Неделя с Аргументами. Все права защищены. Любое использование материалов допускается только с согласия редакции

© 2017 Еженедельники "Аргументы недели", "События недели"

Обратная связь:

12 фактов об атмосфере: об этом не расскажут в школе

Есть факты, о которых школьный курс географии и биологии забывает упомянуть. Или считает их недостаточно важными. А они не только любопытны, но и важны для понимания многих процессов, происходящих с планетой и ее обитателями.

 

1. Какого цвета небо?

 

На этот вопрос отвечают даже детские картинки, нарисованные малышом, едва научившимся держать карандаш. Казалось бы, достаточно глянуть вверх, чтобы с уверенностью сказать, что небо над землей голубое. И все же это не так. Если бы не особенности нашего зрения и не оптические законы физики, мы видели бы над головой фиолетовый небосвод. Дело в том, что, когда свет проходит через атмосферный слой, водяные пары и воздух рассеивают его. Более короткие излучения поглощаются сильнее, а именно к ним относится фиолетовый тон спектра. Человеческие же глаза чувствительнее к синему оттенку. Соответственно, небо нам кажется голубым.

 

2. Живительный кислород

 

Из программы 7-го класса нам известно, что атмосфера на 78% состоит из азота и на 21 – из кислорода. Остальное – другие газы в незначительных концентрациях. Однако внимание школьников не акцентируется на том, что кислород является весьма активным газом с точки зрения химии, благодаря чему в космосе немедленно вступает в реакции. В свободном состоянии он обнаружен только на комете 67Р. Астрономы склонны к мнению, что кислородная планета наподобие Земли – чрезвычайно редкое явление во Вселенной.

 

Так что если человечеству удастся встретиться с инопланетным разумом, скорее всего, основой его жизнедеятельности будет другой элемент из таблицы Менделеева. Наиболее распространен в космических масштабах водород, за ним следует гелий. Вполне вероятно, один из этих газов и будет жизненно важен для пришельцев. Хотя допускаются и метанодышащие существа: планет с атмосферой, состоящей из метана, открыто уже достаточно много.

 

3. Важные незначительные добавки

 

«Посторонние» газы, к которым относятся все, кроме азота и кислорода, имеют в воздухе массовую долю меньше 1%. Однако никак нельзя сказать, что ими можно пренебречь. Порицаемый людьми углекислый газ, водяные пары, гелий и прочее служат задаче перераспределения тепла. Они поглощают солнечную энергию и равномерно разносят ее по всей поверхности. Без такого воздействия на планете было бы чересчур холодно, за исключением экваториальной зоны, где стояла бы непереносимая жара.

 

4. Самолетный след

 

В синем небе очень красиво смотрится «лыжня», оставляемая реактивным самолетом и не рассеивающаяся довольно долго. Взрослые, успевшие растерять любопытство, редко задумываются, чем вызваны эти полосы. А вот от детей «почему?» на эту тему звучит очень часто.


Все очень просто: это лед, который получается вследствие встречи влажного и очень горячего самолетного выхлопа с куда более прохладным воздухом за бортом. Вода замерзает мельчайшими кристалликами – и маршрут самолета становится отчетливо виден.


Если полоса слабая, размытая и быстро исчезает, значит влажность на полетной высоте низкая. Это один из признаков хорошей погоды. Устойчивый и четкий самолетный след свидетельствует о повышенной влажности. Так что вполне вероятно, что до вас скоро доберется гроза. Или как минимум будет серьезное ухудшение погоды.

 

5. Слоеный пирог

 

О том, что атмосфера состоит из нескольких «уровней», в школе рассказывают. Поскольку это знания не из жизненно важных, они вылетают из головы сразу же после выпускного (а может, и раньше). Между тем неплохо бы помнить хотя бы о том, что атмосферных слоев (основных) насчитывается пять. Самый нижний, в котором и сконцентрирована жизнь, называется тропосферой. Она достигает на экваторе высоты в 17 километров, и 80% всех погодных изменений протекает как раз в ней.
Не менее интересна наружная оболочка атмосферы, носящая название экзосферы. Ее нижний уровень отстоит от поверхности планеты на 700 км, и с удалением от нее воздух в экзосфере становится все менее плотным, плавно перетекая в вакуум ближнего космоса. Но самое интересное заключается в том, что толщина экзосферы является переменчивой и находится в прямой зависимости от активности нашего светила. Пока Солнце спокойно, экзосфера растягивается в слой толщиной до 10 тыс. км; когда бушуют солнечные бури, она сжимается до тысячи.

 

6. Тот самый озоновый слой

 

Вторым снизу слоем является стратосфера. Она важна для земной жизни тем, что именно в ней располагается слой озона, защищающий обитателей планеты от смертоносного ультрафиолета. Любопытно, что стратосфера теплее тропосферы, хотя и находится выше нее. Так сказывается поглощаемое этим слоем солнечное тепло.


Такой необходимый озоновый щит образовался не так уж давно. Для «производства» озона в атмосфере должно было накопиться достаточно свободного кислорода, чтобы он смог преобразоваться под воздействием солнечного ультрафиолета. И это случилось только после довольно плотного заселения Мирового океана первичными организмами, которые и снабжали атмосферу кислородом.


Стратосфера, помимо озонового слоя, важна еще и тем, что является полетным пространством для реактивных самолетов и метеорологических зондов. С самолетами все понятно: здесь пониженное трение из-за разреженного воздуха, что дает возможности развивать большие скорости. Метеозондам же стратосфера подходит как «площадка наблюдений»: отсюда прекрасно видны зарождающиеся тайфуны и штормы, размещающиеся этажом ниже, в тропосфере.


Вероятно, любопытные ощущения были австрийца-парашютиста Феликса Баумгартнера, выпрыгнувшего из особой капсулы, поднятой к верхней границе стратосферы. Поначалу скорость его падения была больше скорости звука. Разумеется, по мере уплотнения воздуха она потихоньку уменьшалась, а когда был раскрыт парашют, и вовсе стала незначительной. Впечатления, надо полагать, были ошеломительными!

 

7. Щит Земли

 

Стоит упомянуть и среднюю атмосферную прослойку – мезосферу. Ее максимальная высота – 85 километров, и выжить в ней без скафандра невозможно, поскольку там держится температура в -120° по Цельсию. Но особо интересен этот слой тем, что именно в нем сгорают атакующие планету космические объекты. И если ей не удалось с ними расправиться, Землю постигают катаклизмы вроде Тунгусского или Челябинского метеоритов.

 

8. Когда Земля лишится атмосферы…

 

Один из самых любимых голливудских сюжетов апокалипсиса – потеря нашей планетой атмосферного «одеяла». Ученые считают, что Земля проходила через такую утрату неоднократно. А впервые атмосферный слой на ней образовался, вероятнее всего, еще на стадии формирования планеты. Когда на ее поверхности кипели магматические океаны, в Землю на большой скорости (щита-то еще не было!) врезались крупные космические объекты. Тогда и начал появляться привычный нам атмосферный кокон.

 

9. Удар молнии

 

Молнии – удивительное и завораживающее атмосферное явление. Их мощь так велика, что разряд небесного электричества раскаляет воздух, через который проходит, до 30 тысяч градусов. Из-за того, что нагревание происходит стремительно, воздух взрывообразно расширяется – это и есть то, что мы называем громом. Так что «столкновение туч в небе» к звуковым эффектам отношения не имеет.


Молний боятся, и неудивительно. Некогда их обожествляли, что тоже объяснимо. Однако лишь немногие люди в курсе, что молнии весьма полезны «в хозяйстве». Пронзая толщи воздуха, они вбирают из него сотни и тысячи тонн азота, превращают его в соединения и отдают земле. Бесплатное и щедрое удобрение, особенно ценимое злаковыми растениями.

 

10. Пара слов о кислотных дождях

 

Дождь даже из разбавленной кислоты может уничтожить целые гектары леса и отравить обширную сеть водоемов. Принято считать, что в их выпадении виновато человечество со своими вредными для экологии технологиями. Отчасти это так, но бывают и природные кислотные дожди. Вода превращается в кислоту, когда с ее парами вступают в реакцию оксиды серы или азота. Первые щедро поставляет в атмосферу любое извержение вулкана. Второй может быть захвачен водой при разрядах молний, особенно многочисленных, идущих одна за другой. Так что молния способна не только удобрять растения, но и убивать их (снова возвращаемся к опасениям и недовериям).

 

11. Полярное сияние

 

Полыхание неба наблюдается и на Северном, и на Южном полюсе. Благодарить за это «шоу» нужно ионы, пронизывающие термосферу – четвертый слой атмосферной оболочки. При столкновении частичек солнечного ветра с молекулами, из которых состоит воздух, они начинают светиться, развешивая над Землей сверкающие и переливающиеся полотна.

 

12. Почему небо на заре краснеет

 

Пламенеющие небеса на закате (реже – на восходе) обязаны своей красотой все тому же рассеиванию света мельчайшими атмосферными частицами. Результатом процесса становится отражение лучей в желто-оранжево-красных тонах. Народная примета о перемене погоды (солнце садится в красное – к дождю) имеет под собой физическое обоснование: перед ненастьем влажность воздуха повышается, частиц становится больше, и оттенки получаются более насыщенными.


И напоследок – коварный вопрос. Где больше воды – в тучах или в чистом небе? Наивные люди обычно говорят, что в облаках. Дескать, это максимальная концентрация водяных паров, потому-то из них вскоре и начинает литься дождь. В реальности высшая концентрация воды нам невидима и содержится в воздухе перед дождем. В народе даже есть определение: «парит».


Впрочем, и без дождя в воздухе Н2О может содержаться больше нормы. Тогда, даже если не очень жарко, человек начинает потеть. Такую реакцию организма вызывает повышенная влажность.

 

Share on Facebook
Share on Twitter
Please reload

Please reload

Также вам может быть интересно: