Stratosfääri

Kokeneet kirjoittajat eivät ole vielä tarkistaneet sivun nykyistä versiota, ja se voi poiketa merkittävästi 5.1.2021 tarkistetusta versiosta . tarkastukset vaativat 6 muokkausta .

Stratosfääri ( latinasta  kerros  "lattia, kerros") - ilmakehän kerros, joka sijaitsee 11-50 km : n korkeudessa . Ominaista on lievä lämpötilan muutos 11–25 km:n kerroksessa (alempi stratosfääri) ja sen nousu 25–40 km:n kerroksessa -56,5 ° C :sta +0,8 °C:seen (ylempi stratosfääri tai inversioalue ). Saavutettuaan noin 0 °C:n arvon noin 40 km:n korkeudessa lämpötila pysyy vakiona noin 55 km:n korkeuteen saakka. Tätä tasaisen lämpötilan aluetta kutsutaan stratopausiksi ja se on stratosfäärin ja mesosfäärin välinen raja . Ilman tiheys stratosfäärissä on kymmeniä ja satoja kertoja pienempi kuin merenpinnan tasolla.

Stratosfääri on homogeenisempi ympäristö kuin troposfääri . Koska kaasun tiheys pienenee korkeuden myötä, suhteellinen permittiivisyys stratosfäärissä on ≈1, sillä on vähemmän vaikutusta radioaaltojen etenemiseen.

Stratosfäärissä sijaitsee otsonosfäärikerros ("otsonikerros"; 15–20–55–60 km korkeudessa), joka määrittää biosfäärin elämän ylärajan. Otsonia (O 3 ) muodostuu valokemiallisten reaktioiden seurauksena voimakkaimmin ~30 km:n korkeudella. O 3 :n kokonaistilavuus , jos se väkevöidään yhteen erilliseen kerrokseen, muodostaisi normaalipaineessa jatkuvan kerroksen, jonka paksuus on vain 1,7-4,0 mm.

Suurin osa ultraviolettisäteilyn lyhytaaltoisesta osasta (180-200 nm) jää stratosfääriin ja lyhytaaltoenergia muuttuu. Näiden säteiden vaikutuksesta magneettikentät muuttuvat, molekyylit hajoavat, tapahtuu ionisaatiota , uutta kaasujen ja muiden kemiallisten yhdisteiden muodostumista. Näitä prosesseja voidaan havaita revontulien , salaman ja muiden hehkujen muodossa.

Stratosfäärissä ja ylemmissä kerroksissa kaasumolekyylit hajoavat auringon säteilyn  vaikutuksesta atomeiksi ( CO 2 ja H 2 dissosioituvat yli 80 km , O 2 yli 150 km, N 2 yli 300 km [1] ). 200–500 km:n korkeudessa tapahtuu myös kaasujen ionisaatiota ionosfäärissä, 320 km:n korkeudessa varautuneiden hiukkasten (O + 2 , O − 2 , N + 2 ) pitoisuus on ~1/300. neutraalien hiukkasten pitoisuus. Ilmakehän ylemmissä kerroksissa on vapaita radikaaleja  - OH , HO 2 jne.

Stratosfäärissä ei ole juuri lainkaan vesihöyryä .

Lentäminen stratosfäärissä

Lennot stratosfääriin alkoivat 1930-luvulla. Lento ensimmäisellä stratosfääripallolla ( FNRS-1 ), jonka Auguste Picard ja Paul Kipfer tekivät 27. toukokuuta 1931 16,2 kilometrin korkeuteen, on laajalti tunnettu. Neuvostoliitossa Picardin lennot herättivät suurta kiinnostusta, ja vuosina 1933-1934 rakennettiin stratosfääripallot USSR-1 ja Osoaviakhim-1 . 30. syyskuuta 1933 K. D. Godunovin suunnittelema "USSR-1" lensi 19 kilometrin korkeuteen ja asetti uuden maailmanennätyksen. Strastaattia ohjasivat yhdessä Godunovin kanssa E. K. Birnbaum ja G. A. Prokofjev .

Nykyaikaiset taistelu- ja yliäänilentokoneet lentävät stratosfäärissä jopa 20 km:n korkeudessa vakaampien lento-olosuhteiden vuoksi (vaikka dynaaminen katto voi olla paljon korkeampi). Korkean korkeuden sääilmapallot nousevat jopa 40 km: iin; miehittämättömän ilmapallon ennätys on 53 km [2] (tämä on jo mesosfääri ).

Viime aikoina Yhdysvaltojen sotilaspiireissä on kiinnitetty paljon huomiota stratosfäärin yli 20 km:n kerrosten kehittymiseen, joita kutsutaan usein "lähiavaruudeksi" ( "  lähiavaruus" ). Oletetaan, että miehittämättömät ilmalaivat ja aurinkovoimalla toimivat ilma-alukset (kuten NASA Pathfinder ) pystyvät pysymään noin 30 km:n korkeudessa pitkään ja tarjoamaan havainnointia ja kommunikointia erittäin suurille alueille, samalla kun ne ovat haavoittuvia ilmapuolustusjärjestelmille . tällaiset laitteet ovat monta kertaa halvempia kuin satelliitit [3] .

Muistiinpanot

  1. ↑ Atmospheric Chemistry Arkistoitu 12. kesäkuuta 2012 Wayback Machinessa , Encyclopedia Around the World
  2. ↑ [BALLOONS: Research on Balloons to Float Over 50 km Altitude https://www.isas.jaxa.jp/e/special/2003/yamagami/03.shtml Arkistoitu 5. heinäkuuta 2022 Wayback Machinessa ]
  3. ↑ Near Space as a Combat Effects Enabler Arkistoitu 29. syyskuuta 2011.
  Siirry Wikidata-kohteeseen  Sanakirjat ja tietosanakirjat