Conţinut
- TL; DR (Prea lung; nu a citit)
- Radiatie solara
- Presiunea și căldura termosferică
- Căldură și cantitate
- Efectele termosferei asupra călătoriilor spațiale
Termosfera este cea mai înaltă secțiune a atmosferei Pământului. Începe la aproximativ 53 de mile deasupra nivelului mării și se întinde între 311 și 621 mile. Mărimea exactă a termosferei variază, deoarece se umflă și se contractă în funcție de nivelul actual de activitate solară. Termosfera are o densitate extrem de scăzută, iar intervalul de temperatură al termosferei este surprinzător de cald - între 932-3,632 ° F. Ce provoacă aceste temperaturi extreme?
TL; DR (Prea lung; nu a citit)
Mai multe caracteristici ale termosferei contribuie la temperatura caldă, în special radiația solară directă, fără alte straturi ale atmosferei deasupra acesteia și presiunea scăzută a acestui strat.
Radiatie solara
Sursa căldurii termosferelor este radiația emisă de soare. Termosfera absoarbe o mare parte din radiațiile pe care Pământul le primește de la soare, lăsând doar o fracțiune să ajungă efectiv la suprafață. Radiația ultraviolete, lumina vizibilă și radiațiile gamma cu energie mare sunt absorbite de termosferă, ceea ce face ca puținele particule prezente să se încălzească considerabil. Temperatura termosferei fluctuează cu sute de grade între noapte și zi și chiar mai larg între punctele maxime și minime ale ciclului solar.
Presiunea și căldura termosferică
De asemenea, presiunea extrem de scăzută a termosferei contribuie la temperatura ridicată. Căldura este definită de cantitatea de energie posedată de moleculele individuale ale unui material. Într-un gaz cald, particulele se vor mișca mult mai repede decât într-un gaz rece. La nivelul mării, particulele energetice vor începe foarte repede să se ciocnească cu alte particule, pierzând energie cu fiecare coliziune. Această pierdere de energie răcește gazul decât dacă se adaugă constant mai multă căldură. Presiunea scăzută înseamnă că nu se pot ciocni multe particule, ceea ce duce la pierderea mai lentă a energiei. Astfel, un gaz cu presiune scăzută necesită mult mai puțină energie pentru a se încălzi decât un gaz de înaltă presiune.
Căldură și cantitate
Chiar dacă termosfera este extrem de fierbinte, densitatea scăzută înseamnă că nu poate transmite în mod eficient acea energie obiectelor care se deplasează prin ea. Are căldură mare, dar cantitate redusă. Un termometru cu mercur suspendat în termosferă ar citi o temperatură sub înghețare, deoarece pierderea de căldură ar depăși orice energie pe care particulele dispersate din termosferă le-ar putea transmite mercurului. În concept este similară cu căldura generată de o flacără a lumânării, care este extrem de fierbinte în anumite puncte din flacără, dar este incapabilă să încălzească obiecte la mai mulți câțiva centimetri distanță. Produce o temperatură ridicată, dar o cantitate redusă de căldură.
Efectele termosferei asupra călătoriilor spațiale
Cantitatea redusă de mediu termoreferic eliberează obiectele care călătoresc prin aceasta de a fi afectate în mod semnificativ de temperaturile ridicate. Sateliții, astronauții și navele spațiale experimentează termosfera ca un loc foarte rece, deoarece căldura extraordinară a termosferei nu poate fi transferată în mod eficient la obiecte solide. Căldura asociată reintrării atmosferice este contribuită de termosferă, dar acesta este un efect de frecare, mai degrabă decât de temperatura atmosferei în sine.