Homogeeninen ilmakehän korkeus

Homogeeninen ilmakehän korkeus
$H={\frac {kT}{mg}}.$
Ulottuvuus	L
Yksiköt
SI	m

Homogeenisen ilmakehän korkeus (merkitty ) on arvo, joka kuvaa ilmakehän laajuutta . Se määritellään ehdollisen ilmakehän paksuudeksi, jolla on kaikkialla sama lämpötila ja tiheys kuin todellisen pinnalla ja sama massa. $H$

Homogeenisen ilmakehän korkeus voidaan laskea seuraavasti:

H={\frac {kT}{mg)),

tai mikä on sama,

H={\frac {RT}{\mu g)),

missä:

k on Boltzmannin vakio
R on yleinen kaasuvakio
T on ilmakehän lämpötila
m on molekyylin keskimääräinen massa
μ on ilmakehän keskimääräinen moolimassa
g on vapaan pudotuksen kiihtyvyys .

Jos ilmakehän lämpötila ja koostumus kaikilla korkeuksilla ovat samat, paineen ja pitoisuuden riippuvuus korkeudesta kuvataan barometrisellä kaavalla :

$p=p_{0}\exp \left(-{\frac {h-h_{0}}{H}}\right)$ ja , $n=n_{0}\exp \left(-{\frac {h-h_{0}}{H}}\right)$

eli homogeenisen ilmakehän korkeus on yhtä suuri kuin korkeuden nousu, jossa paine ja pitoisuus pienenevät kertoimella e , ja tämä pätee mille tahansa alueelle. Mitä enemmän , sitä hitaammin paine laskee korkeuden kasvaessa ja sitä laajempi ilmakehä. $H$

Todellisessa ilmakehässä lämpötila (ja ylemmissä kerroksissa ja koostumuksessa) riippuu korkeudesta, joten , joka kuvaa paineen ja pitoisuuden laskun nopeutta korkeuden mukaan, on erilainen eri korkeuksille (ja ylemmissä kerroksissa eri kaasuille ) on erilainen. $H$

Earthin arvot

Maapallolla kaikki on yksiselitteisesti määritettyä, paitsi lämpötila; eri lämpötiloissa (eri korkeuksissa) voidaan saada seuraavat arvot (kuvailevat paineen ja pitoisuuden laskun nopeutta korkeuden mukaan): $H$

T = 290 K, H = 8,5 km
T = 273 K, H = 8 km
T = 260 K, H = 7,6 km
T = 210 K, H = 6 km

Nämä arvot pätevät ilmakehän alemmille kerroksille. Ylemmissä kerroksissa se eroaa merkittävästi lämpötilaeroista ja kemiallisesta koostumuksesta johtuen. Siihen vaikuttaa auringon aktiivisuus . Siten 275 km:n korkeudelle saatiin arvot 60 km vuonna 1958 ja 40 km vuosina 1960-1961 [1] . $H$ $H$

Arvot muille aurinkokunnan kappaleille

Joidenkin aurinkokunnan kohteiden arvot ovat seuraavat [2] : $H$

Venus : 15,9 km
Maa : 8,5 km
Mars : 11,1 km
Jupiter : 27 km
Saturnus : 59,5 km
- Titaani : 21 km
Uranus : 27,7 km
Neptunus : 19,1-20,3 km
Pluto : ~60 km

Muut

Homogeenisen ilmakehän korkeutta käytetään tähtitieteessä ilmakehän optisen paksuuden karkeaan arvioon [3] .

Muistiinpanot

↑ King-Hele DG, Rees JM (1962). "Asteikon korkeus yläilmakehässä, johdettu satelliittien kiertoradan muutoksista" . Proceedings of the Royal Society of London. Sarja A, Matemaattiset ja fysiikan tieteet . 270 (1343): 562-587. DOI : 10.1098/rspa.1962.0245 . Arkistoitu alkuperäisestä 21.11.2021 . Haettu 21.11.2021 . Käytöstä poistettu parametri |deadlink=( ohje )
↑ Planetary Fact Sheet . NASA (2019). Haettu 9. maaliskuuta 2020. Arkistoitu alkuperäisestä 26. elokuuta 2019. (määrätön)
↑ Mironov A.V. Valon vaimennus Rayleigh'n (molekyyli)sironnolla . Tarkkuusfotometria . Astronetti. Haettu 9. maaliskuuta 2020. Arkistoitu alkuperäisestä 25. helmikuuta 2020. (määrätön)

Kirjallisuus

Homogeeninen ilmakehä // Space Physics: Little Encyclopedia / Toim.: R. A. Sunyaev (päätoimittaja) ja muut - 2. painos. - M .: Neuvostoliiton tietosanakirja , 1986. - S. 455-456. — 783 s. – 70 000 kappaletta.