Почему атмосфера не покидает Землю, а ее молекулы не падают на земную поверхность?

0
512

Наша планета окружена тонким слоем атмосферы, которая состоит из смеси газов и различных веществ. Какой — то определенной границы она не имеет. У поверхности Земли ее плотность выше, а по мере удаления от нее, ниже. На высоте 10 километров воздух чрезвычайно разрежен, и дышать там невероятно трудно. Воздушные максы находятся в постоянном движении. Молекулы воздуха свободно перемещаются от нижних слоев атмосферы, к верхним. Можно сказать, что их никто не держит. Но раз так, то почему они не покидают Землю, а постоянно находятся возле ее поверхности? Ведь по логике вещей, они должны бы были улететь в космос.
Оказывается, все дело в земном притяжении, которое и удерживает молекулы воздуха. С высотой оно намного меньше, нежели у поверхности. По этой причине молекулы как бы падают на Землю, образуя у ее поверхности плотный воздушный слой, который с высотой редеет.
Наша планета способна удерживать молекулы атмосферы на высоте до 10 километров. При этом основная их часть находится в пятикилометровом слое, расположенном у земной поверхности. Этот десятикилометровый воздушный слой получил название тропосферы. На него приходится около трех четвертей всего атмосферного воздуха. Ну а раз есть воздух, то здесь вполне могут летать птицы и самолеты. Кстати, самая большая вершина мира Эверест имеет высоту девять километров, и находится именно в этой зоне. Воздух здесь разрежен до предела,¸поэтому альпинисты, пытающиеся покорить вершину, вынуждены пользоваться кислородными масками. По-другому здесь дышать не получится.
Выше тропосферы, примерно до высоты 51 километр, расположена стратосфера. Воздуха здесь ничтожно мало, но он есть. Его достаточно, чтобы удержать метеорологический зонд.
Выше стратосферы воздуха практически нет. До высоты 1000 километров встречаются лишь отдельные его молекулы. Далее находится царство космоса.
Границы атмосферных слоев весьма условны. Разница между ними заключается лишь в плотности и температуре. Например, в тропосфере плотность воздуха и температура с высотой падают. В стратосфере же, падает только плотность, а температура остается постоянной.
И все же, почему молекулы воздуха не падают на Землю, под воздействием сил земного притяжения? Ученые объясняют этот феномен следующими причинами. Все заключается в чрезвычайно малой массе воздушных молекул. Так, например, для того, чтобы им подняться в земном поле на высоту 10 километров, потребуется 0,03 электронвольта потенциальной энергии. Но так, как земная атмосфера хорошо прогревается солнечными лучами, молекулы воздуха имеет солидный запас кинетической энергии, который, с лихвой покрывает потенциальную энергию.
Для чего нужна кинетическая энергия?
Она используется молекулами воздуха для движения, которое направлено против сил земного притяжения. Это вращение, колебание, скачки. Именно эта энергия не позволяет молекулам упасть на Землю. Это основная причина того, что нашу планету окружает атмосфера. Если гипотетически предположить, что солнце погаснет, и температура упадет до критических значений, то кинетическая энергия исчезнет. Останется лишь сила земного притяжения, которая заставит молекулы воздуха упасть на земную поверхность, которая, к тому времени, будет совершенно безжизненной.

ОСТАВЬТЕ ОТВЕТ