АТМОСФЕРА.
Исследованием атмосферы ученые занимались давно. Правда, долгое время они могли определять температуру, давление, влажность только нижнего слоя. Постепенно разрабатывались способы изучения и верхних слоев. Это были косвенные способы: ведь человек еще не мог проникнуть в космические дали или отправить туда летающую лабораторию.
Косвенных методов изучения атмосферы было разработано много. Расскажем коротко об одном из них — метеорном. Дело в том, что метеорные тела, врезаясь с огромной скоростью (до 70 км/с) в плотные слои атмосферы, тормозятся ею, сильно раскаляются и начинают светиться. По тому, как быстро метеорное тело теряет свою скорость, судят о плотности верхних слоев атмосферы. С помощью метеорного способа удалось узнать, например, что плотность воздуха на высоте 125 км составляет одну стомиллирдную долю плотности воздуха вблизи поверхности Земли.
Подлинная революция в деле изучения атмосферы произошла, когда для исследования верхних слоев стали применять ракеты и искусственные спутники Земли. С помощью ракет приборы для определения температуры, влажности, давления и других параметров можно было поднимать на такие высоты, которые недоступны шарам-зондам и стратостатам.
По своему строению воздушный океан напоминает дом. У него тоже есть свои «этажи».
Первый «этаж» — тропосфера. Он получил свое название от греческого слова «тропос» — поворот. Этот слой простирается в среднем до 11 км над уровнем моря, и температура в нем с высотой уменьшается. В тропосфере сосредоточено около 4/5 всей массы атмосферы. Здесь находится почти весь водяной пар. Тропосфера — родина облаков. Большинство наблюдаемых нами явлений погоды образуется в этом слое.
Второй «этаж» — стратосфера. Его название происходит от латинского слова «стратум» — настил, слой. Второй «этаж» располагается между 11-м и 55-м км над уровнем моря. Стратосфера по массе составляет '/5 часть атмосферы. Здесь — царство стужи, с приблизительно постоянной температурой 40 °С ниже нуля. Тут лишь иногда появляются перламутровые облака, состоящие из мельчайших кристалликов льда и капель переохлажденной воды. Небо стратосферы черного или темно-фиолетового цвета.
Третий «этаж»— мезосфера (от греческого «мезо» — средний, промежуточный). Этот слой занимает пространство между 55-м и 80-м км от Земли. Воздух здесь сильно разрежен. Давление его составляет примерно – 1/ 25 000 долю нормального атмосферного давления. Именно в этом слое находится газ озон, который защищает все живое на Земле от губительного действия ультрафиолетовых лучей Солнца. Иногда в мезосфере появляются туманообразные серебристые облака, которые видны только в сумерках.
Четвертый «этаж» — термосфера (от греч. «терм о» — тепло, жар). Воздух в термосфере еще сильнее разрежен. Частицы движутся с такими большими скоростями, которые имеют молекулы при температурах 1000—2000 °С.
Пятый «этаж» — экзосфера (от греч. «экзо» — снаружи, вне), т. е. внешняя оболочка атмосферы. Высота этого слоя 500—600 км. Воздух здесь разрежен еще сильнее, чем в термосфере. Экзосферу называют также «слоем рассеяния», потому что молекулы воздуха здесь, двигаясь с огромными скоростями, иногда улетают в межпланетное пространство.
Выходит, наша атмосфера как бы испаряется? Не выкипит ли она вовсе? Да, атмосфера Земли постепенно улетучивается, но опасаться нечего: воздуха хватит еще на многие миллиарды лет! А вот небесные тела, на которых сила тяжести значительно меньше, чем на Земле (например, на Меркурии сила тяжести в 2,5, а на Луне в 6 раз меньше, чем на Земле), уже распрощались со своей атмосферой.
Советским космонавтам удалось посмотреть, как выглядит атмосфера Земли со стороны. Вот как описывал увиденное сквозь иллюминаторы корабля «Восток-2» летчик-космонавт Герман Степанович Титов: «Горизонт Земли окружен ореолом нежно-голубого цвета, который постепенно темнеет, становясь бирюзовым, синим, фиолетовым и, наконец, переходит в черный цвет...» Таков воздушный океан, на дне которого мы живем.
