Ιονόσφαιρα - τι είναι αυτό; ιονοσφαιρικά στρώματα

Η ατμόσφαιρα της Γης αποτελείται από αρκετά τμήματα με διαφορετικές συνθέσεις. Οι στρατόσφαιρα, εξώσφαιρα, τροπόσφαιρα, ιονόσφαιρα και άλλα στρώματα για την προστασία κάθε μορφή ζωής στον πλανήτη από το σκληρό κοσμική ακτινοβολία. Δεν είναι όλοι τους αποτελούνται από οξυγόνο σε ποσότητα επαρκή για την αναπνοή. Αλλά κάθε εκτελεί τις λειτουργίες του. Για παράδειγμα, η ιονόσφαιρα - είναι το ανώτατο στρώμα της ατμόσφαιρας που βρίσκεται πάνω από 50 km. Είναι ονομάζεται έτσι λόγω του μεγάλου αριθμού των ιόντων που σχηματίζονται ως αποτέλεσμα της έκθεσης σε ηλιακή ακτινοβολία. Διατηρούν το μεγαλύτερο μέρος της κοσμικής ακτινοβολίας.

Ιονόσφαιρα: Σύνθεση

Αυτή στρώμα της ατμόσφαιρας αποτελείται από ένα μίγμα αερίων. Υπάρχουν πολύ λίγες, ως εκ τούτου, μιλάμε για ένα πολύ λεπτό αέρα σε αυτό το υψόμετρο. Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο οι πτήσεις προς αυτή τη θέση δεν είναι δυνατόν. Οι περισσότεροι από ιονόσφαιρα της Γης περιέχει ουδέτερα άτομα αζώτου και οξυγόνου. Αλλά η βασική δομή της - είναι quasineutral πλάσματος, στην οποία ο αριθμός των θετικώς φορτισμένων σωματιδίων είναι περίπου ίση με τον αριθμό των αρνητικώς φορτισμένα. Τέτοια ιόντα αυξάνοντας με την απόσταση από τη Γη. Ως εκ τούτου, η ιονόσφαιρα είναι μερικές φορές ονομάζεται το πλάσμα μανδύας της Γης.

Η βασική δομή της ιονόσφαιρας από 50 έως 100 χιλιομέτρων πάνω από την επιφάνεια της Γης - είναι οξυγόνο, άζωτο, και νάτριο. Αλλά μετά από 100 χιλιόμετρα να αρχίσει να κυριαρχεί το υδρογόνο και το ήλιο.

εξήγηση του ονόματος

Η ιονόσφαιρα - ένα στρώμα της ατμόσφαιρας, που ονομάστηκε έτσι λόγω του υψηλού βαθμού ιονισμού. Είναι η πηγή των ακτίνων Χ και υπεριώδη ηλιακή ακτινοβολία. Ιόντα - είναι αρνητικά φορτισμένα ηλεκτρόνια. Στην ιονόσφαιρα, η συγκέντρωσή τους είναι πολύ υψηλή. Το επίπεδο των ιόντων επηρεάσει ελαφρώς μαγνητόσφαιρα της Γης. Αλλά το ποσό του ιονισμένου ηλεκτρονίων συχνά αυξάνει κατά τη διάρκεια φωτοβολίδες, καθώς και λόγω του περάσματος παρελθόν Γης διάφορα ουράνια σώματα, για παράδειγμα, μετεωριτών σωματίδια. Τη νύχτα, όταν δεν υπάρχει ηλιακή ακτινοβολία στο επίπεδο ιονισμού της επιρροής γαλαξιακών κοσμικών ακτίνων.

Φωτοβολίδες οδηγήσει στο γεγονός ότι η ροή που κατευθύνεται προς τη Γη στοιχειώδη σωματίδια - πρωτόνια, ηλεκτρόνια. Επηρεάζουν όλα τα στρώματα της ατμόσφαιρας της Γης. Αλλά το μεγαλύτερο μέρος της σκληρής ακτινοβολίας καθυστερεί στην ιονόσφαιρα. Αυτό αυξάνει δραματικά ιονισμού του.

Η μελέτη της ιονόσφαιρας

Αυτό το στρώμα της ατμόσφαιρας ανιχνεύθηκε στις αρχές του 20ου αιώνα επιστήμονες Ε Appleton, Barnet Μ, και Μ G. Breit Tuve. Βρήκαν ότι σε υψόμετρο 50 χιλιομέτρων δεδομένου ότι υπάρχει ένα στρώμα των αερίων που αντικατοπτρίζουν ραδιοκυμάτων. Του άρχισαν να παρατηρούν. Έχει βρεθεί ότι η ιονόσφαιρα μεταβάλλεται συνεχώς. Ακόμη και κατά τη διάρκεια των ημερών της αλλαγής σύνθεσης και τα άλλα χαρακτηριστικά του. Διαφορετικές ποσότητες των αερίων στα zavsimosti ύψος. Ως εκ τούτου, η ιονόσφαιρα χωρίζεται σε τρία στρώματα.

Όμως, η πλήρης κατανόηση των χαρακτηριστικών αυτού του τμήματος της ατμόσφαιρας της ανθρωπότητας θα μπορούσε να επιτευχθεί μόνο κατά το δεύτερο μισό του 20ου αιώνα. Έχουμε μελετήσει με επίγεια ιονόσφαιρας σταθμούς. Στη συνέχεια άρχισε να το εξερευνήσετε από το εσωτερικό. Πρώτα πυραύλων, τότε οι δορυφόροι ανέβηκε στην ανώτερη ατμόσφαιρα. Και οι άνθρωποι ήταν σε θέση να καταλάβει τι την ιονόσφαιρα. Η σύνθεσή του ερευνήθηκε με τη χρήση των πυραύλων με ένα φασματόμετρο μάζας. Είναι επίσης δυνατό να μετρηθεί άλλες παραμέτρους:

• θερμοκρασία?
• συγκέντρωση ιόντων?
• ηλεκτρική αγωγιμότητα?
• πηγές ιονισμού?
• ιδιαίτερα σκληρό φως του ήλιου.

Εξερευνήστε την ιονόσφαιρα, επίσης, με τη χρήση μεθόδων ραδιόφωνο - τη μελέτη των αντανακλάται ραδιοκύματα. Και πρόσφατα άρχισαν να χρησιμοποιούν δορυφόρους επί του σκάφους που έχουν σταθμούς και ανιχνευτές εξερεύνηση της ιονόσφαιρας από πάνω. Αυτό επέτρεψε μια ιδέα για το ανώτατο στρώμα του, δεν μπορεί να μελετηθεί από τη Γη.

ιονοσφαιρικά στρώματα

Είναι μέρος της ατμόσφαιρας δεν είναι ομοιόμορφη. Σε αυτό υπάρχουν τρία στρώματα έχουν διαφορετικούς βαθμούς ιονισμού και αερίου πυκνότητα.

• Στο κατώτερο στρώμα, που εκτείνεται μέχρι 90 χιλιομέτρων, το χαμηλότερο ιονισμού. Ο αέρας ιονίζεται υπό την επίδραση των μαγνητικών καταιγίδων, η γη, καθώς και από ακτίνες Χ του ήλιου. Ως εκ τούτου το βράδυ ιονισμού είναι ακόμη πιο μειωμένη.
• Το δεύτερο στρώμα είναι από 90 σε 120 χιλιομέτρων. Είναι χαρακτηρίζεται από μία μέση πυκνότητα των ιόντων, η οποία αυξήθηκε σημαντικά κατά τη διάρκεια της ημέρας από την ηλιακή ακτινοβολία. Σε αυτό το επίπεδο, αυτό αντανακλάται μεσαία και μικρή ραδιοκύματα. Αυτό το μέρος ονομάζεται η ιονόσφαιρα στρώμα Kennelly-Heaviside, ο οποίος μελέτησε για πρώτη φορά.
• Το υπόλοιπο της ιονόσφαιρας άνω των 130 χιλιομέτρων από το τρίτο στρώμα. Το μέγιστο επίπεδο ιονισμού παρατηρείται σε υψόμετρο περίπου 200 χιλιομέτρων. Αυτό το στρώμα καθιστά δυνατή τη μετάδοση ραδιοκυμάτων βραχέων κυμάτων σε μεγάλες αποστάσεις. Άνοιξα το στρώμα Άγγλος φυσικός Appleton.

Τι είναι το στρώμα του όζοντος

Κάτω από την ιονόσφαιρα είναι το όζον. Προστατεύει τη Γη από τις βλαβερές επιδράσεις της υπεριώδους ακτινοβολίας και από την απώλεια θερμότητας. Οι επιστήμονες έχουν δείξει ότι το όζον είναι επωφελής για όλα τα έμβια όντα. Μείωση του ύψους του ή όχι αρνητικές επιπτώσεις στην υγεία των ανθρώπων. τρύπες του όζοντος, που ανακαλύφθηκαν στα τέλη του 20ου αιώνα, να προκαλέσει μια αύξηση του αριθμού των καρκίνων. Μερικοί επιστήμονες που σχετίζονται με τέτοιες διαδικασίες είναι οι εκπομπές αερίων από την επιφάνεια της γης, και με την καταστροφή των ιονισμένων άνω ατμοσφαιρικά στρώματα, τα οποία καθίστανται επιβλαβή υπεριώδη ακτινοβολία να περάσει.

Η επίδραση της ιονόσφαιρας στο ραδιόφωνο

Ένας υψηλός βαθμός ιονισμού του αέρα σε αυτό το στρώμα της ατμόσφαιρας μπορεί να επηρεάσει το ραδιόφωνο. Αρνητικά φορτισμένα σωματίδια κινούνται τυχαία μπορεί να αλλάξει την κατεύθυνση των ραδιοκυμάτων και ακόμη και τους απορροφούν ενέργεια. Ως αποτέλεσμα, υπάρχει σημαντική θόρυβο, προσωρινή εξαφάνιση του ραδιοφώνου ή, αντίθετα, αυξήθηκε slishimosti μακρινό ραδιοφωνικούς σταθμούς.

Οι επιστήμονες έχουν δείξει ότι ιονόσφαιρα - είναι το στρώμα της ατμόσφαιρας, η οποία καθιστά δυνατή τη διάδοση των ραδιοκυμάτων. Συνέβη ότι λόγω αυτών των radoivolnam και αυτό το στρώμα στη δεκαετία του '20 του 20ου αιώνα άνοιξε.

Για μια πιο ακριβή μετάδοση των ραδιοκυμάτων σε μεγάλες αποστάσεις πρέπει να βρείτε ένα σημείο στην ιονόσφαιρα διάθλαση, ανάκλαση από το οποίο θα το πάρει με τον τόπο στον οποίο θα πρέπει να έχετε. Ένα άλλο πρόβλημα είναι ότι μέρος της ενέργειας απορροφάται από τα αρνητικά φορτισμένα ιόντα. Σχετικά με αυτό είναι το φαινόμενο όπου το μήκος κύματος είναι γρήγορα απόσβεση στην ιονόσφαιρα, και πέρασε καλύτερη σύντομη. Επιπλέον, ραδιοεπικοινωνίας επιδεινώνεται κατά τη διάρκεια μαγνητικών καταιγίδων, στην οποία μειώνεται ιονισμού.

Η καταστροφή της ιονόσφαιρας

Ο καθένας ξέρει τι χρειάζεται ο κόσμος την ατμόσφαιρα. Η ιονόσφαιρα είναι το ίδιο - είναι το στρώμα το οποίο προστατεύει τα άλλα στρώματα του σκληρού εξωτερικού ακτινοβολία. Ως εκ τούτου, είναι σημαντικό ότι η σύνθεσή του διατηρείται σε ένα κανονικό επίπεδο. Αλλά οι ανθρώπινες δραστηριότητες τα τελευταία χρόνια οδηγεί στο γεγονός ότι αυτό το στρώμα της ατμόσφαιρας αρχίζει να καταρρεύσει. Για παράδειγμα, κατά την εκτέλεση διαστημικό εργαστήριο «Skayleb» στην ιονόσφαιρα εκτινάσσεται τεράστιες ποσότητες υδρογόνου.

Άλλοι ενισχυτές δεν είναι μικρότερη επιρροή στη σύνθεση της ατμόσφαιρας. Διάστημα «Shuttle» ρίχνει κατά την καύση μία μεγάλη ποσότητα χλωρίου, μονοξειδίου του άνθρακα, οξείδιο του αργιλίου, το υδρογόνο. Ένα «Energia» - πολύ το οξείδιο του αζώτου. Όλα αυτά καταστρέφει τα ενεργά στρώματα της ιονόσφαιρας, και μειώνει την ποσότητα του όζοντος. υπολειμματικό καύσιμο για μεγάλο χρονικό διάστημα να συσσωρεύονται στην ανώτερη ατμόσφαιρα. Ειδικά πολλά από αυτά περιέχουν τη στρατόσφαιρα. Η ιονόσφαιρα είναι πολύ ευαίσθητο στις μεταβολές στη σύνθεσή του, έτσι ώστε τα ιόντα καταστρέφονται γρήγορα.

Αποδεικνύεται ότι όταν εκτελείτε το διαστημόπλοιο όλο το μήκος της διαδρομής του διαδρόμου πτήσης σχηματίζεται, το λεγόμενο ιονόσφαιρας τρύπα. Σε αυτό το σημείο, οι κοσμικές ακτίνες μπορούν να διεισδύσουν στην ατμόσφαιρα και να φτάσει στην επιφάνεια της γης, επηρεάζοντας αρνητικά όλους τους ζωντανούς οργανισμούς.

βόρειο σέλας

Ιονόσφαιρα - ένα μέρος όπου σχηματίζει ένα τέτοιο εκπληκτικό φαινόμενο το βόρειο σέλας. Αυτό συμβαίνει υπό την επίδραση της ακτινοβολίας από το διάστημα. Όταν ο χώρος φορτισμένα σωματίδια κινούνται στη γη είναι μέσα τα ανώτερα στρώματα της ιονόσφαιρας, η διαταραχή των ιόντων λαμβάνει χώρα, η οποία κάτω γίνεται αντιληπτή ως όμορφη ιριδίζουσα λάμψη. Στην πραγματικότητα αυτή η διαδικασία εξουδετέρωσης στην ιονόσφαιρα δίνες φορτισμένα σωματίδια που προέρχονται από τον ήλιο. Αν όχι για αυτό το στρώμα «ηλιακός άνεμος» θα μπορούσε να καταστρέψει όλη τη ζωή στη Γη.