Vsebina
- TL; DR (Predolgo; Nisem prebral)
- Sončno sevanje
- Tlak in toplota v termosferi
- Toplota in količina
- Vplivi termosfere na vesoljska potovanja
Termosfera je najvišji del Zemljine atmosfere. Začne se približno 53 milj nad morjem in se razteza na med 311 in 621 miljami. Natančen obseg termosfere se spreminja, saj nabrekne in se skrči na podlagi trenutne stopnje sončne aktivnosti. Termosfera ima izjemno nizko gostoto in razpon temperature termosfere je presenetljivo vroč - med 932-3.632 ° F. Kaj povzroča te ekstremne temperature?
TL; DR (Predolgo; Nisem prebral)
K vroči temperaturi pripomore več lastnosti termosfere, zlasti neposredno sončno sevanje brez drugih plasti atmosfere nad njo in nizek tlak te plasti.
Sončno sevanje
Vir toplote termosfere je sevanje, ki ga oddaja sonce. Termosfera absorbira velik del sevanja, ki ga Zemlja prejme od sonca, tako da le delček dejansko doseže površino. Termosfera absorbira ultravijolično sevanje, vidno svetlobo in visoko energijsko gama sevanje, kar povzroči, da se nekaj prisotnih delcev močno segreje. Temperatura termosfere med nočjo in dnevom niha za sto stopinj, še bolj pa med najvišjimi in najmanjšimi točkami sončnega cikla.
Tlak in toplota v termosferi
K visoki temperaturi prispeva tudi izjemno nizek tlak termosfere. Toplota je določena s količino energije, ki jo imajo posamezne molekule materiala. V toplem plinu se bodo delci gibali veliko hitreje kot v hladnem plinu. Na morski gladini se bodo energijski delci zelo hitro začeli trčiti z drugimi delci in z vsakim trkom izgubljali energijo. Ta izguba energije hladi plin, razen če se stalno dodaja več toplote. Nizek tlak pomeni, da se okrog njih ne bi trčilo veliko delcev, kar vodi do počasnejše izgube energije. Tako plin z nizkim tlakom za ogrevanje porabi veliko manj energije kot plin z visokim tlakom.
Toplota in količina
Čeprav je termosfera izredno vroča, njena nizka gostota pomeni, da ne more učinkovito prenašati te energije na predmete, ki se gibljejo po njej. Ima visoko toploto, vendar majhno količino. Termometer živega srebra, ki visi v termosferi, bi odčital temperaturo pod zmrzovanjem, saj bi toplotne izgube presegale vsako energijo, ki bi jo razpršeni delci termosfere lahko prenašali na živo srebro. Konceptno je podoben toploti, ki jo ustvarja plamen sveče, ki je na nekaterih mestih v plamenu izredno vroč, a ne more ogrevati predmetov več kot nekaj centimetrov stran. Proizvaja visoko temperaturo, vendar majhno količino toplote.
Vplivi termosfere na vesoljska potovanja
Nizka količina toplotnega medija v termosferi predmeti, ki potujejo skozi njega, ne vpliva na visoke temperature. Sateliti, astronavti in vesoljska plovila doživljajo termosfero kot zelo hladno mesto, saj ogromne toplote termosfere ni mogoče učinkovito prenesti na trdne predmete. Vročina, povezana z ponovnim vstopom v atmosfero, prispeva termosfera, vendar je to posledica trenja in ne temperature same atmosfere.