Ich habe gelesen, dass Druck und Temperatur unterschiedlich sind – wie unterschiedlich sind sie und wirkt sich dies auf die Zusammensetzung der Atmosphäre aus?
Kommentare
- Können Sie Ihre Frage bitte erweitern? (1) Sprechen Sie nur über die Erde oder vergleichen Sie sie mit anderen Planeten? (2) Was genau möchten Sie wissen, das Sie nicht finden können, wenn Sie einige Texte zur Exosphäre lesen? Dies ist kein Dienst, bei dem Leute ganze Lehrbücher für Sie schreiben.
- Es hängt von der Höhe ab.
- Wie unterschiedlich ist was von was? Es sieht so aus, als würden Sie ' uns bitten, Temperatur und Druck zu vergleichen, aber das kann ' nicht das sein, was Sie meinen …
Antwort
Da dies der geowissenschaftliche Stapelaustausch ist, gehe ich davon aus, dass Sie über die Exosphäre der Erde sprechen In diesem Fall muss zunächst entschieden werden, wie man die Exosphäre definiert – es gibt mehrere Definitionen. Die untere Grenze ist einfach – die Thermosphäre. Die Exosphäre hat jedoch keine klar definierte obere Grenze. Man könnte argumentieren, dass sich jedes Gasmolekül, das durch Gravitation an die Erde gebunden ist, innerhalb der Exosphäre befindet, dies hängt jedoch von den relativen Kräften des Sonnenwinds und der Schwerkraft ab, die eine Variable sind. Einige argumentieren, dass die äußere Grenze durch die Geocorona bei etwa 10.000 km definiert wird, während die Gravitationsgrenze mehr als 100.000 km oder wohl bis zur Hälfte der Entfernung zum Mond beträgt.
Die Zusammensetzung der Exosphäre variiert von Sauerstoff, Kohlendioxid, Wasserstoff und Helium an ihrer Basis bis hin zu Wasserstoff und Helium an den äußeren Grenzen.
Der Druck der Exosphäre beträgt ungefähr 0,0007 Atmosphären an seiner Basis bis praktisch nichts im Außenbereich. Tatsächlich ist „Druck“ in der äußeren Exosphäre ein bedeutungsloses Konzept, da einzelne Atome und Moleküle Kilometer bis Hunderte von Kilometern voneinander entfernt sind, so dass sie fast nie interagieren – und Druck ist wirklich die Intensität der molekularen physikalischen Interaktion.
Ein vergleichbares Argument gilt für die Temperatur der Exosphäre. In den äußeren Regionen der Exosphäre könnte dasselbe Wasserstoffmolekül eine Tagestemperatur von fast 2000 Kelvin und eine Nachttemperatur nahe Null Kelvin haben. In beiden Fällen würde sich der Raum anfühlen kalt, weil es dort so gut wie nichts gibt, um Wärme zu übertragen.
Die Erdatmosphäre entwickelt sich immer noch durch Prozesse, die von der Lithosphäre / Biosphäre dominiert werden. Nur Wasserstoff und Helium sind leicht genug, um bis an die Spitze der Atmosphäre zu schießen (denken Sie an Helium-Wetterballons). Auf der Höhe und Temperatur der Thermosphäre oder höher können beide ausreichend thermische kinetische Energie aus dem Sonnenlicht gewinnen, um die Fluchtgeschwindigkeit zu erreichen, weshalb in unserer Atmosphäre nur sehr wenig Helium oder freier Wasserstoff vorhanden ist.