Մթնոլորտ ընդդեմ տիեզերք
Մթնոլորտը գազի շերտ է տիեզերքում գտնվող մարմինների շուրջ, հատկապես մոլորակների և աստղերի շուրջ: Տիեզերքի դատարկ տարածքը կոչվում է տարածություն: Մթնոլորտը և տարածությունը շատ հակադրվող հատկություններ ունեն, քանի որ մեկը պարունակում է նյութ, իսկ մյուսը՝ ոչ:
Մթնոլորտ
Եթե զանգվածային մարմինն ունի բավականաչափ ձգողականություն, հաճախ նկատվում է, որ գազերը կուտակվում են մարմնի մակերեսի շուրջ: Գազի այս շերտը հաճախ անվանում են մթնոլորտ: Նկատվում է, որ աստղերի շուրջ պտտվող աստղագիտական մարմիններից շատերը, ինչպիսիք են մոլորակները, գաճաճ մոլորակները, բնական արբանյակները և աստերոիդները, ունեն գազի շերտեր մակերեսի վերևում։Նույնիսկ աստղերն ունեն մթնոլորտ: Այս կուտակված գազային շերտի խտությունը կախված է մարմնի գրավիտացիոն ինտենսիվությունից և համակարգի ներսում արեգակնային ակտիվությունից։ Աստղերն ունեն մեծ մթնոլորտ, մինչդեռ արբանյակները կարող են ունենալ համեմատաբար բարակ մթնոլորտ: Որոշ մոլորակներ կարող են ունենալ խիտ մթնոլորտ։
Արևի մթնոլորտը տարածվում է արևի տեսանելի մակերեսից այն կողմ և հայտնի է որպես պսակ: Բարձր ճառագայթման և ջերմաստիճանի պատճառով այնտեղ գրեթե ամբողջ նյութը գտնվում է պլազմային վիճակում։ Երկրային մոլորակները, ինչպիսիք են Վեներան և Մարսը, ունեն զգալիորեն խիտ մթնոլորտ: Հովյան մոլորակներն ունեն շատ խիտ և մեծ մթնոլորտ: Արեգակնային համակարգի որոշ արբանյակներ, ինչպիսիք են Իոն, Կալիստոն, Եվրոպան, Գանիմեդը և Տիտանը, ունեն մթնոլորտ: Պլուտոն և Ցերերա գաճաճ մոլորակները շատ բարակ մթնոլորտ ունեն։
Երկիրն ունի իր յուրահատուկ և դինամիկ մթնոլորտը: Այն գործում է որպես պաշտպանիչ շերտ մոլորակի վրա կյանքի համար։ Այն պաշտպանում է մոլորակի մակերեսը արևի ուլտրամանուշակագույն ճառագայթումից:Նաև մոլորակի ջերմաստիճանը պահպանվում է ավելի բարձր մակարդակի վրա՝ պահպանելով մոլորակի ստացած ջերմային էներգիայի մի մասը: Արեգակի նկատմամբ բարձրության և դիրքի պատճառով ջերմաստիճանի ծայրահեղ տարբերությունները չափավորվում են մթնոլորտի կոնվեկտիվ բնույթով: Ծովի մակարդակի միջին ճնշումը մթնոլորտի պատճառով 1,0132×105Nm-2
Երկրի մթնոլորտն ունի հետևյալ բաղադրությունը՝
Գազ |
հատոր |
---|---|
Ազոտ (N2) | 780, 840 ppmv (78,084%) |
թթվածին (O2) | 209, 460 ppmv (20,946%) |
Արգոն (Ար) |
9, 340 ppmv (0,9340%) |
Ածխածնի երկօքսիդ (CO2) |
394,45 ppmv (0,039445%) |
Նեոն (Ne) |
18,18 ppmv (0,001818%) |
Հելիում (նա) |
5,24 ppmv (0,000524%) |
Մեթան (CH4) | 1,79 ppmv (0,000179%) |
Krypton (Kr) |
1.14 ppmv (0.000114%) |
Ջրածին (H2) | 0,55 ppmv (0,000055%) |
Ազոտի օքսիդ (N2O) | 0,325 ppmv (0,0000325%) |
Ածխածնի օքսիդ (CO) |
0.1 ppmv (0.00001%) |
Քսենոն (Xe) |
0.09 ppmv (9×10−6%) (0.000009%) |
Օզոն (O3) | 0,0-ից 0,07 ppmv (0-ից 7×10−6%) |
Ազոտի երկօքսիդ (NO2) | 0.02 ppmv (2×10−6%) (0.000002%) |
Յոդ (I2) | 0.01 ppmv (1×10−6%) (0.000001%) |
Երկրի մթնոլորտ
Կառուցվածքային առումով երկրագնդի մթնոլորտը բաժանված է մի քանի շերտերի՝ յուրաքանչյուր շրջանի ֆիզիկական հատկությունների հիման վրա: Մթնոլորտի հիմնական շերտերն են՝ տրոպոսֆերան, ստրատոսֆերան, մեզոսֆերան, թերմոսֆերան և էկզոլորտը։
Տրոպոսֆերան մթնոլորտի ամենաներքին շերտն է և տարածվում է ծովի մակարդակից մոտավորապես 9000 մ բարձրության վրա՝ բևեռներում և 17000 մ հասարակածի շուրջ: Տրոպոսֆերան մթնոլորտի ամենախիտ շրջանն է և պարունակում է մթնոլորտի ընդհանուր զանգվածի մոտ 80%-ը։
Ստրատոսֆերան տրոպոսֆերայի վերևում գտնվող շերտն է, և դրանք բաժանված են մի շրջանով, որը կոչվում է տրոպոպաուզա: Այն տարածվում է տրոպոպաուսից մինչև ծովի մակարդակից մինչև 51000մ։ Այն պարունակում է տխրահռչակ օզոնային շերտ և այս շերտի կողմից ուլտրամանուշակագույն ճառագայթման կլանումը պաշտպանում է կյանքը մոլորակի մակերեսի վրա: Ստրատոսֆերայի սահմանը հայտնի է որպես ստրատոպաուզա։
Մեզոսֆերան գտնվում է ստրատոսֆերայի վերևում և տարածվում է մինչև 80000-85000 մ ծովի մակարդակից ստրատոպաուզայից: Մեզոսֆերայում ջերմաստիճանը նվազում է բարձրության հետ: Մեզոսֆերայի վերին շերտը համարվում է երկրագնդի ամենացուրտ տեղը, և ջերմաստիճանը կարող է հասնել մինչև 170K: Մեզոսֆերայի վերին սահմանը մեզոպաուզան է։
Թերմոսֆերան, որը մեզոսֆերայի վերևում գտնվող շերտն է, տարածվում է մեզոպաուզայից այն կողմ: Ջերմոսֆերայի իրական բարձրությունը կախված է արեգակնային ակտիվությունից: Այս շրջանի ջերմաստիճանը բարձրանում է բարձրության հետ՝ գազի ցածր խտության հետևանքով։Մոլեկուլները հեռու են իրարից, և արևի ճառագայթումը կինետիկ էներգիա է տալիս այդ մոլեկուլներին։ Մոլեկուլների ավելացված շարժումը գրանցվում է որպես ջերմաստիճանի աճ։ Ջերմոսֆերայի վերին սահմանը թերմոպաուզան է։ Միջազգային տիեզերական կայանը պտտվում է երկրագնդի շուրջ թերմոսֆերայի ներսում։
Թերմոպաուզից դուրս մթնոլորտի տարածաշրջանը հայտնի է որպես էկզոսֆերա: Այն երկրագնդի մթնոլորտի ամենավերին շերտն է և շատ բարակ՝ համեմատած ցածր մթնոլորտային շրջանների հետ։ Այն հիմնականում կազմված է ջրածնից և հելիումից և ատոմային թթվածնից։ Էկզոսֆերայից այն կողմ գտնվող տարածքը արտաքին տարածությունն է։
Տիեզերք
Երկրի մթնոլորտից այն կողմ գտնվող դատարկությունը կարելի է անվանել արտաքին տարածություն: Ավելի ճիշտ, աստղերի միջև գտնվող դատարկ հսկայական տարածքները հայտնի են որպես տարածություն: Երկրի տեսանկյունից չկա սահման, որտեղից սկսվում է արտաքին տարածությունը: (Երբեմն էկզոսֆերան ինքնին համարվում է որպես արտաքին տարածության մաս)
Տիեզերքը գրեթե կատարյալ վակուում է, իսկ ջերմաստիճանը գրեթե բացարձակ զրո է:Տիեզերքի միջին ջերմաստիճանը 2,7Կ է։ Հետևաբար, տիեզերական միջավայրը թշնամական է կյանքի ձևերի համար (սակայն որոշ կենսաձևեր կարող են գոյատևել այս պայմաններում, օրինակ՝ թարդիգրադները): Բացի այդ, տարածքը սահման չունի: Այն տարածվում է մինչև տեսանելի տիեզերքի սահմանը: Հետևաբար, տարածությունը տարածվում է մեր տեսանելի հորիզոնից այն կողմ:
Տիեզերքը նույնպես բաժանված է տարբեր շրջանների՝ ուսումնասիրության և հղման հարմարության համար: Մոլորակի շուրջ տարածության շրջանը հայտնի է որպես Երկրաբաշխություն: Արեգակնային համակարգի մոլորակների միջև տարածությունը կոչվում է միջմոլորակային տարածություն։ Միջաստղային տարածությունը աստղերի միջև եղած տարածությունն է։ Գալակտիկաների միջև տարածությունը կոչվում է միջգալակտիկական տարածություն:
Ո՞րն է տարբերությունը մթնոլորտի և տարածության միջև:
• Մթնոլորտը գազի շերտն է, որը կուտակվում է բավականաչափ ձգողականությամբ զանգվածի շուրջ: Տիեզերքը աստղերի միջև եղած դատարկությունն է կամ մթնոլորտից այն կողմ գտնվող տարածքը:
• Մթնոլորտը բաղկացած է գազի մոլեկուլներից և ջերմաստիճանը տատանվում է՝ կախված ծովի մակարդակից բարձրությունից: Բարձրության հետ նվազում է նաև մթնոլորտի խտությունը։ Մթնոլորտը կարող է աջակցել կյանքին։
• Տարածքը դատարկ է և գրեթե կատարյալ վակուում: Մթնոլորտը կազմված է գազերից, և ճնշումը նվազում է առավելագույն բարձրությունից՝ մակերեսի ամենացածր մակարդակից:
• Տիեզերքի ջերմաստիճանը բացարձակ զրոյի մոտ է, որը 2,7 Կելվին է: Մթնոլորտի ջերմաստիճանն ավելի բարձր է, քան արտաքին տարածությունը և կախված է աստղի տեսակից, աստղից հեռավորությունից, ձգողականությունից, մարմնի (մոլորակի) չափերից և աստղային ակտիվությունից։