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天空在哪里結(jié)束?太空又從哪里開始?答案或許讓

放大字體  縮小字體 發(fā)布日期:2021-09-01 10:54:54    作者:企資小編:凱威    瀏覽次數(shù):102
導(dǎo)讀

我們都知道二者的區(qū)別。天空就是那個位于我們頭頂上的、包覆著一切的巨大空間,有時呈藍色,有時很昏暗,有時則二者兼?zhèn)洹L站褪悄莻€包圍住地球的、深不可測的巨大黑色空間,廣袤無垠,無法丈量。眾所周知,當你一

我們都知道二者的區(qū)別。天空就是那個位于我們頭頂上的、包覆著一切的巨大空間,有時呈藍色,有時很昏暗,有時則二者兼?zhèn)洹L站褪悄莻€包圍住地球的、深不可測的巨大黑色空間,廣袤無垠,無法丈量。眾所周知,當你一飛沖天,只要飛得足夠高,你最終會進入太空。然而二者的邊界在哪里?那條標志著你已離開地球的輪廓、進入外層空間的界線在哪里?好吧,我們無法肯定這條界線的位置,因為并沒有這樣一個地方,當你越過那里之后就可以正式宣布“我已離開地球”了。

在天上找不到這條邊界。你爬升地越高,大氣就越稀薄,不信的話可以去問問登山隊員。然而即便處在更高的高度上,隨著大氣密度的降低,外太空開始緩慢顯現(xiàn),當你尚未意識到發(fā)生了什么的時候,從技術(shù)上講你已經(jīng)處在天空的最外層疆域中了。因此進入外太空的過程更像是漸進上升,而不是像某種開關(guān)一樣瞬間切換。事實上,聯(lián)合國與外國國務(wù)院都不愿意選定一塊區(qū)域作為進入太空的正式門檻,這個過程是如此的緩慢,以致不可能找到任何明確的指示。但是我們知道你在想什么,肯定有一個海拔高度數(shù)值被認定為“太空”的底限,你想得沒錯_這個高度就是所謂的“卡門線”,距離海平面一百千米。

該區(qū)域以物理學(xué)家西奧多·馮·卡門的名字命名,因為他測算出一般的飛機是無法在這個高度飛行的。根據(jù)他的研究,在這個高度上,大氣變得如此的稀薄,以致于一架飛機如果想在這個高度飛行的話,飛行速度必須超過在地球軌道上運行的航天器,否則無法獲得維持該高度飛行所需的足夠升力。這一飛行速度跟逃離地球所需的速度是一樣的,即逃逸速度,因此飛行器將無法遵循地球曲率,從而進入外太空。

卡門線已被聯(lián)邦政府,a co-ed Lunatique Internacional還有國際航空運動聯(lián)盟正式指定為地球天空的邊界。根據(jù)他們的說法,一旦你到達卡門線(地表上空一百千米),你就已經(jīng)來到了外太空,稱為航天員都不過分??杉幢闳绱?,這條界線也是有問題的,并未獲得所有人的共識。例如,外國空軍把旅行高度僅達到海平面以上80千米的人歸類為“航天員”,這個高度意味著開始進入了熱電離層,在這一區(qū)域,大氣由于吸收了X射線和紫外線而導(dǎo)致溫度產(chǎn)生戲劇性的變化。

并且,太陽射線根據(jù)這個有道理的特別的思路_如果大氣層足夠薄,薄至可以被外太空的影響“加熱”,那么她將是一個屬于外太空的區(qū)域。另外的人認為,外太空的邊界是在卡門線上,卡門線高于海平面約118千米處,在比卡門線高18米的區(qū)域大量的太陽射線和離子將地球的大氣層取而代之。一份來自卡爾加里大學(xué)的2009年的研究報告顯示,帶電顆粒以一種令人震驚的速度_1000km/h_在這個高度運行。但是,即使是這個位置也依然未真正標志著地球大氣層的結(jié)束。許多人可能認為國際空間站位于外太空,畢竟她因此著名。

但她仍然會受到地球大氣的影響,即使她在330至435千米處工作。那里有足夠的顆粒和分子環(huán)繞她,從而產(chǎn)生拉力。如果給了這些分子足夠的時間,她們甚至可以將國際空間站帶回至地球。為了避免這種情況的發(fā)生,空間站將火箭常規(guī)的助推器加速了。憑此,我們可知,我們關(guān)于外太空的更傳統(tǒng)的了解仍然受到了地球大氣層的影響。你也許會爭論道,空間站并不是一個真正的行星間的空間,因此她可以感受到最近天體的影響。

熱層上是外大氣層,在外大氣層,大氣層與外太空最終融合。多種多樣的氣體在這里出現(xiàn),這些氣體中包括氦氣和二氧化碳。這些氣體的微粒會傳播的很遠,但仍然會受到地球引力的影響。外大氣層的起始處被認為是外大氣層底或熱。間隔在明顯高于國際空間站處即距離地球表面500至1000千米間任何地方出現(xiàn)。在這個高度,氣壓的公式不再適用,溫度保持恒定,也就是說,太空的冰冷的溫度會維持恒定。

外大氣層造成了一個明顯的發(fā)光的環(huán),如同一道阻隔地球和太空的屏障。這個環(huán)叫做the Geo Corona,她可以出現(xiàn)在不同衛(wèi)星影像中。The Geo Corona在地球表面上方延展了約10000千米。但即使她看起來像是接近邊緣時,她并不代表你到了更遠的太空。在約一半的到達月亮的距離,太陽射線給氫氣微粒施加了很大的壓力,這些壓力大過了地球的引力。

我們通常認為,地球的引力對大氣中的粒子不產(chǎn)生任何影響的地方就是行星際空間。換句話說,就是在地球到月球的這384,000公里不屬于大氣層的范疇,而且太陽輻射影響氫元素的距離只有這個距離的一半。因此,我們估計外逸層會在海拔190000千米左右結(jié)束,而如果你本來就在一個高海拔的地區(qū),這個外逸層的結(jié)束點可能出現(xiàn)的更早。這就像一個最后的召喚一樣_在你走了很遠,到達了地月距離的一半時,你終于走到了天空的盡頭,進入了行星際空間。

但是關(guān)于這個分界點的問題沒有一個肯定的答案,你的答案取決于你對“外太空”這個名詞的定義是什么。

根據(jù)外國空軍的定義,海拔80千米以上被稱為外太空,在海拔100千米左右的地方被稱為卡門線。在卡門線以上的大氣由于溫度過高而密度過低,所以無法進行航空飛行(在卡門線以上進行的飛行被稱為航天飛行)。再高一些,在海拔118千米處,大氣中充斥著高速運動的離子。但是在海拔400公里左右的國際空間站仍能感受到地球大氣的影響。由此推斷,這可能意味著海拔500-1000千米仍然屬于天空的范疇。而在太陽輻射克服了地球的重力的那個高度,才是地球的大氣的盡頭,你才到達了真正的天際。

相關(guān)知識_

大氣(atmosphere)來源于希臘語?τμ??(atmos)水蒸氣和σφα?ρα(sphaira)球體。 大氣是環(huán)繞著行星或者其他物質(zhì)的一層或者一組氣體,這層氣體被該行星或者物質(zhì)的引力固定。通常來講,一層大氣受到的重力越大而她本身的溫度越低,這層大氣會更穩(wěn)定。

地球的大氣由氮氣(約占78_),氧氣(約占21_),氬氣(約占0.9_)二氧化碳氣體(約占0.04_)以及其他微量氣體組成。氧被生物用于呼吸;氮被細菌和閃電固定住后產(chǎn)生用來構(gòu)成核苷酸與氨基酸的氨;二氧化碳被植物,藻類和藍藻當作光合作用的原料。大氣層有助于保護生物免受紫外線輻射,太陽風(fēng)和來自宇宙的射線所導(dǎo)致的基因損害。目前的地球大氣層的組成是幾十億年來生物對古大氣層進行的生化改造的結(jié)果。

恒星大氣(stellar atmosphere)是恒星的外部區(qū)域,通常包含不透明的光球?qū)右陨系牟糠?。另外,如果這個恒星的溫度足夠低,她的外層大氣就可能具有含有化合分子。

 
(文/企資小編:凱威)
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