> Энциклопедический словарь Гранат, страница 43 > Атиосфера в широком смысле

Атиосфера в широком смысле

Атиосфера, в широком смысле, название всякого газообразного вещества, занимающого известное пространство, в котором происходят какия-либо явления. Поэтому говорят: А. озона, А. кислорода и так далее В более узком смысле название А. дают газообразной оболочке небесных тел, а в том числе и земли. Такая ли А. на остальных планетах, на солнце и на луне, как и на земле, до этих пор неизвестно. А. земли со всех сторон облегает земной шар в виде газообразного слоя, который кверху постепенно разрежается; она состоит из атмосферного воздуха, водяных паров и атмосферной пыли. Высоту и верхнюю границу А. точно определить невозможно, потому что воздух непрерывно разрежается по мере удаления от земли, и, с увеличением высоты—в арифметической прогрессии, давление А-ы уменьшаетсявъгеометрическойпрогрессии.т. е. чем выше, тем медленнее. Относительно верхних слоев А. возможны два воззрения: 1) А. земли, постепенно разрежаясь, на известной высоте имеет свой предел, и тогда действительно можно говорить о высоте и верхней границе А., и 2) междупланетное пространство выполнено веществом в состоянии крайнего разрежения, и это вещество у поверхности планет уплотняется, образуя более или менее мощные слои А., и вопрос в том, на какой высоте встречается известная плотность воздуха или давление А. На уровне моря давление А. в среднем равняется весу слоя ртути толщиною в 760 миллиметров или 10.333 килограмм (630 пудам) на каждый квадратный метр. Вес всей А. земли равен 52Х1014 т., но вес земного шара приблизительно в 100.000 раз больше веса А. Вес каждого кубического метра воздуха при давлении 760 миллиметров. равен 1293 граммам. Исходя из законов Мариотта и Гэй-Люесака, выводится формула, выражающая изменение давления с высотою; она дает возможность, зная температуру, влажность, барометрическое давление внизу, а также закон уменьшения температуры и влажности с высотою, вычислять давление А. для любой высоты. Так, например, на высоте 10 км. давление А. равно 199,2 миллиметров., 20 км.—42,2 миллиметров., 50 км.—0,32 миллиметров. и 100 км.—0,02 миллиметров. По этой же формуле легко вычислить, что до высоты 5В2 км. находится половина всей массы А., а выше 18В2 км. только Вио массы А. Толщину А. непосредственно определяли разными способами, но они дают высоту лишь тех слоев, которые настолько плотны, что могут играть ту или другую роль. Поэтому результаты расходятся. Наибольшая высота облаков составляет 13 км., следовательно толщина А. не менее 13-ти км. Слои А., деятельные в явлении сумерок и зари, наблюдаются на высоте от 60—80 км., следовательно на этой высоте настолько плотны, что могут еще рассеивать некоторое, достаточное для глаза человека, количество света. Так называемия серебристия облака, которые наблюдались в 1885—87 гг., находились в А. на высоте 84 км. Загорание метеоритов в атмосфере земли („падающиязвезды11) наблюдается на высотах до 300 км.—Бёдикер во время лунного затмения 28 января 1888 г. нашел, что уменьшение лучеиспускания началось за 3 минуты довступления луны в тень земли,—что указывает на существование земной А. толщиною не менее 300 км.—Северное сияние наблюдалось на высотах от 58 до 227 км., если принять во внимание более точные определения. Собирая в одно целое вышеизложенные данные, мы приходим к заключению, что для разных явлений наблюдается толщина А. различно, даже до 300 км.

Из физических свойств А. рассмотрим поглощение и теплопроводность. А. земли обладает избирательной поглощательной способностью относительно света и тепла; она поглощает солнечные лучи определенной длины волны, и на месте их в спектре солнца являются темные линии, холодные линии и холодные полосы. Сильнее всего поглощается фиолетовый конец спектра (больше половины), а лучи из красного конца и темного инфракрасного А. мало задерживаются (не более Вио). В процессе поглощения тепловой солнечной энергии весьма важную роль играет водяной пар, а также углекислота и атмосферная пыль. С другой стороны А. есть мутная среда, обусловливающая собою рассеяние солнечной энергии, вследствие чего А. является для нас как бы оболочкой, излучающей свет и тепло. Разсеяние обратно пропорционально четвертой степени длины волны, и поэтому фиолетовые лучи рассеиваются А-ою сильнее желтых и красных.—Избирательным поглощением и рассеиванием в А., где мельчайшия частицы образуют мутную среду, объясняется голубой цвет неба и цветовия явления при восходе и закате-солнца.—Теплопроводность А. имеет важное значение в метеорологии. Газы принадлежат к дурным проводникам тепла и отличаются малой теплоемкостью. Лучи, исходящие из. тел сравнительно низкой температуры (поверхность земли), сильно поглощаются А., в этом отношении А. образует как бы оболочку, предохраняющую земную поверхность от сильных охлаждений, и, по своим свойствам, сходна с действием стеклянных окон, которыми покрывают оранжереи и парники: они хорошо пропускают солнечную энергию и задерживают темную радиацию. Поэтому температура на поверхности земли выше, чем в мировом пространстве, где она составляет около—150° Ц. В А. температура понижается с высотою обыкновенно от 0,4° до 0,7° на каждые 100 метров. Над средней Европой на высоте 3 км. температура ниже 0°, на высоте 6 км. она составляет—22°, 8 км.—36°; 10 км.—50°. Начиная, с высоты 10 км. годовия колебания температуры весьма незначительны, и сама температура с высотою не падает (изотермический слой), а несколько выше заметно даже небольшое повышение ея (слой инверсии). На высоте 29 километров температура была—63°. Самая низкая температура А. (—85,6°) наблюдалась на высоте 15 км.