Obsah
- TL; DR (príliš dlho; neprečítané)
- Slnečné žiarenie
- Tlak vzduchu a teplo v termosfére
- Teplo a množstvo
- Účinky termosféry na vesmírne cestovanie
Termosféra je najvyššou časťou zemskej atmosféry. Začína sa asi 53 míľ nad morom a siaha až medzi 311 až 621 míľ. Presný rozsah termosféry sa líši, pretože sa zväčšuje a zmenšuje na základe súčasnej úrovne slnečnej aktivity. Termosféra má extrémne nízku hustotu a rozsah teploty termosféry je prekvapivo horúci - medzi 932 - 3 322 ° F. Čo spôsobuje tieto extrémne teploty?
TL; DR (príliš dlho; neprečítané)
K jeho horúcej teplote prispieva niekoľko charakteristík termosféry, najmä priame slnečné žiarenie bez toho, aby nad ňou boli žiadne ďalšie vrstvy atmosféry a nízky tlak tejto vrstvy.
Slnečné žiarenie
Zdrojom tepla termosféry je žiarenie vyžarované slnkom. Termosféra absorbuje veľkú časť radiácie, ktorú Zem prijíma zo slnka, a ponecháva iba zlomok, aby skutočne dosiahla povrch. Ultrafialové žiarenie, viditeľné svetlo a vysoko energetické žiarenie gama sú absorbované termosférou, ktorá spôsobuje, že sa tu prítomné častice značne zahrievajú. Teplota termosféry kolíše medzi sto stupňami medzi nocou a dňom a ešte viac medzi maximálnym a minimálnym bodom slnečného cyklu.
Tlak vzduchu a teplo v termosfére
K jeho vysokej teplote prispieva aj extrémne nízky tlak termosféry. Teplo je definované množstvom energie, ktorú majú jednotlivé molekuly materiálu. V horúcom plyne sa častice pohybujú oveľa rýchlejšie ako v chladnom plyne. Na úrovni mora sa energetické častice veľmi rýchlo začnú zrážať s inými časticami a pri každej zrážke stratia energiu. Táto strata energie ochladzuje plyn, pokiaľ sa nepretržite nepridáva viac tepla. Nízky tlak znamená, že nie je tu veľa častíc, ktoré by sa mohli zrážať, čo vedie k pomalšej strate energie. Nízkotlakový plyn teda vyžaduje oveľa menej energie na vykurovanie ako vysokotlakový plyn.
Teplo a množstvo
Aj keď je termosféra extrémne horúca, jej nízka hustota znamená, že nemôže efektívne prenášať túto energiu na objekty, ktoré sa ňou pohybujú. Má vysoké teplo, ale malé množstvo. Ortuťový teplomer zavesený v termosfére by odčítal teplotu pod bodom mrazu, pretože tepelné straty by prekročili akúkoľvek energiu, ktorú by rozptýlené častice termosféry mohli preniesť na ortuť. Koncepcia je podobná teplu vytváranému plameňom sviečky, ktorý je v niektorých bodoch plameňa extrémne horúci, ale nie je schopný vyhrievať predmety vzdialené viac ako pár centimetrov. Vytvára vysokú teplotu, ale malé množstvo tepla.
Účinky termosféry na vesmírne cestovanie
Nízke množstvo teplonosného média termosféry zbavuje predmety, ktoré ním prechádzajú, výrazne ovplyvnené vysokými teplotami. Satelity, astronauti a kozmická loď prežívajú termosféru ako veľmi chladné miesto, pretože ohromné teplo termosféry nemožno efektívne preniesť na pevné objekty. Teplo spojené s opätovným vstupom do atmosféry prispieva termosféra, ale je to skôr účinok trenia než teplota samotnej atmosféry.