Коли ми
читаємо про освоєння людиною Місяця та планет, ми часто стикаємося з
питаннями, пов'язаними з атмосферою. Чи є атмосфера й на інших планетах?
Наскільки
відомо вченим, жодна планета Сонячної системи не має атмосфери, схожої на нашу.
Що таке атмосфера? Ми можемо уявити її у вигляді океану повітря, що оточує Землю
і досягає у висоту декількох сотень кілометрів.
Океан повітря
має однаковий же склад по всій Землі. В основному, він складається з певних
газів, які завжди залишаються в однаковій пропорції. Близько 78% складає
нітроген, 21% — кисень, а 1% складають гази, які називаються рідкими: аргон,
неон, гелій, криптон і ксенон.
Повітря, що
огортає Землю, має однаковий хімічний склад до висоти 30 км, хоча ця цифра може
доходити й до 70 км. Коли ви досягаєте верхнього шару атмосфери, то опиняєтесь
у верхній точці того, що називається тропосферою. Це найближчий до поверхні
Землі шар.
На висоті від
30 до 50 км від поверхні Землі знаходиться шар гарячого повітря з температурою
близько 42° С. Причиною нагрівання цього шару є поглинання тепла сонячних
променів присутнім тут озоном. Озон — це особлива форма оксигену, де молекула
складається з трьох атомів оксигену замість звичайних двох. Гарячий озоновий
шар захищає нас від найбільш активних сонячних променів — ультрафіолетових.
Без нього ми не витримали б сонячного світла.
Ще вище
знаходиться шар, або декілька шарів, які називаються іоносферою, яка
знаходиться на висоті від 70 до 500 км над Землею. Іоносфера складається з
частинок, наелектризованих Сонцем.
Молекули повітря знаходяться в
постійному русі. Атмосфера може утримуватися лише в тому випадку, коли молекули
весь час стикаються одна з одною і не можуть вилетіти. Але чим вище, тим повітря
стає все більш розрідженим. Дуже малоймовірно, що молекула знизу відскочить
назад після зіткнення з молекулою зверху. Тому молекули виходять у відкритий
простір, і атмосфера розріджується повністю. існує зона, яка називається
екзосфера, де відірвані молекули рухаються майже вільно, і ця зона починається
на висоті 640 км і сягає до 2400 км.
Чи можливо зважити кілограм
повітря? Про того, хто поставив би таке запитання, подумали б, що він дивак або
жартівник. Однак відомий учений Галілео Галілей ще більше 300 років тому зважив
повітря. Для цього він узяв мідну кулю з отвором і поставив її на терези. Потім
відкачав з кулі повітря, заткнув отвір і знову поклав на терези. Шалька терезів
з мідною кулею одразу ж піднялася, а шалька з гирьками — опустилася. Це
означало, що повітря щось важило. Пізніше вирахували, що в пляшці кефіру
вміщається більш ніж півгра- ма повітря. Було підраховано, що повітря давить на
кожну людину з силою більше 15 тонн. Це вага трьох вантажівок! Чому ж ми не
відчуваємо цієї ваги? Тому, що в організмі людини також є повітря, яке давить з
такою ж силою зсередини. Тиск повітря ззовні та зсередини однаковий. Тому ми
нічого й не відчуваємо.