Sisu
- TL; DR (liiga pikk; ei lugenud)
- Päikesekiirgus
- Termosfääri õhurõhk ja kuumus
- Kuumus ja kogus
- Termosfääri mõju kosmosereisidele
Termosfäär on Maa atmosfääri kõrgeim osa. See algab umbes 53 miili merepinnast ja ulatub vahemikku 311 kuni 621 miili. Termosfääri täpne ulatus varieerub, kuna see paisub ja kahaneb vastavalt praegusele päikese aktiivsuse tasemele. Termosfääri tihedus on äärmiselt madal ja termosfääri temperatuurivahemik on üllatavalt kuum - vahemikus 932-3,632 ° F. Mis põhjustab neid äärmuslikke temperatuure?
TL; DR (liiga pikk; ei lugenud)
Selle kuuma temperatuuri mõjutavad mitmed termosfääri omadused, eriti otsene päikesekiirgus, mille kohal ei ole teisi atmosfääri kihte, ja selle kihi madal rõhk.
Päikesekiirgus
Termosfääride kuumuse allikaks on päikese kiirgav kiirgus. Termosfäär neelab suure osa kiirgusest, mida Maa saab päikeselt, jättes pinnale tegelikult vaid murdosa. Termosfäär neelab ultraviolettkiirgust, nähtavat valgust ja suure energiatarbega gammakiirgust, mille tagajärjel mõned üksikud osakesed soojenevad märkimisväärselt. Termosfääri temperatuur kõigub öö ja päeva vahel sadu kraadi ning veelgi laiemalt päikesetsükli maksimaalse ja minimaalse punkti vahel.
Termosfääri õhurõhk ja kuumus
Termosfääri äärmiselt madal rõhk aitab kaasa ka selle kõrgele temperatuurile. Soojust määratletakse energia hulgaga, mida valdavad materjali üksikud molekulid. Soojas gaasis liiguvad osakesed palju kiiremini kui jahedas gaasis. Merepinnal hakkavad energeetilised osakesed väga kiiresti teiste osakestega põrkuma, kaotades iga kokkupõrke korral energiat. See energiakaotus jahutab gaasi, kui pidevalt ei lisata rohkem soojust. Madal rõhk tähendab, et mitte palju osakesi ei põrka ümber, mis viib aeglasema energiakao juurde. Seega võtab madalrõhugaas kuumutamiseks palju vähem energiat kui kõrgsurvegaas.
Kuumus ja kogus
Vaatamata sellele, et termosfäär on eriti kuum, tähendab selle madal tihedus, et see ei suuda seda energiat tõhusalt edasi juhtida objektide kaudu. Sellel on kõrge kuumus, kuid madal kogus. Termosfääris hõljuv elavhõbedatermomeeter loeb temperatuuri alla külmumise, kuna soojuskaod ületavad kogu energia, mida termosfääri hajutatud osakesed elavhõbedale edastada suudavad. See on põhimõtteliselt sarnane küünla leegi tekitatava soojusega, mis on leegi mõnes kohas eriti kuum, kuid ei suuda objekte kuumutada rohkem kui mõne tolli kaugusel. See tekitab kõrge temperatuuri, kuid vähe soojust.
Termosfääri mõju kosmosereisidele
Termosfääri vähene soojuskandva keskkonna kogus vabastab selle kaudu liikuvad objektid kõrgetest temperatuuridest. Satelliidid, astronaudid ja kosmoseaparaadid kogevad termosfääri kui väga külma kohta, kuna termosfääri tohutut kuumust ei saa tahketele objektidele tõhusalt üle kanda. Atmosfääri tagasi sisenemisega seotud soojust aitab kaasa termosfäär, kuid see on pigem hõõrdumise kui atmosfääri enda temperatuuri mõju.