1631 | 1.73E-15 | 3.68E-09 | 2,7249 | 1,011,5378 | 1.03E-14 | 1.40E-08 | 6.1849 | 1622.0934 | 8.04E-13 | 7.48E-07 | 14.4854 |
| 840 | 699.1631 | 1.56E-15 | 3.43E-09 | 2,6492 | 1,011,5379 | 8.64E-15 | 1.26E-08 | 5.7711 | 1 622,0936 | 6.74E-13 | 6.36E-07 | 14.3123 |
| 860 | 699.1631 | 1.42E-15 | 3.21E-09 | 2,5784 | 1,011,5379 | 7.32E-15 | 1.14E-08 | 5.4132 | 1622.0939 | 5.67E-13 | 5.42E-07 | 14.1244 |
| 880 | 699. 1631 | 1.30E-15 | 3.00Э-09 | 2,5113 | 1 011,5379 | 6.28E-15 | 1.04E-08 | 5.1066 | 1622.0940 | 4.77E-13 | 4.63E-07 | 13.9210 |
| 900 | 699.1631 | 1.18E-15 | 2.81E-09 | 2,4470 | 1,011,5379 | 5.46E-15 | 9.47E-09 | 4.8460 | 1622.0940 | 4.03E-13 | 3.97E-07 | 13.7015 |
| Атмосферная шкала высоты и плотности до 35 786 км | |||
|---|---|---|---|
| Высота (км) | Масштаб высоты (км) | Атмосферная плотность | |
| Среднее (кг/м 3 ) | Максимум (кг/м 3 ) | ||
| 0 | 8,4 | 1,225 | 1,225 |
| 100 | 5,9 | 5. 25E-7 | 5.75E-7 |
| 150 | 25,5 | 1.73E-9 | 1.99E-9 |
| 200 | 37,5 | 2.41E-10 | 3.65E-10 |
| 250 | 44,8 | 5.97E-11 | 1.20E-10 |
| 300 | 50,3 | 1.87E-11 | 4.84E-11 |
| 350 | 54,8 | 6.66E-12 | 2.18E-11 |
| 400 | 58.2 | 2.62E-12 | 1.05E-11 |
| 450 | 61,3 | 1.09E-12 | 5.35E-12 |
| 500 | 64,5 | 4.76E-13 | 2.82E-12 |
| 550 | 68,7 | 2.14E-13 | 1.53E-12 |
| 600 | 74,8 | 9.89E-14 | 8. 46E-13 |
| 650 | 84.4 | 4.73E-14 | 4.77E-13 |
| 700 | 99.3 | 2.36E-14 | 2.73E-13 |
| 750 | 121 | 1.24E-14 | 1.59E-13 |
| 800 | 151 | 6.95Е-15 | 9.41E-14 |
| 850 | 188 | 4.22E-15 | 5.67E-14 |
| 900 | 226 | 2.78E-15 | 3.49E-14 |
| 950 | 263 | 1.98E-15 | 2.21E-14 |
| 1000 | 296 | 1.49E-15 | 1.43E-14 |
| 1,250 | 408 | 5.70Е-16 | 2.82E-15 |
| 1 500 | 516 | 2.79E-16 | 1.16E-15 |
| 2000 | 829 | 9. 09E-17 | 3.80E-16 |
| 2500 | 1220 | 4.23E-17 | 1.54E-16 |
| 3000 | 1590 | 2.54E-17 | 7.09E-17 |
| 3500 | 1900 | 1.77Э-17 | 3.67E-17 |
| 4000 | 2180 | 1.34E-17 | 2.11E-17 |
| 4500 | 2430 | 1.06E-17 | 1.34E-17 |
| 5000 | 2690 | 8.62E-18 | 9.30E-18 |
| 6000 | 3200 | 6.09E-18 | 5.41E-18 |
| 7000 | 3750 | 4.56Е-18 | 3.74E-18 |
| 8000 | 4340 | 3.56E-18 | 2.87E-18 |
| 9000 | 4970 | 2. 87E-18 | 2.34E-18 |
| 10 000 | 5630 | 2.37E-18 | 1.98E-18 |
| 15 000 | 9600 | 1.21E-18 | 1.16E-18 |
| 20 000 | 14600 | 7,92E-19 | 8.42E-19 |
| 25 000 | 20700 | 5.95E-19 | 6.81E-19 |
| 30 000 | 27800 | 4.83E-19 | 5.84E-19 |
| 35 000 | 36000 | 4.13E-19 | 5.21E-19 |
| 35 786 | 37300 | 4.04E-19 | 5.12E-19 |
| Физические свойства стандартной атмосферы США, 1976 единиц США | ||||
|---|---|---|---|---|
| Высота над уровнем моря (футы) | Температура ( или R) | Давление (пси) | Плотность (слаг/фут 3 ) | Вязкость (фунт-с/фут 2 ) |
| -6000 | 540,07 | 18. 1749 | 2.82344E-3 | 3. |
| -3000 | 529,37 | 16.3607 | 2.59297E-3 | 3.84625E-7 |
| 0 | 518,67 | 14.6959 | 2.37717E-3 | 3.78456E-7 |
| 5000 | 500,84 | 12.2277 | 2.04834E-3 | 3.68041E-7 |
| 10 000 | 483.01 | 10.1065 | 1.75549E-3 | 3.57454Е-7 |
| 15 000 | 465,18 | 8.29354 | 1.49581E-3 | 3.46688E-7 |
| 20 000 | 447,35 | 6.75343 | 1.26659E-3 | 3.35735E-7 |
| 25 000 | 429,52 | 5.45355 | 1.06526E-3 | 3.24588E-7 |
| 30 000 | 411,69 | 4. 36413 | 8.89378E-4 | 3.13240E-7 |
| 35 000 | 393,85 | 3.45803 | 7.36627E-4 | 3.01681E-7 |
| 40 000 | 389,97 | 2.72003 | 5.85189E-4 | 2.99135E-7 |
| 45 000 | 389,97 | 2.13897 | 4.60180E-4 | 2.99135E-7 |
| 50 000 | 389,97 | 1.68204 | 3.61876E-4 | 2.99135E-7 |
| 55 000 | 389,97 | 1.32272 | 2.84571E-4 | 2.99135E-7 |
| 60 000 | 389,97 | 1.04016 | 2.23781E-4 | 2.99135E-7 |
| 70 000 | 392,37 | 6.43641E-1 | 1.37625E-4 | 3.00712E-7 |
| 80 000 | 397,86 | 4. 00519E-1 | 8.44590E-5 | 3.04297E-7 |
| 100 000 | 408,83 | 1.58114E-1 | 3.24473E-5 | 3.11406E-7 |
| 120 000 | 434,63 | 6.47290E-2 | 1.24948E-5 | 3.27808E-7 |
| 140 000 | 465,36 | 2.81301E-2 | 5.07154E-6 | 3.46797E-7 |
| 160 000 | 487,17 | 1.28682E-2 | 2.21610E-6 | 3.59941E-7 |
| 180 000 | 467,70 | 5. | 1.05871E-6 | 3.48219E-7 |
| 200 000 | 436,97 | 2.57592E-3 | 4.94576E-7 | 3,29273E-7 |
| 225 000 | 398,57 | 8.38438E-4 | 1.76492E-7 | 3.04757E-7 |
| 250 000 | 367,65 | 2. 45671E-4 | 5.60626E-8 | 2.84296E-7 |
| 278 386 | 336,50 | 5.41542Е-5 | 1.35020Е-8 | 2.62978E-7 |
Главная страницаОсновы космических полетов — Ракетное топливо — Ракетное движение — Орбитальная механика — Межпланетный полет Космическое оборудование — Системы космических кораблей — Технические характеристики транспортных средств — Ракеты-носители Космические миссии — Пилотируемые космические полеты — Планетарные космические корабли — Лунные космические кораблиВсемирные космические центрыКосмические вехиГлоссарийБиблиография
Космос: Насколько холодно становится, когда мы покидаем Землю?
Загрузка
Под радаром | Космос
Космос: Насколько холодно становится, когда мы покидаем Землю?
(Изображение предоставлено НАСА)
Автор Филип Болл, 20 сентября 2013 г.
Это не праздный вопрос, если вы думаете об отправке туда космических кораблей и людей. Или если вы хотите проверить фундаментальные теории квантовой физики.
H
Насколько холодно в космосе? Этот вопрос наверняка побудит гиков среди нас сказать «2.7K». 2,7 Кельвина, или 2,7 градуса выше абсолютного нуля, — это температура, созданная однородным фоновым излучением или «послесвечением» Большого взрыва.
Но подождите. Очевидно, вы не достигаете таких низких температур в тот момент, когда выходите за пределы земной атмосферы. Тепло исходит от Солнца, чтобы согреть Землю, а также согреет другие объекты, находящиеся под его лучами. Возьмите Луну, у которой практически нет атмосферы, что усложняет ситуацию. На освещенной солнцем стороне Луна горячее, чем Сахара – она может достигать 120°С (248°F). Но на темной стороне она может опускаться примерно до минус 170°C (–338°F).
Так насколько холодно может быть в нашем собственном космическом районе? Это не праздный вопрос.
Если вы думаете отправить туда космический корабль, не говоря уже о людях, вам нужно знать ответ. Вам также необходимо знать ответ, если вы хотите проводить эксперименты по физике низких температур в космосе именно потому, что вам кажется, что там так холодно.
Конечно, вы можете проводить эксперименты по физике низких температур на Земле, если вы хотите, скажем, изучить поведение частиц на атомном уровне — жидкий гелиевый хладагент посылает температуры ниже 4K (–269C/–452F) в лаборатории, и некоторые эксперименты подошли к абсолютному нулю с точностью до нескольких миллиардных долей кельвина. Но некоторые запланированные исследования также требуют невесомости. Вы можете получить это на Земле на короткое время в полете в свободном падении, но дольше, чем на несколько секунд, вам нужно отправиться в космос.
Один из таких экспериментов, названный MAQRO, надеется проверить фундаментальные особенности квантовой теории и, возможно, найти тонкие эффекты в квантовой картине гравитации — то, что физики пока могут видеть лишь в самых туманных терминах.
Таким образом, ученые, работающие над MAQRO, теперь выяснили, действительно ли будет возможно достаточно охладиться на космическом корабле, несущем оборудование, чтобы тесты сработали.
MAQRO был предложен в прошлом году Райнером Калтенбеком и Маркусом Аспельмейером из Венского университета и их сотрудниками. Эксперимент направлен на изучение одной из самых глубоких загадок квантовой теории: как и почему правила, управляющие фундаментальными частицами, такими как электроны и атомы, уступают место «классической» физике повседневного мира? Почему квантовые частицы иногда ведут себя как волны, а футбольные мячи — нет?
Никто полностью не понимает этот так называемый квантово-классический переход. Но одно из любимых объяснений основано на идее, называемой декогеренцией, которая означает, что в действительности квантовое поведение системы смешивается и в конечном итоге стирается из-за разрушающего воздействия окружающей среды. Эти эффекты тем сильнее, чем больше частиц содержит система, потому что тогда у среды больше возможностей для вмешательства.
Для объектов, достаточно больших, чтобы их можно было видеть, содержащих бесчисленные триллионы атомов, декогерентизация происходит мгновенно, стирая квантовые эффекты в пользу классического поведения.
На этой картинке должно быть возможно сохранить «квантовость» в любой системе, какой бы большой она ни была, если бы вы могли полностью изолировать ее от окружающей среды. В принципе, даже футбольные мячи тогда демонстрировали бы корпускулярно-волновой дуализм и могли бы существовать в двух состояниях или двух местах одновременно. Но некоторые теории, пока еще спекулятивные и непроверенные, настаивают на том, что что-то еще предотвратит это странное поведение больших массивных объектов, возможно, из-за эффектов, которые раскроют кое-что о все еще неуловимой квантовой теории гравитации.
Так что ставки для MAQRO могут быть большими. Сам экспериментальный аппарат не был бы слишком экзотическим. Калтенбек и его коллеги предлагают использовать лазерные лучи, чтобы поместить «большую» частицу (около одной десятой микрометра в поперечнике) сразу в два квантовых состояния, называемых суперпозицией, а затем исследовать с помощью лазеров, как декогеренция разрушает эту суперпозицию (или нет).
). Аппарат должен был быть очень холодным, потому что, как и в случае с большинством квантовых эффектов, тепло могло бы разрушить тонкую суперпозицию. И проведение эксперимента в невесомости на космическом корабле могло бы показать, действительно ли гравитация играет роль в переходе от квантового к классическому. Поместить все это на космический корабль было бы настолько близко к идеальной изоляции от окружающей среды, насколько это можно себе представить.
Но теперь Кальтенбек и его коллеги в сотрудничестве с исследователями из ведущей европейской космической компании Astrium Satellites в Фридрихсхафене, Германия, выяснили, насколько холодным может быть аппарат на самом деле. Они представляют себе наклеивание «скамейки» со всеми экспериментальными компонентами на заднюю часть дискообразного космического корабля, с диском и еще несколькими слоями теплоизоляции, защищающими его от Солнца. Таким образом, в то время как основной корпус космического корабля будет поддерживать температуру около 300К (27°C/80F), что потребуется для его рабочего оборудования, стенд может быть намного холоднее.
Но сколько? Исследователи подсчитали, что с тремя тепловыми экранами между основным диском космического корабля и стендом можно было бы снизить температуру самого стенда до 27К (-246C/-411F). Большая часть тепла будет исходить от распорок, удерживающих скамейку и щиты к основному диску.
Это недостаточно холодно для эксперимента MAQRO. Но сама пробная частица удерживалась бы в свободном пространстве над стендом, а это было бы холоднее. Сам по себе он может достигать 8К (-265°С/-445°F), но со всеми другими экспериментальными компонентами вокруг него, излучающими тепло, он достигает 16К (-257°С/-430°F). Они подсчитали, что этого будет достаточно, чтобы проверить скорость декогерентности, предсказанную для всех основных теорий, которые в настоящее время предполагают, что собственная масса (возможно, через гравитацию) будет обеспечивать декогерентность в большом объекте. Другими словами, MAQRO должен быть достаточно холодным, чтобы определить, неверны ли эти модели.
Может ли эксперимент различать любые теории, которые не исключены? Это другое дело, которое еще предстоит выяснить.
Но простое знание того, что размер имеет значение в квантовой механике, было бы важным открытием. Более важный вопрос, конечно, заключается в том, посчитает ли кто-нибудь MAQRO — дешевый эксперимент с точки зрения космической науки — стоящей попытки.
Если вы хотите прокомментировать эту статью или что-либо еще, что вы видели в Future, перейдите на нашу страницу в Facebook или напишите нам по номеру 9.2554 Твиттер .
Атмосфера Земли: факты о защитном слое нашей планеты
Атмосфера Земли действительно особенная.
(Изображение предоставлено Терри Виртс/НАСА)
Атмосфера Земли представляет собой тонкую воздушную полосу, состоящую из многочисленных слоев в зависимости от температуры. Без этого защитного покрова жизнь на Земле не существовала бы, поскольку он защищает нас от тепла и радиации, испускаемых солнцем, и содержит воздух, которым мы дышим.
Хотя кислород имеет решающее значение для жизни на Земле, он не является основным компонентом нашей атмосферы.
По данным образовательного сайта Vision Learning (открывается в новой вкладке), атмосфера Земли состоит примерно из 78 процентов азота, 21 процента кислорода, 0,93 процента аргона, 0,04 процента углекислого газа, а также следовые количества неона, гелия, метана, криптона, озона и водорода, а также водяного пара.
Но насколько высоко простирается атмосфера Земли? Ну, это зависит от того, кого вы спросите! По данным НАСА , верхний слой атмосферы Земли — экзосфера — простирается до 6 200 миль (10 000 км), выше которого атмосфера и космос сливаются. Хотя не все согласны с тем, где на самом деле начинается космос, большинство ученых согласны с тем, что линия Кармана, расположенная на высоте 62 мили (100 км) над уровнем моря, отмечает точку перехода между Землей и космосом. С 99,99997 процента земной атмосферы находится ниже этой точки, считается разумной высотой для проведения границы между Землей и космосом.
Связанный: Земные слои: изучение нашей планеты внутри и снаружи
Земные слои атмосферы
Земная атмосфера состоит из пяти основных слоев от самого нижнего до самого верхнего: тропосферы, стратосферы, мезосферы, термосферы и экзосферы.
Пять основных слоев атмосферы Земли. (Изображение предоставлено: Будущее)
Слои разделены по температуре в соответствии с Национального института водных и атмосферных исследований (NIWA). Атмосфера истончается в каждом верхнем слое, пока газы не рассеются. в космосе. Атмосферное давление уменьшается с высотой. На уровне моря атмосферное давление составляет около 14,7 фунтов на квадратный дюйм (1 килограмм на квадратный сантиметр), а атмосфера относительно плотная. На высоте 10 000 футов (3 км) атмосферное давление составляет 10 фунтов на квадратный дюйм (0,7 кг на квадратный сантиметр), что означает, что молекулы газа, составляющие атмосферу, менее плотные. Это затрудняет дыхание человека и получение достаточного количества кислорода для жизни, хотя есть свидетельства существования микробной жизни высоко в облаках.
Тропосфера
Тропосфера является самым нижним и самым плотным слоем атмосферы, и, по данным NIWA, примерно 75% всего воздуха в атмосфере находится в этом слое.
Тропосфера простирается от поверхности Земли до высоты примерно от 5 до 9 миль (от 8 до 14,5 км).
Знаете ли вы?
По данным НАСА, высота тропосферы ниже на полюсах Земли и выше на экваторе.
Согласно НАСА, «Тропос» означает изменение (открывается в новой вкладке), и этот атмосферный слой оправдывает свое название. Газы постоянно смешиваются в тропосфере, и здесь происходит большая часть земной погоды. Согласно образовательному веб-сайту CK-12 , турбулентность в тропосфере создается, когда солнце нагревает поверхность Земли, нагревая воздух над ней. Теплый воздух поднимается вверх, а затем расширяется (из-за более низкого давления воздуха) и охлаждается. Холодный воздух опускается, образуя системы высокого давления. По данным WorldAtlas (открывается в новой вкладке), большинство вертолетов и легких самолетов летают в тропосфере.
Стратосфера
Стратосфера — второй слой атмосферы Земли. Стратосфера начинается над тропосферой и простирается примерно на 31 милю (50 км) в высоту.
По данным NIWA, большая часть озона, обнаруженного в атмосфере Земли, находится в стратосфере. Озон защищает нас, поглощая вредные ультрафиолетовые лучи солнца. Поглощение УФ-излучения нагревает стратосферу, и температура в этом слое фактически увеличивается с высотой. По данным Weather.gov , температура в стратосфере колеблется примерно от -60 градусов по Фаренгейту (-51 градус Цельсия) внизу до 5 градусов F (-15 градусов C) наверху. Коммерческие самолеты, как правило, летают в нижней стратосфере, чтобы избежать погодных условий в тропосфере, согласно образовательному авиационному сайту Aero Corner .
Мезосфера
Мезосфера — третий слой атмосферы Земли. По данным НАСА, мезосфера начинается чуть выше стратосферы и простирается примерно до 53 миль (85 км) в высоту.
Верхняя часть мезосферы, называемая мезопаузой, является самой холодной частью атмосферы Земли со средней температурой около минус 130 градусов по Фаренгейту (минус 90 градусов по Цельсию), согласно данным Национального центра атмосферных исследований .
Мезосферу сложно анализировать, поскольку самолеты и воздушные шары летают недостаточно высоко, а спутники летают слишком высоко, чтобы непосредственно изучать слой. Однако мы знаем, что большинство метеоров сгорает в этом слое, а высокие облака, известные как серебристые облака (также известные как полярные мезосферные облака), иногда образуются в мезосфере.
Термосфера
Четвертый слой атмосферы Земли — термосфера. По данным НАСА, он начинается прямо над мезосферой и простирается примерно до 372 миль (600 км) в высоту. По данным NIWA, термосфера — это еще один слой атмосферы, где температура повышается с высотой. Потепление вызвано поглощением ультрафиолетового света и рентгеновских лучей, испускаемых солнцем.
Истории по теме:
Термосфера считается частью атмосферы Земли, но плотность воздуха настолько мала, что большую часть этого слоя обычно считают космическим пространством. На самом деле, именно здесь летали космические шаттлы и где Международная космическая станция вращается вокруг Земли.
Экзосфера
Экзосфера является самым высоким слоем атмосферы Земли и простирается от верхней части термосферы примерно на 6 200 миль (10 000 км) над поверхностью Земли по данным НАСА. Экзосфера состоит из частиц водорода и гелия, которые настолько широко рассеяны, что редко сталкиваются.
Ионосфера
По данным НАСА, ионосфера — это очень активный слой атмосферы Земли, который охватывает мезосферу, термосферу и экзосферу. Это не отдельный слой, который на самом деле растет и сжимается в зависимости от того, сколько энергии он поглощает от солнца.
Мы должны благодарить ионосферу за прекрасное полярное сияние, танцующее в ночном небе. Здесь ионы солнечного ветра сталкиваются с атмосферными молекулами кислорода и водорода, переводя их в более высокие энергетические состояния. Атомы сбрасывают эту избыточную энергию, испуская фотоны света, которые мы видим как красочное северное и южное сияние.
Какая разница между погодой и климатом?
В пустыне Сахара на севере Африки жаркий и сухой климат.
Погода в Сахаре может включать пыльные бури и дни, когда температура достигает более 117 градусов по Фаренгейту (47 C). (Изображение предоставлено: прибор MODIS НАСА (спектрорадиометр с изображением среднего разрешения).)
В широком смысле под погодой понимаются краткосрочные изменения атмосферных условий, тогда как под климатом понимаются средние погодные условия в конкретном месте в течение длительного периода времени, согласно данным Геологической службы США (открывается в новом вкладку). Национальное управление океанических и атмосферных исследований (NOAA) далее описывает разницу просто как «климат — это то, что вы ожидаете, погода — это то, что вы получаете».
Региональный климат определяется Университетской корпорацией атмосферных исследований как средняя погода в определенном месте за более чем 30 лет. Климат региона часто описывается, например, как солнечный, ветреный, сухой или влажный. Они также могут описывать погоду в определенном месте, но в то время как погода может измениться всего за несколько часов, климат меняется в течение более длительного периода времени.
Глобальный климат Земли представляет собой среднее значение региональных климатов. Глобальный климат охлаждался и нагревался на протяжении всей истории. Сегодня мы наблюдаем необычно быстрое потепление. Научный консенсус, как заявила Межправительственная группа экспертов по изменению климата (МГЭИК), заключается в том, что парниковые газы, которые увеличиваются из-за деятельности человека, удерживают тепло в атмосфере.
Связанные: 7 миров Солнечной системы, где погода сумасшедшая
Земля, Венера и Марс: сравните воздух
Атмосфера Земли представляет собой тонкую воздушную полосу, состоящую из пяти основных слоев. (Изображение предоставлено НАСА)
Чтобы лучше понять формирование и состав Земли, ученые иногда сравнивают нашу планету с Венерой и Марсом. Все три из этих планет имеют скалистую природу и являются частью внутренней Солнечной системы, а это означает, что они находятся между Солнцем и поясом астероидов.
Атмосфера Венеры почти полностью состоит из углекислого газа. Вся планета окутана густыми облаками токсичной серной кислоты, которые удерживают тепло, что приводит к тому, что известно как безудержный парниковый эффект. Таким образом, Венера является самой горячей планетой в Солнечной системе, несмотря на то, что она является второй ближайшей планетой к Солнцу. Космический корабль должен быть сильно усилен, чтобы выдержать сокрушительное давление (90 раз тяжелее Земли), а температура поверхности, подобная духовке (900 градусов по Фаренгейту или 475 градусов по Цельсию) 90 358, достаточно высока, чтобы расплавить свинец 90 359 , по данным НАСА. что Венера не имеет значительных сезонных изменений температуры.
Атмосфера Марса также в основном состоит из углекислого газа со следами азота, аргона, кислорода, монооксида углерода и некоторых других газов. Атмосфера Красной планеты примерно в 100 раз тоньше земной — ситуация сильно отличается от той, что была в далеком прошлом, когда геологические данные показывают, что Марс когда-то был 9По данным НАСА, 0358 намного влажнее и теплее миллиарды лет назад.
С. Если бы вы стояли на Марсе и смотрели на небо, вас бы приветствовал красный оттенок, вызванный взвешенными в воздухе частицами пыли, а не голубое небо, которое мы видим здесь, на Земле. Из-за тонкой атмосферы Марса солнечное тепло быстро покидает планету. По данным НАСА, если бы вы стояли на марсианском экваторе в полдень, ваши ноги испытали бы жаркие 75 градусов по Фаренгейту (24 градуса по Цельсию), хотя температура в вашей голове была бы довольно прохладной и составляла около 32 градусов по Фаренгейту (0 градусов по Цельсию).
Ученые регулярно сравнивают небольшие каменистые экзопланеты с Землей, Венерой и Марсом, чтобы лучше понять их обитаемость. Общепринятое определение «обитаемости» состоит в том, что планета находится достаточно близко к звезде, чтобы на ее поверхности существовала жидкая вода. Слишком далеко, и вода становится ледяной; слишком близко, и вода испаряется. Однако обитаемость зависит не только от расстояния между звездой и планетой, но и от атмосферы планеты, изменчивости звезды и других факторов.
Дополнительные ресурсы
Вы можете более подробно изучить ионосферу с помощью Национальной метеорологической службы (откроется в новой вкладке) и узнать больше об историческом увеличении содержания углекислого газа в атмосфере на сайте Climate.gov (откроется в новой вкладке). Если вам интересно почитать об увлекательном мире атмосферного микробиома (открывается в новой вкладке), ознакомьтесь с этой интересной статьей в Scientific American.
Присоединяйтесь к нашим космическим форумам, чтобы продолжать обсуждать последние миссии, ночное небо и многое другое! А если у вас есть новость, исправление или комментарий, сообщите нам об этом по адресу: [email protected].
Тим Шарп — редактор справочника Space.com. Он публикует статьи, объясняющие научные концепции, описывающие природные явления и определяющие технические термины. Ранее он был редактором по технологиям в The New York Times и онлайн-редактором в Des Moines Register. Он также был редактором копий в нескольких газетах.