Атмосфера Земли. Атмосферное давление

Атмосфера Земли

Атмосферное давление

« Атмосфера оживляет Землю. Океаны, моря, реки, ручьи, леса, растения, животные, человек – всё живет в атмосфере и благодаря ей. Земля плавает в воздушном океане; его волны омывают как вершины гор, так и их подножия; а мы живём на дне этого океана, со всех сторон им охваченные, насквозь им проникнутые… Не кто иной, как она покрывает зеленью наши поля и луга, питает и нежный цветок, которым мы любуемся, и громадное, многовековое дерево, запасающее работу солнечного луча для того, чтобы отдать нам её впоследствии.»

Камилл Фламмарион

( французский астроном XIX века)

Атмосфера -

воздушная оболочка , окружающая Землю .

( от греческого атмос - пар, воздух и сфера – шар )

По своему строению воздушный океан напоминает дом, в котором есть свои этажи.

Первый «этаж» - тропосфера .

Он получил своё название от греческого слова « тропос »- поворот. Этот слой простирается в среднем до 11 км над уровнем моря, и температура в нем падает с высотой. В тропосфере сосредоточено около 4/5 всей массы атмосферы. Здесь находится почти весь водяной пар. Тропосфера – родина облаков. Большинство наблюдаемых нами явлений погоды образуются в этом слое.

Северное сияние

Дождь

Метеоритный дождь

Молнии

Второй «этаж» - стратосфера .

Его название происходит от латинского слова « стратум » - настил, слой.

Он располагается между 11-м и 55-м км над уровнем моря. Стратосфера по массе составляет 1/5 часть атмосферы. Здесь – царство стужи , с приблизительно постоянной температурой -40 ˚С.

Тут лишь иногда появляются так называемые перламутровые облака, состоящие из мельчайших кристалликов льда и капель переохлажденной воды.

Небо стратосферы черного или темно-фиолетового цвета.

Третий «этаж» - мезосфера.

Его название – от греческого « мезо »- средний, промежуточный.

Этот слой занимает пространство между 55-м и 80-м км от Земли. Воздух здесь сильно разряжен. Давление его составляет примерно 1/25000 долю нормального атмосферного давления. Именно в этом слое находится газ озон , который защищает все живое на Земле от губительного действия ультрафиолетовых лучей Солнца.

Иногда в мезосфере появляются туманообразные серебристые облака, которые видны только в сумерках.

Четвертый «этаж» - термосфера .

Воздух в термосфере ещё сильнее разряжен.

Здесь невиданная жара: 1000-2000 ˚С.Не зря этот слой так назван: по-гречески «термо»- тепло. Однако, очутись здесь человек, он не ощутил бы этой жары, потому что плотность воздуха в этом слое исключительно мала.

Пятый «этаж» - экзосфера,

т. е. внешняя оболочка атмосферы.

Высота этого слоя 500-600 км. Воздух здесь разряжен ещё сильнее, чем в термосфере. Этот «этаж» называют также «слоем рассеяния», потому что молекулы воздуха здесь, двигаясь с огромными скоростями, иногда улетают в межпланетное пространство.

Выходит, наша атмосфера как бы испаряется? Не выкипит ли она вовсе? Да, атмосфера земли постепенно улетучивается, но опасаться нечего: воздуха хватит ещё на многие миллиарды лет!

• Советским космонавтам удалось посмотреть, как выглядит атмосфера земли со стороны. Вот как поэтично описывал увиденное сквозь иллюминаторы корабля «Восток-2» лётчик-космонавт Герман Степанович Титов: «Горизонт Земли окружён ореолом нежно-голубого цвета, который постепенно темнеет, становясь бирюзовым, синим, фиолетовым и, наконец, переходит в чёрный цвет…»

Атмосфера Земли состоит из смеси газов:

• Азот – 78,09%
• Кислород – 20,95%
• Аргон – 0,93%
• Углекислый газ – 0,03%

• Количество остальных газов в воздухе ничтожно мало: это водород, неон, гелий, криптон, радон, ксенон и другие.

• Исследования показали, что до высоты около 100 км состав атмосферы существенно не меняется.

Атмосфера , как показали наблюдения за полетом искусственных спутников Земли, простирается на высоту нескольких тысяч километров.

Опытами установлено, что при температуре 0 ˚ и нормальном атмосферном давлении масса воздуха объёмом 1 м 3 равна 1,29 кг.

P = gm,

P = 9,8 H/кг × 1,29 кг ≈ 13 Н

• Вследствие действия силы тяжести верхние слои воздуха, подобно воде океана, сжимают нижние слои.
• Воздушный слой, прилегающий непосредственно к Земле, сжат больше всего.
• В результате этого земная поверхность и тела, находящиеся на ней, испытывают атмосферное давление.

Существованием атмосферного давления объясняются многие явления, встречающиеся в жизни:

1.Действие шприца.

2.Автоматическая поилка для птиц.

3.Прибор ливер.

4.Опыт «перевёрнутый стакан»

• Воздух может быть лекарем. Врач вносит в банку горящую вату, смоченную в спирте, воздух в банке нагревается, расширяется и частично выходит наружу. Банку прижимают к телу, атмосферное давление вдавливает внутрь банки часть кожи.

Доклады:

1.Как мы пьём?

2.Атмосферное давление в живой природе:

Древесные лягушки

Мухи

Рыбы-прилипалы

Слон

Болото

Животные болота

Вопросы:

1.Предполагают,что Луна когда- то была окружена атмосферой, но постепенно потеряла её. Чем это можно объяснить?

2.Чтобы вдохнуть воздух, человек, при помощи мышц расширяет грудную клетку. Почему воздух входит при этом в лёгкие? Как происходит выдох?