天究竟有多高
樹閣君
人類世世代代居住在地球上,頭頂是一片藍色的所在,人們稱之為“天”。天,有時湛藍碧透,令人仰慕;有時卻烏云翻滾,陰森可怖;有時白雪飛舞,有時暴雨如注,有時彩霞如畫,有時電閃雷吼。誰也說不清,天給人類帶來了多少幸福和災難。當人們仰望似乎高不可測的青天時,不禁會問,天究竟為何物,天有多高?遠古的人們茫然不知,而現(xiàn)代科學卻能夠給解答這個問題。
1、原來所謂天就是包圍在地球周圍的一些眼看不見、手摸不著的氣體物質(zhì)——空氣。包裹著地球,象是地球的一個氣體外殼,科學家稱它為地球大氣,又叫大氣圈。大氣把陽光散射在我們周圍,使我們眼里充滿了藍色的光明。如果沒有大氣,人們看到的將不是那令人心醉的藍天,而是黑沉沉的宇宙空間。藍天其實就是大氣圈。至于問天有多高,其實就是問大氣圈有多厚,或者是大氣的上界在那里?
2、空氣是氮、氧、氫、二氧化碳等多種氣體物質(zhì)的混合物。這些氣體物質(zhì)受地球引力的作用積聚在地球周圍形成了大氣圈。大氣圈在不同高度上表現(xiàn)出各種不同的特性??茖W家根據(jù)這種情況,把大氣從地面向上劃分成若干個層次來研究。
3、有些科學家根據(jù)不同高度上空氣溫度的變化。把大氣分成五個層次:第一層,從地面到大約12千米高度稱為對流層。其特點是,氣溫隨高度增加而下降,空氣對流和亂流盛行??諝鈱α魇浅稍浦掠甑闹饕?,人們所看到的云霧雨雪風暴雷電等天氣現(xiàn)象都發(fā)生在這一層。這是對人類活動影響最大的一層。
4、第二層。12——50千米,叫平流層。第三層,50——85千米,叫中間層。第四層,85——500千米,叫熱成層。第五層,500千米以上的大氣,叫外層,這里空氣極度稀薄,空氣粒子已經(jīng)很少,由于遠離地面,地球引力已經(jīng)很小,有些空氣粒子能掙脫地球引力,逸出地球大氣而進入星際空間。
5、有些科學家根據(jù)不同高度上大氣的電離特性。把大氣分為中性層、電離層和磁層三層。500千米以上的大氣叫磁層??諝馐鞘艿厍蛞Χ鄯e在地面以上形成大氣圈的。所以,大氣的質(zhì)量主要集中在靠近地面的地方,離地面越遠,空氣越稀薄,十幾千米高度以下的空氣質(zhì)量占整個大氣質(zhì)量的五分之四?,而在50千米以下的空氣質(zhì)量共占大氣質(zhì)量的99.9%.比如,在地面上,1立方米的空間有1025個空氣分子;
6、在100千米高處。1立方米空間中僅有1019個空氣分子,在2000千米--3000千米的高度,雖然仍有空氣質(zhì)點存在,但是已經(jīng)寥若晨星。據(jù)衛(wèi)星資料分析,在2000--3000千米高度上,空氣質(zhì)點密度已經(jīng)接近于星際空間每立方厘米一個氣體質(zhì)點的密度,因此,這個高度就可以定為大氣的上界。
7、但是。據(jù)宇宙飛船的探測表明,在地球朝向太陽的一側(cè),大氣磁層的高度伸展到相當于10個地球半徑處(即離地心約6萬5千千米);在背離太陽的一側(cè),磁層的高度伸展得更遠(有些學者認為可伸展至幾百個地球半徑甚至一千個地球半徑處)。
8、那么天究竟有多高呢。氣象學上常以極光出現(xiàn)的最大高度1200千米定為大氣上界。極光是出現(xiàn)在70-1200千米高度上的大氣現(xiàn)象。一般認為其成因是,從太陽噴發(fā)出的高能粒子流從兩極進入地球高層大氣時,使空氣分子(原子)受到激發(fā)和電離。
9、當被激發(fā)的空氣分子(原子)通過輻射回到基態(tài)時放射出光子。人們就看到了五彩繽紛的美麗的極光。在1200千米以上,人們已經(jīng)看不到什么大氣現(xiàn)象,那里也就不是人們看到的“天”了。當有人問天有多高的時候,就可以笑著回答天高1200千米了。
以上的就是關于天究竟有多高的內(nèi)容介紹了。