الغلاف الجوي مقابل الفضاء
الغلاف الجوي هو طبقة من الغازات حول الأجسام في الفضاء ، وخاصة حول الكواكب والنجوم. يشار إلى المنطقة الفارغة في الكون بالفضاء. يتميز الغلاف الجوي والفضاء بخصائص متناقضة للغاية نظرًا لأن أحدهما يحتوي على مادة والآخر لا يحتوي على ذلك.
الغلاف الجوي
إذا كان جسم ضخم لديه جاذبية كافية ، فغالبًا ما يُلاحظ أن الغازات تتراكم حول سطح الجسم. غالبًا ما يشار إلى هذه الطبقة من الغاز باسم الغلاف الجوي. يُلاحظ أن العديد من الأجرام الفلكية التي تدور حول النجوم ، مثل الكواكب ، والكواكب القزمة ، والأقمار الصناعية الطبيعية ، والكويكبات تحتوي على طبقات من الغاز فوق السطح.حتى النجوم لها غلاف جوي. تعتمد كثافة هذه الطبقة الغازية المتراكمة على كثافة الجاذبية للجسم والنشاط الشمسي داخل النظام. النجوم لها أجواء كبيرة بينما الأقمار الصناعية قد يكون لها أجواء رقيقة نسبيًا. قد يكون لبعض الكواكب أجواء كثيفة.
يمتد الغلاف الجوي للشمس إلى ما وراء السطح المرئي للشمس ويعرف باسم الهالة. بسبب الإشعاع المرتفع ودرجة الحرارة ، فإن جميع المواد الموجودة تقريبًا في حالة البلازما. تمتلك الكواكب الأرضية مثل كوكب الزهرة والمريخ أغلفة جوية كثيفة إلى حد كبير. تتمتع كواكب جوفيان بأغلفة جوية عالية الكثافة وكبيرة. بعض الأقمار الصناعية في النظام الشمسي ، مثل Io و Callisto و Europa و Ganymede و Titan لها غلاف جوي. الكواكب القزمة بلوتو وسيريس لها غلاف جوي رقيق للغاية.
للأرض غلافها الجوي الفريد والديناميكي. يعمل كطبقة واقية للحياة على هذا الكوكب. يحمي سطح الكوكب من الأشعة فوق البنفسجية من الشمس.أيضًا ، يتم الاحتفاظ بدرجة حرارة الكوكب عند مستوى أعلى من خلال الاحتفاظ ببعض الطاقة الحرارية التي يتلقاها الكوكب. يتم تخفيف الاختلافات الشديدة في درجة الحرارة بسبب الارتفاع والموقع بالنسبة للشمس من خلال طبيعة الحمل الحراري للغلاف الجوي. الضغط عند متوسط مستوى سطح البحر بسبب الغلاف الجوي هو 1.0132 × 105Nm-2
الغلاف الجوي للأرض له التكوين التالي ؛
غاز |
حجم |
|---|---|
| نيتروجين (N2) | 780، 840 جزء في المليون (78.084٪) |
| الأكسجين (O2) | 209، 460 جزء في المليون (20.946٪) |
أرجون (عربي) |
9 ، 340 جزء في المليون (0.9340٪) |
| ثاني أكسيد الكربون (CO2) |
394.45 جزء في المليون (0.039445٪) |
نيون (ني) |
18.18 جزء في المليون (0.001818٪) |
الهيليوم |
5.24 جزء في المليون (0.000524٪) |
| الميثان (CH4) | 1.79 جزء في المليون (0.000179٪) |
كريبتون (كر) |
1.14 جزء في المليون (0.000114٪) |
| الهيدروجين (H2) | 0.55 جزء في المليون (0.000055٪) |
| أكسيد النيتروز (N2O) | 0.325 جزء في المليون (0.0000325٪) |
أول أكسيد الكربون (CO) |
0.1 جزء في المليون (0.00001٪) |
زينون (Xe) |
0.09 جزء في المليون (9 × 10−6٪) (0.000009٪) |
| Ozone (O3) | 0.0 إلى 0.07 جزء في المليون (0 إلى 7 × 10−6٪) |
|
ثاني أكسيد النيتروجين (NO2) |
0.02 جزء في المليون (2 × 10−6٪) (0.000002٪) |
| اليود (أنا2) | 0.01 جزء في المليون (1 × 10−6٪) (0.000001٪) |
الغلاف الجوي للأرض
من الناحية الهيكلية ، ينقسم الغلاف الجوي للأرض إلى عدة طبقات بناءً على الخصائص الفيزيائية لكل منطقة. الطبقات الرئيسية للغلاف الجوي هي طبقة التروبوسفير والستراتوسفير والميزوسفير والغلاف الحراري والغلاف الجوي الخارجي.
التروبوسفير هي الطبقة الأعمق من الغلاف الجوي وتمتد حوالي 9000 متر فوق مستوى سطح البحر عند القطبين و 17000 متر حول خط الاستواء. التروبوسفير هو أكثر مناطق الغلاف الجوي كثافة في الغلاف الجوي ويحتوي على حوالي 80٪ من الكتلة الكلية للغلاف الجوي.
الستراتوسفير هي الطبقة فوق طبقة التروبوسفير ، وتفصل بينها منطقة تسمى التروبوبوز. يمتد من التروبوبوز حتى 51000 متر من مستوى سطح البحر. يحتوي على طبقة الأوزون سيئة السمعة وامتصاص الأشعة فوق البنفسجية بهذه الطبقة يحمي الحياة على سطح الكوكب. تُعرف حدود الستراتوسفير باسم الستراتوبوز.
يقع Mesosphere فوق طبقة الستراتوسفير ويمتد حتى 80000-85000 متر فوق مستوى سطح البحر من الستراتوبوز. داخل الغلاف الوسطي ، تنخفض درجة الحرارة مع الارتفاع. تعتبر الطبقة العليا من الغلاف الجوي أبرد مكان على وجه الأرض ، وقد تصل درجة الحرارة إلى 170 ألفًا. الحد الأعلى للغلاف الميزوسفير هو الميزوبوس.
يمتد الغلاف الحراري ، وهو الطبقة الموجودة فوق طبقة الميزوسفير ، إلى ما وراء فترة الميزوسفير. الارتفاع الفعلي للغلاف الحراري يعتمد على النشاط الشمسي. تزداد درجة حرارة هذه المنطقة مع الارتفاع نتيجة لانخفاض كثافة الغاز.الجزيئات متباعدة ، والإشعاع الشمسي يعطي طاقة حركية لهذه الجزيئات. يتم تسجيل الحركة المتزايدة للجزيئات كزيادة في درجة الحرارة. الحد الأعلى للغلاف الحراري هو انقطاع الحرارة. تدور محطة الفضاء الدولية حول الأرض داخل الغلاف الحراري.
تُعرف منطقة الغلاف الجوي بعد انقطاع الحرارة باسم الغلاف الخارجي. إنها الطبقة العلوية من الغلاف الجوي للأرض وهي رقيقة جدًا مقارنة بمناطق الغلاف الجوي السفلي. يتكون بشكل أساسي من الهيدروجين والهيليوم والأكسجين الذري. المنطقة خارج الغلاف الخارجي هي الفضاء الخارجي.
الفضاء
الفراغ وراء الغلاف الجوي للأرض يمكن أن يسمى الفضاء الخارجي. بتعبير أدق ، تُعرف المناطق الشاسعة الفارغة بين النجوم بالفضاء. من وجهة نظر الأرض ، لا توجد حدود حيث يبدأ الفضاء الخارجي. (في بعض الأحيان يعتبر الغلاف الخارجي نفسه جزءًا من الفضاء الخارجي)
المساحة شبه خالية تمامًا ، ودرجة الحرارة تقارب الصفر المطلق.متوسط درجة حرارة الفضاء 2.7 ك. لذلك ، تعد بيئة الفضاء معادية لأشكال الحياة (ولكن يمكن لبعض أشكال الحياة أن تنجو من هذه الظروف ؛ مثل بطيئات المشية). أيضا ، الفضاء ليس له حدود. يمتد إلى حدود الكون المرئي. لذلك ، يمتد الفضاء إلى ما وراء أفقنا المرئي.
الفضاء مقسم أيضًا إلى مناطق مختلفة لسهولة الدراسة والمرجعية. تُعرف منطقة الفضاء حول الكوكب باسم Geospace. يسمى الفضاء بين كواكب النظام الشمسي الفضاء بين الكواكب. الفضاء بين النجوم هو الفضاء بين النجوم. يشار إلى الفضاء بين المجرات باسم الفضاء بين المجرات.
ما الفرق بين الغلاف الجوي والفضاء؟
• الغلاف الجوي هو طبقة الغاز المتراكمة حول كتلة ذات جاذبية كافية. الفضاء هو الفراغ بين النجوم او المنطقة الواقعة خارج الغلاف الجوي
• يتكون الغلاف الجوي من جزيئات غاز وتختلف درجة الحرارة حسب الارتفاع من مستوى سطح البحر. تتناقص كثافة الغلاف الجوي أيضًا مع الارتفاع. يمكن للأجواء أن تدعم الحياة.
• الفضاء فارغ ويكاد يكون فراغًا مثاليًا. يتكون الغلاف الجوي من غازات وضغط يتناقصان مع الارتفاع من الحد الأقصى عند أدنى مستوى للسطح.
• درجة حرارة الفضاء قريبة من الصفر المطلق ، أي 2.7 كلفن. درجة حرارة الغلاف الجوي أعلى من الفضاء الخارجي وتعتمد على نوع النجم ، والمسافة من النجم ، والجاذبية ، وحجم الجسم (الكوكب) ، والنشاط النجمي.
