Плотные слои атмосферы это: Почему вообще что-то сгорает в плотных слоях атмосферы, летя на землю? И почему не сгорает, когда что-то запускают в космос? А должно?

что видит экипаж МКС, приземляясь в капсуле — РТ на русском

Короткая ссылка

Космонавт Юрий Маленченко, астронавт NASA Тимоти Копра и астронавт ЕКА Тимоти Пик вернулись с МКС на Землю. Капсула пилотируемого космического корабля «Союз ТМА-19М» с экипажем МКС приземлилась в Казахстане. Госкорпорация «Роскосмос» опубликовала в своём Facebook эксклюзивные видео, где пошагово показан весь процесс – от отстыковки капсулы до приземления в казахстанской степи.

«В 11:49 мск на высоте примерно 140 км произошло разделение корабля «Союз ТМА-19М» на три отсека: приборно-агрегатный, спускаемый аппарат (в котором находятся космонавты) и бытовой отсек. Через несколько минут начнется вход спускаемого аппарата в атмосферу Земли», – говорится в Facebook «Роскосмоса».

«В 11:52 мск на высоте 99,8 км начался вход спускаемого аппарата транспортного пилотируемого корабля «Союз ТМА-19М» в атмосферу Земли», – добавили в госкорпорации.

В «Роскосмосе» отметили, что после этого происходит интенсивное аэродинамическое торможение спускаемого аппарата и образование плазмы с температурой до 2000°С.

А вот что видит экипаж «Союза» во время входа капсулы в плотные слои атмосферы.

«На высоте 10,5 км скорость спускаемого аппарата пилотируемого корабля «Союз ТМА-19М» достигает 220 м/сек, и срабатывает пиротехническая система отстрела крышки парашютного контейнера», – добавили в «Роскосмосе».

«Есть посадка!»

Спускаемый аппарат с космонавтом «Роскосмоса» Юрием Маленченко, астронавтом NASA Тимоти Копрой и астронавтом ЕКА Тимоти Пиком благополучно совершил посадку в казахстанской степи. 

Ошибка в тексте? Выделите её и нажмите «Ctrl + Enter»

У зрителей Первого канала есть возможность рассмотреть спускаемый аппарат, на котором вернулись на Землю Пересильд, Шипенко и Новицкий

У зрителей Первого канала есть возможность максимально близко рассмотреть спускаемый аппарат, на котором вернулись на Землю Юлия Пересильд, Клим Шипенко и Олег Новицкий.  

Вот это большое отверстие образуется, когда отстреливаются парашюты. Хорошо видно — капсула почернела, закоптились иллюминаторы. Все потому, что при прохождении плотных слоев атмосферы аппарат был буквально объят пламенем. Его космонавты видели прямо через иллюминаторы. Так и должно быть — к такому вызову техника готова. Эта капсула, безусловно, вошла в историю мировой космонавтики и мирового кинематографа. 

До Земли 140 километров и 26 минут. С этого момента спускаемый аппарат — это все, что осталось от корабля «Союз МС-18». Два других отсека разрушаются и сгорают в плотных слоях атмосферы. Капсулу же в это время окутывает облако плазмы. Страшно? Судя по всему, этот экипаж просто не знает такого слова.

«Плазма, все горело. Это, конечно, что-то абсолютно ни с чем несравнимое», — говорит Клим Шипенко.

«Мы горим — значит, все по плану», — сказала Юлия Пересильд.

«Маэстро, как дела? Нормально, падаем», — шутит Олег Новицкий.

Стенки аппарата выполнены из алюминиевого сплава толщиной всего полтора миллиметра. При этом космонавты чувствуют себя в полной безопасности. Ведь внутри температура не поднимается ни на градус. И вот благодаря чему. Вот это толстый слой — это все теплозащита. Температура там до 2,5 тысяч градусов. Он все еще теплый, а когда приземлялся, был горячим.

«Теплозащита достаточно толстая. И ее свойства таковы, что при трении о плотные слои атмосферы она под воздействием температуры испаряется, тем самым происходит охлаждение. Например, когда мы потеем, мы испаряем воду для того, чтобы охладиться. Здесь примерно такая же история», — рассказал главный специалист летно-космического центра «РКК Энергия» Марк Серов.

Спуск идет в полностью автоматическом режиме. Системы срабатывают четко по датчикам. На высоте около 11 километров открывается парашют. Это можно сравнить с принципом работы игрушки йо-йо, когда сначала аппарат летит с огромной скоростью вниз, а потом она резко гасится.

Сейчас до земли остается меньше двух километров. Уже отлично виден спускаемый аппарат с вертолета. Меньше чем за метр до земли срабатывают двигатели мягкой посадки. Впрочем, мягкой в представлении обывателя такую посадку все равно не назовешь. Аппарат приземляется со скоростью три метра в секунду. Просто сравните ощущения опытного командира, для которого это третье возвращение из космоса, и чувства новичка.

После того, как космонавтов эвакуировали, нашей съемочной группе разрешили заглянуть туда, куда обычно посторонних не пускают. Корреспондент находится в спускаемом аппарате буквально через пару часов после его приземления. Общий объем всего три с половиной кубических метра. Ложемент отсюда уже убрали. Здесь можно увидеть грузы. Всего из космоса можно привезти не более 50 килограмм грузов. В этот раз это, конечно же, в основном кинооборудование: флешки, свет, камеры. А вот тот самый люк, который открывали, чтобы эвакуировать отсюда космонавтов.

Много места занимают и кресла-ложементы. Именно они смягчают посадку. Благодаря системе амортизации в момент приземления практически исключены шансы получить серьезные травмы. Так что Клим Шипенко сравнил полет с лучшим парком аттракционов в своей жизни: «Мы как на американских горках получали удовольствие, нам было это все весело и задорно на самом деле».

Пересильд и Шипенко улетали в космос на другом корабле, МС-19, а это МС-18. Но прямо на МКС их ложементы перенесли из одного корабля в другой. Спускаемый аппарат буквально напичкан приспособлениями, которые не только спасают жизнь, но и просто делают полет более комфортным. Чтобы на кнопки было удобнее нажимать, используют ручку. Обратите внимание: она с красным цветом — значит, командирская. У бортинженеров синие.

Прежде чем навсегда расстаться со спускаемым аппаратом, космонавты попросили поднести их к капсуле, чтобы поблагодарить за удачный полет. Командир Олег Новицкий так и написал — «спасибо». А Юлия Пересильд добавила трогательное — «всем любви».

Теперь аппарат отправится на Байконур. Глава Роскосмоса Дмитрий Рогозин рассказал, что, после того как из аппарата достанут все необходимые системы, его установят в телецентре Останкино для вдохновения и напоминания — каким бы сложным ни был вызов, всегда найдутся смельчаки, которые его примут.

Aerobraking/ru — Kerbal Space Program Wiki

Аэродинамическое торможение или аэроторможение — особый манёвр во время космического полёта, целью которого является понижение высшей точки орбиты (апоцентра) космического аппарата при его пролёте в атмосфере планеты. Достигается это с помощью пролёта в точках орбиты, близких к перицентру, и естественного торможения в верхних слоях атмосферы планеты. Обычно, при вхождении аппарат в сферу гравитационного влияния небесного тела, его относительная скорость слишком высока, чтобы быть захваченным этим телом, и, без вмешательства, он просто вылетит в другой стороны сферы гравитационного влияния цели и возвратится на орбиту, в какой бы сфере гравитационного влияния это тело ни было бы ранее. Чтобы уменьшить скорость и быть захваченным на орбиту, аппарат может или включить свои тормозные двигатели, применить помощь сил гравитации присутствующей луны (если существует), или, если у тела-цели есть атмосфера, выполнить аэродинамическое торможение.


Аэроторможение полезно для установления круговой или хотя бы эллиптической орбиты вокруг небесного тела (после полёта к нему) с минимальными затратами топлива.

Выполнение

Необходимо сделать так, чтобы траектория космического корабля проходила через верхние слои атмосферы планеты. Обычно пролёт в самых верних слоях недостаточно эффективен для торможения за 1 раз, поэтому спускаются ниже, где у корабля появляется анимация горящего вокруг него пламени. После торможения нужно поднять перицентр из атмосферы, чтобы не тормозиться на следующем витке.

Достоинства

Аэроторможение требует минимум топлива, чтобы выйти на орбиту вокруг небесного тела. Топливо необходимо только на коррекцию орбиты при полёте к планете, а также на подъём перицентра из атмосферы после манёвра. Тем более этот манёвр позволяет ощутить себя крутым пилотом.

Недостатки

Аэроторможение — опасный манёвр. Если корабль будет находиться относительно глубоко и слишком долго в атмосфере, то его апоцентр орбиты опустится из космоса тоже в атмосферу. Если у корабля, который не планировал посадку на планету, не хватит топлива для рывка из атмосферы, то он врежется в поверхность. В худшем случае у аппарата может оказаться тяговооруженность: TWR<1 без парашютов на этом теле, что приведет к столкновению.
Если аппарат не опускается достаточно глубоко, он не может потерять достаточно скорости, чтобы быть захваченным телом. Обычно, наиболее безопасно пролетать в верхних слоях атмосферы, потому что, даже если апоцентр орбиты находится едва-едва в сфере гравитационного воздействия планеты, перицентр останется в атмосфере и позволит дополнительным маневрам аэроторможения в дальнейшем понижать апоцентр. В случае, если после торможения апоцентр всё ещё не находится в сфере гравитационного воздействия планеты, достаточно включить двигатели против вектора движения корабля (ретроградно), чтобы вывести и апоцентр в сферу гравитационного воздействия планеты. Придётся потратить топливо, но меньше, чем было бы потрачено при полном торможении двигателями.

(adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
В текущей 0.24.2 пролёт в атмосфере на высокой скорости вызывает появление вокруг корабля опасно выглядящих красных языков пламени при входе в плотные слои атмосферы, но несмотря на это, такой полет практически безопасен для самого корабля. Единственное детали, ломаемые в этом случае — раскрытые солнечные панели. Поэтому перед аэроторможением панели необходимо свернуть! Однако разработчики «Squad» анонсировали, что в будущем введут нагрев из-за трения об атмосферу, который будет в состоянии вызвать повреждение аппарата. Это сделает посадку и аэроторможение более опасными ситуациями. Для тех, кому это требуется уже сейчас, существует мод Deadly Reentry, который вводит понятие температуры и перегрев, а также защитные экраны.

Для выбора идеальной высоты маневра аэроторможения обратитесь к статьи об этом небесном теле. Выполнить аэроторможение можно на планетах и спутниках с атмосферой:

В реальном мире

В реальности понятие аэрозахват (англ. Aerocapture) означает манёвр выхода на орбиту вокруг небесного тела, а понятие аэроторможение означает манёвр понижения апоцентра у уже существующей орбиты. В Kerbal Space Program эти понятия взаимозаменяемы. В реальном мире аэроторможение выполняется очень осторожно (в отличие от игры у нас нет кучи радостно помирающих бравой смертью астронавтов, сляпанных за 10 минут сотни ракет, бесконечного топлива, ну и Save/Load 🙂 ). Корабль много раз входит в самые верхние слои атмосферы, чтобы избежать турбулентности и нагрева.

Литоторможение

Литоторможение (англ. «Lithobraking») — это полу-шуточный термин, применяемый к космическому кораблю, замедляемому контактом с поверхностью. Литоторможение на слишком высокой скорости вызовет катастрофический провал миссии, но его можно использовать в качестве метода посадки на телах без атмосферы с низкой гравитацией, таких как Минмус.

Полезное

Что испытывают космонавты по возвращении на Землю

Автор фото, RIA

Подпись к фото,

Космонавты Михаил Корниенко, Сергей Волков и Скотт Келли (слева направо) после приземления

Российские космонавты Михаил Корниенко и Сергей Волков, а также астронавт НАСА Скотт Келли утром 2 марта вернулись на Землю с Международной космической станции (МКС). В полете они побили несколько рекордов. Русская служба Би-би-си поинтересовалась у ветеранов космонавтики, что сейчас, вероятно, испытывают их коллеги.

Корниенко и Келли пробыли на орбите 340 суток — это самый долгий срок непрерывного пребывания на МКС. Келли также побил рекорд НАСА по «суммарному налету» — 552 дня. Волков пробыл на МКС 182 дня.

Как сообщили в «Роскосмосе», сразу после посадки экипаж отправили в медицинскую палатку для тестирования. Эти тесты необходимы для «отработки задачи по соблюдению условий посадки на другую планету».

С планируемым пилотируемым полетом на Марс связан и эксперимент по самостоятельному выходу космонавтов из спускаемого аппарата после приземления, правда, в этот раз он не удался — экипажу помогли выбраться.

С прицелом на Марс космонавты провели и больше, чем обычно, времени в открытом космосе. Корниенко и вернувшийся на Землю в сентябре 2015 года Геннадий Падалка находились за пределами станции 5 часов 34 минуты, Волков и продолжающий полет Юрий Маленченко — 4 часа 43 минуты.

Несмотря на рекорды нынешней миссии, самым долгим в истории остается полет россиянина Валерия Полякова: в 1994-95 годах он провел на станции «Мир»437 суток.

Тошнит, ломает, кружит

Некоторые космонавты называют момент возвращения на Землю «вторым рождением»: после посадки им нужно время, чтобы привыкнуть к хождению по твердой поверхности и восстановиться физически. Одним для этого нужны часы, другим — сутки.

«Самое сложное при посадке — это даже не момент соприкосновения с Землей, а вхождение в плотные слои атмосферы, когда космонавт испытывает перегрузки торможения, то есть отрицательного ускорения, — рассказывает Сергей Крикалев, проведший на орбите 803 дня в 1980-2000-е годы. — После возвращения все космонавты испытывают тяжесть в организме, у кого-то она проходит быстро, у других задерживается».

У Александра Лазуткина, который пробыл на «Мире» 184 дня в 1997 году, иной опыт: «Для меня самой неприятной была встреча с Землей, сам удар. У нас элементы мягкой посадки не сработали, поэтому мы очень сильно ударились. После приземления у меня появились вестибулярные расстройства, когда головой качаешь, а тебя тошнит. Потом это быстро проходит — день, два, и все. К Земле привыкаешь быстро».

Автор фото, RIA

Подпись к фото,

При посадке растренированный организм переносит перегрузки куда тяжелее, чем при старте

По возвращении на Землю покорителям космоса нужно соблюдать меры предосторожности.

«Нельзя резких движений делать, нельзя шнурки завязывать, потому что упадешь тут же, — продолжает Лазуткин. — В космосе из костей выходит кальций, они становятся слабыми, хрупкими. У нас был случай, когда один член экипажа палец сломал, просто задев им стол».

Не бросать, а передавать

Недавно вернувшимся космонавтам можно есть все продукты, но в меру, говорят ветераны. Бокал шампанского возможен, по мнению Лазуткина, а по мнению Крикалева — недопустим.

«Миссия космонавта не заканчивается сразу после приземления, — говорит Сергей Крикалев. — В течение нескольких дней он проходит медицинские тесты, результаты которых обобщаются и учитываются в будущих полетах. Бокал шампанского может «смазать» эту картину».

Космические привычки на Земле быстро забываются.

«Скажем, в невесомости можно предмет не передавать из рук в руки, а бросить его — он направится по назначению. Эта же реакция в первые дни сохраняется на Земле, у тебя что-то просят — ты бросаешь. Но после второго раза восстанавливаются земные привычки», — объясняет Лазуткин.

Особое чувство — первый по возвращении сон в земной постели.

«Первую ночь, даже две чувствуешь себя странно из-за того, что приходится перекладывать руки, ноги… В невесомости этого нет. Но все равно засыпаешь быстрее, чем в космосе», — делится Крикалев.

«Космос лично мне не снился, — вспоминает его коллега Лазуткин. — Все земное, не за что зацепиться».

При этом оба космонавта утверждают: несмотря на то, что в полете космонавты находятся в крайне тесном кругу своих коллег, по возвращении они не прекращают общаться — ни через день, ни через годы.

Сейчас на борту МКС находятся россиянин Юрий Маленченко, американец Тим Копра и британец Тим Пик. Возвращение экипажа предварительно намечено на 5 июня 2016 года.

Спускаемый аппарат космического корабля «Восток»

В целом, корабль состоял из двух частей: спускаемого аппарата в форме шара, где располагалось катапультируемое кресло, а также приборного отсека, в котором находилась тормозная двигательная установка. При осуществлении спуска с орбиты после проведения тормозного импульса спускаемый аппарат отделялся от приборного отсека и осуществлял посадку на Землю, в то время как приборный отсек входил в плотные слои атмосферы и прекращал там свое существование. Масса спускаемого аппарата составляла 2460 кг, диаметр – 2,3 м. Корпус изготовлялся из алюминиевых сплавов, снаружи, кроме иллюминаторов, покрывался теплозащитным экраном, поверх которого был нанесен слой теплоизоляции, необходимый для нормального функционирования корабля в период орбитального полета.


В кабине космонавта располагались кресло и приборы для управления кораблем. Обеспечение нормального самочувствия и поддержание нормальной работоспособности человека в кабине космонавта обусловливались двумя основными системами: жизнеобеспечения и терморегулирования. С целью равномерного перемешивания атмосферы в кабине, не имевшей конвективных потоков в условиях невесомости, устанавливался вентилятор. На пульте космонавта находилась ручка управления ориентацией космического корабля с тремя степенями свободы, а также оптическое устройство системы ориентации «Взор».
Перед разделением космический корабль ориентировался в строго заданном направлении и в расчетное время включалась двигательная установка, сообщающая тормозной импульс космическому кораблю, при этом скорость уменьшалась на 150–200 м/с. В результате спускаемый аппарат входил в плотные слои атмосферы и тормозился.
На высоте порядка 7 км космонавт мог катапультироваться через открывшийся специальный люк, он вместе с креслом выстреливался по специальным направляющим. Спустя некоторое время над креслом раскрывался тормозной парашют, а еще через несколько десятков секунд на высоте 4 км, когда космонавт отделялся от кресла, раскрывался основной парашют космонавта; скорость приземления космонавта составляла 5–6 м/с. Спускаемый аппарат опускался со скоростью около 10 м/с.

Пентагон назвал время падения новейшего российского военного спутника — РБК

Военный спутник «Канопус-СТ», запущенный 5 декабря, войдет в плотные слои атмосферы и сгорит 8 декабря. Это данные системы контроля, находящейся в ведении Пентагона. Россия официально пока не признала потерю спутника

Запущенный 5 декабря российский спутник дистанционного зондирования Земли (ДЗЗ) «Канопус-СТ» находится в аварийном состоянии и войдет в плотные слои атмосферы во вторник, 8 декабря. Об этом сообщает «Интерфакс» со ссылкой на данные находящейся в ведении Пентагона американской системы контроля космического пространства.

Согласно данным системы, спутник войдет в плотные слои атмосферы над точкой с координатами 71,5 градуса северной широты и 81,5 градуса восточной долготы, примерно над устьем Енисея. Несгоревшие фрагменты летательного аппарата могут упасть южнее.​

В Минобороны, в интересах которого запускались эти спутники, не комментируют сложившуюся ситуацию, отмечает «Интерфакс».

Официально власти не признали потерю новейшего спутника дистанционного зондирования Земли «Канопус-СТ», к запуску которого готовились 15 лет. Накануне «РИА Новости» со ссылкой на свои источники сообщало, что из двух запущенных аппаратов военного назначения штатно функционирует только один. Запуск при этом переносился на сутки.

Сможет ли человечество предотвратить ущерб от падения небесных тел?

Недавно Комитет ООН по космосу рекомендовал внести в календарь важных дат Международный день астроида. Причем отмечать его предлагается 30 июня. Дата выбрана не случайно. 30 июня 1908 года на землю упал знаменитый Тунгусский метеорит.  Его происхождение до сих пор окутано тайной. Ведь падению этого небесного тела предшествовало множество необычных событий, что не могло не породить огромного числа догадок, как среди ученых, так и у простых обывателей. Как водится, стали говорить и об инопланетянах.  Как бы то ни было, главный вопрос, который волнует сегодня здравомыслящих людей, это проблема предотвращения ущерба от возможного падения различных небесных тел. Мы продолжаем обсуждать этот вопрос с действительным членом  Международной академии астронавтики Андреем Тереховым.

*****

AT: Я лично в это не верю, я считаю, что это действительно было небесное тело – астероид или метеорит. Но какие бы ни были мнения о происхождении этого предмета, назовем его так, он имел очень большое воздействие на Землю. К счастью, большого ущерба людям нанесено не было, но во время взрыва из-за падения этого метеорита высвободилась энергия, сравнимая с самой большой водородной бомбой, испытанной в Советском Союзе в 1961 году. Это примерно 58 мегатонн в тротиловом эквиваленте.

То есть, это взрыв огромной силы, который может нанести очень серьезный ущерб. Ученые подсчитали, что, если бы Тунгусский метеорит упал на 4-5 часов позднее, то в силу того, что Земля вращается вокруг своей оси, он мог бы упасть на такой достаточно крупный город, как Выборг,  и полностью его уничтожить. Или же, если бы он упал в этом промежутке 4-5 часов, он мог бы упасть на Санкт-Петербург и нанести очень серьезные повреждения. Поэтому, хотя нельзя сказать, что существует реальная, конкретная угроза падения астероида на Землю в настоящее время, тем не менее, международное сообщество понимает, что необходимо продолжать внимательно отслеживать орбиты этих небесных тел, чтобы, если такая опасность станет реальной, надлежащим образом подготовиться к этому событию.

НТ: А как можно было бы предотвратить падение астероида?

AT: Хороший вопрос. Предотвратить падение, как таковое, сейчас, наверное, было бы трудно, учитывая развитие космической техники. Прежде всего, вопрос стоит о том (и как раз учреждение Международного дня астероида на это направлено), чтобы улучшить систему отслеживания таких небесных тел и систему оповещения, а также передачи информации от одних государств другим. В целом, по крайней мере, теоретически, можно было бы разработать какие-то средства, которые позволили бы изменить орбиту астероида или расколоть его на несколько частей с тем, чтобы «облегчить» его сгорание в плотных слоях атмосферы. Как многие, я уверен, знают, практически ежедневно масса мелких метеоритов, небольших космических камней, входят в плотные слои атмосферы и просто сгорают в ней, не  достигая земли.  Поэтому, если есть опасность попадания в атмосферу большого астероида, который не сможет в ней сгореть полностью, то задачей ученых (вместе с какими-то армейскими подразделениями) была бы попытка расколоть его при помощи попадания снаряда или ракеты. Не знаю, есть ли уже сейчас какие-то средства такого рода… Думаю, что их нет. Но ученые многих стан, по крайней мере, думают на эту тему.

НТ: Ну, и для того чтобы такой день стал датой международного календаря, необходимо, чтобы рекомендацию Комитета поддержала Генеральная Ассамблея ООН?

AT: Да, верно. Комитет по космосу является вспомогательным органом Генеральной Ассамблеи. То есть он сам не принимает окончательных решений. Он выносит свои рекомендации по всем вопросам, после чего Генеральная Ассамблея уже официально одобряет или не одобряет такие рекомендации. Но поскольку данная рекомендация, как и все прочие рекомендации Комитета – в силу исторических причин – выносятся консенсусом, то есть без каких-либо возражений со стороны всех государств, то существует высокая вероятность того, что эта рекомендация, как и все прочие рекомендации Комитета,  будет одобрена Генеральной Ассамблеей так же консенсусом – то есть без голосования.

Какая часть атмосферы наименее плотная? – СидмартинБио

Какая часть атмосферы наименее плотная?

Воздух в мезосфере имеет крайне низкую плотность: 99,9% массы атмосферы находится ниже мезосферы. В результате давление воздуха очень низкое.

Какая часть атмосферы самая нижняя и самая плотная?

тропосфера
Серебристо-голубые серебристые облака простираются далеко над тропосферой оранжевого цвета, самой нижней и самой плотной частью атмосферы Земли.

Какие слои атмосферы расположены от наименее плотного до наиболее плотного?

Четыре слоя атмосферы Земли, расположенные от наименее плотного к наиболее плотному, это: термосфера (наименее плотная) мезосфера. стратосфера.

Какой слой наименее плотный?

корка
Самый плотный слой (внутреннее ядро) находится в центре, а наименее плотный слой (корка) — самый внешний слой. Атмосфера, состоящая из газов, технически также может считаться слоем и, очевидно, легче земной коры.

Какой самый горячий слой земли?

внутреннее ядро ​​
Ядро — самая горячая и самая плотная часть Земли. Хотя внутреннее ядро ​​в основном состоит из NiFe, железная катастрофа также вытеснила тяжелые сидерофильные элементы к центру Земли.

Какой слой атмосферы самый плотный?

Самый плотный слой атмосферы — тропосфера — самый плотный слой, потому что он находится в нижней части атмосферы. В тропосфере происходит вся наша погода.Он также имеет самое высокое давление воздуха. Но если говорить более конкретно, земная атмосфера наиболее плотна у поверхности. Домашняя наука

Откуда берется большая часть воздуха в атмосфере?

Тропосфера содержит 75% всего воздуха в атмосфере. В этом слое появляется большинство облаков, потому что здесь находится 99% водяного пара в атмосфере. Температура и атмосферное давление падают по мере подъема в тропосферу.

Какова плотность воздуха в атмосфере?

При 1013,25 гПа (абс.) и 15°C воздух имеет плотность примерно 1.225 кг/м³ (0,001225 г/см³, 0,0023769 слаг/(куб. фут), 0,0765 фунт/(куб. фут)) в соответствии с ISA (Международный стандарт атмосферы).

Как делятся разные слои атмосферы?

Ученые делят атмосферу на 5 разных слоев на основе таких факторов, как атмосферное давление и плотность. Названия этих слоев в порядке от низшего к высшему: тропосфера; стратосфера; мезосфера; Термосфера; Экзосфера

Лаборатория

слоев атмосферы

Я так очарован небом и облаками.Я люблю фотографии облаков. Я люблю красивое ясное голубое небо. Очарование Изюма связано с космосом. Он любит читать о планетах и ​​луне. Однажды, совсем недавно, Изюм спрашивал о небе. Он задавался вопросом, когда кончается небо и начинается космос. Я не знал, поэтому мы начали проект по изучению слоев атмосферы! Мы узнали об атмосферных слоях, выполнив интерактивную лабораторную работу с кухонными материалами (мед, кукурузный сироп, средство для мытья посуды, вода и растительное масло). В процессе я написал простую электронную книгу со схемой атмосферных слоев, чтобы помочь нам понять, и мы завершилось наше обучение практической атмосферной лабораторией.Для этой лаборатории мы использовали вещи, которые есть у меня на кухне, чтобы воссоздать разные слои атмосферы.

Вот что мы использовали для создания модели слоев атмосферы.

  • Грязь
  • Мед
  • Кукурузный сироп
  • Средство для мытья посуды
  • Вода
  • Прозрачный контейнер
  • Пищевой краситель (по желанию)

После того, как мы все это собрали, оказалось, что собрать их довольно легко. Я решила добавить пищевой краситель в несколько слоев.

Вы должны добавить предметы в прозрачную (чтобы вы могли ее видеть) чашку в порядке ниже . В итоге мы использовали слегка затемненную чашку, поэтому слои труднее увидеть, так как все довольно темное.

Примечание. Мне очень помогла таблица плотности Стива Спенглера, когда я решил, какие элементы использовать для каждого слоя. Вы можете использовать разные жидкости, если хотите, но убедитесь, что плотность жидкостей меняется от самой тяжелой (или самой плотной) на дне к самой легкой (наименее плотной) наверху.

Я добавил слои атмосферы следующим образом:

  • Грязь = земля. Убедитесь, что вы упаковали это в чашку, чтобы грязь не плавала в жидкости.
  • Мед = Тропосфера (оранжевый). Здесь мы живем, где облака и погода.
  • Кукурузный сироп = Стратосфера (добавлен пищевой краситель, чтобы сделать его синим). Здесь летают самолеты, прямо над облаками. Мы добавили к нашему небольшой ластик, который выглядел как самолет; хотя он действительно плавал между медом и кукурузным сиропом, его было слишком трудно увидеть на наших фотографиях из-за темно-синего цвета пищевого красителя.
  • Средство для мытья посуды = Мезосфера (зеленый).
  • Вода = Термосфера (добавлен пищевой краситель, чтобы сделать ее красной). Многие спутники Земли находятся на этом уровне. Мы добавили маленькую резинку, чтобы обозначить спутник. Опять же, вы не можете видеть это очень хорошо.
  • Растительное масло = Экзосфера (светло-желтый). Это уровень атмосферы, который очень разрежен и сливается с космосом. Казалось уместным, что растительное масло оставляло пузыри сверху; очень мало различий между экзосферой и космосом.

Это оказалась довольно забавная лаборатория. К концу мы все были грязными и липкими, но мы с Изюмом весело провели время, изучая слои атмосферы! Если вы попробуете это, я хотел бы знать, как это работает!

Хотите узнать и об слоях атмосферы? Вы можете получить мою электронную книгу в моем магазине (или на TPT).

Поэзия в иллюстрированной книге

Out of This World Эми Салански, иллюстрированная Стейси Шуетт – это книжка с картинками, в которой представлены простые иллюстрированные стихи о космосе и нашем отношении к нему. Мне нравится, как иллюстрации космоса и факты, представленные на каждой странице, прямо связаны со стихами. Чем больше вы знаете о космосе, тем больше восхитительна книга! Есть даже страница об атмосфере, поэтому эта книжка с картинками будет отличным дополнением к этой лаборатории атмосферы.

Нажмите на Rock Your Homeschool, чтобы узнать больше о том, как сделать науку веселой!

Слои атмосферы — Энергетическое образование

Атмосфера Земли представляет собой смесь газов, покрывающих поверхность планеты и удерживаемых там под действием силы тяжести.Атмосфера имеет разный состав, температуру и другие свойства на разных высотах. Примечательно, что газы в самых нижних слоях находятся под большим давлением из-за веса газов в слоях над ними; по этой причине атмосфера имеет более высокую плотность у поверхности планеты и становится все менее и менее плотной, или «тоньше», на больших высотах.

Химический состав, температура, движение и плотность атмосферы на разных высотах различаются достаточно сильно, чтобы можно было выделить пять различных слоев. [1] Их имена, высоты и качества следующие:

Название и изображение [2] Температура Описание
Температуры важны только для отдельных молекул, которые широко варьируются от почти абсолютного нуля (-273°C) ночью или в тени до тысяч градусов под прямыми солнечными лучами. Температура атмосферы практически постоянна с высотой от этой точки вверх.Частицы по-прежнему связаны гравитацией Земли, но больше не ведут себя как газ. Присутствуют только самые легкие газы: в основном водород, но также гелий, углекислый газ и атомарный кислород. Нет четкой верхней границы экзосферы, которая является переходной областью между атмосферой и космосом. На этих высотах вращаются многие спутники. [3]
Температура увеличивается с увеличением высоты, начиная примерно с -120°C и достигая до 2000°C в верхних пределах. [1] Смесь молекул газа больше не является последовательной, и молекулы с большей массой опускаются в нижние слои. Интенсивное солнечное УФ-излучение вызывает ионизацию молекул газа и нагревает их до экстремальных температур. Однако воздух здесь невероятно разрежен (почти вакуум) и не будет горячим на ощупь, поскольку он почти пуст. Некоторые спутники и международная космическая станция находятся на этих высотах, а солнечные ветры вызывают полярных сияний вблизи северного и южного полюсов. [3] Верхняя граница называется термопаузой или экзобазой.
Температурный диапазон от -15°C до -120°C, уменьшается с увеличением высоты [1] Мезосфера слишком высока для самолетов и слишком низка для поддержания орбиты космическими кораблями. Большинство метеоров сгорают при падении через этот слой атмосферы. [3] [1] Ее верхняя граница, мезопауза, является самым холодным местом на Земле. [3]
Средние значения колеблются от -51°C до -15°C, увеличиваясь с увеличением высоты Спокойный и стабильный, с очень небольшим количеством облаков, идеально подходит для полетов на коммерческих самолетах.Стратосфера содержит озоновый слой, который состоит из полосы газообразного озона (O 3 ). Озон блокирует и поглощает энергию входящего излучения UVA и UVB, которое нагревает стратосферный воздух. [3] Этот слой составляет 19% атмосферы по массе, но почти не содержит водяного пара. [1] Стратопауза отмечает верхнюю границу и представляет собой высоту, на которой температура достигает максимума перед тем, как понизиться в мезосфере.
Средние значения колеблются от 17°C до -51°C, обычно уменьшаясь с увеличением высоты [1] Тропосфера нагревается в основном за счет поверхности Земли, а поднимающийся теплый воздух вызывает быстрое вертикальное перемешивание газов. Здесь происходит большинство погодных явлений, [1] , а тропосфера содержит 99% водяного пара атмосферы. [3] Его верхней границей является тропопауза, область, где температура достигает минимума, а затем повышается с высотой в стратосфере. Газы в этом слое составляют 75% атмосферы по массе и состоят в основном из азота (78%) и кислорода (21%) (см. Атмосферный кислород). [3]

Для дальнейшего чтения

Ссылки

Какой из 4-х слоев самый плотный? — Ответы на все

Какой из 4 слоев самый плотный?

Самый плотный слой (внутреннее ядро) находится в центре, а наименее плотный слой (корка) — самый внешний слой.Атмосфера, состоящая из газов, технически также может считаться слоем и, очевидно, легче земной коры.

Каковы слои земли от самого плотного до наименее плотного?

Слои твердой Земли от наименее плотного до наиболее плотного: литосфера, астеносфера, мантия, внешнее ядро, внутреннее ядро.

Каковы четыре слоя атмосферы от самого плотного до наименее плотного?

Четыре слоя атмосферы Земли, расположенные от наименее плотного к наиболее плотному, это: термосфера (наименее плотная) мезосфера.стратосфера.

Какова плотность 4 слоев земли?

Строение Земли

Толщина (км) Плотность (г/см3)
Корка 30 2,2
Верхняя мантия 720 3,4
Нижняя мантия 2 171 4,4
Внешний сердечник 2 259 9,9

Какой слой Земли имеет наибольшую плотность?

металлическое внутреннее ядро ​​
Твердое металлическое внутреннее ядро ​​представляет собой самый плотный слой, мантия имеет среднюю плотность, а литосфера, особенно континентальная литосфера, является наименее плотным слоем.

Какой слой атмосферы самый плотный?

Тропосфера
Тропосфера — самый плотный слой атмосферы, сжатый тяжестью остальной атмосферы над ним.

Каков порядок слоев земли?

Это, от самого глубокого до самого мелкого, внутреннее ядро, внешнее ядро, мантия и кора. Кроме земной коры, никто и никогда не исследовал эти слои лично.

Какой самый толстый слой из 4-х слоев Земли?

Ядро — самый толстый слой Земли, а кора относительно тонкая по сравнению с другими слоями.

Какие 4 слоя атмосферы Земли расположены по порядку?

Основными слоями от низшего к высшему являются тропосфера, стратосфера, мезосфера, термосфера и экзосфера. Тропосфера. Тропосфера Земли простирается от поверхности Земли в среднем на высоту около 12 километров (7,5 миль), причем ее высота ниже на полюсах Земли и выше на экваторе.

Какой слой земли второй по плотности?

Самый плотный слой — твердое металлическое внутреннее ядро, мантия имеет среднюю плотность, а наименее плотный слой — литосфера, особенно континентальная литосфера.

Какие четыре основных слоя Земли?

Земля разделена на четыре основных слоя: земная кора, мантия, внешнее ядро ​​и внутреннее ядро. Кора — это то, на чем живут люди, и она состоит только из одного процента массы Земли. Центр Земли — твердое тело. шар из никеля и железа примерно на 70% размером с Луну

Из чего состоит внешний слой Земли?

Под мантией находится слой, известный как внешнее ядро. Это толстый слой толщиной около 2200 км (1367 миль), состоящий из жидкого железа и никеля.Чтобы никель и железо находились в жидком состоянии, ядро ​​должно выдерживать сильное нагревание.

Что тоньше океаническая кора или океаническая кора?

Другой тип коры известен как океаническая кора, она значительно тоньше, плотнее и состоит из горного базальта. Это все, что находится ниже уровня моря, а более тонкие слои содержат океаны, моря и заливы. Основные и малые тектонические плиты Земли. Изображение предоставлено: Питер Гермес Фуриан/Shutterstock.com. Земная кора также расколота

Какова температура мантийного слоя?

По мере того, как вы углубляетесь в Землю, температура и давление повышаются. Внутри мантии существует диапазон температур, который повышается в зависимости от глубины. Ближайшая к коре мантия регистрирует температуру около 1000° по Цельсию (1832° по Фаренгейту). В самом глубоком месте температура может достигать 3700° по Цельсию (6692° по Фаренгейту).

Является ли термосфера самой плотной? — Ответы на все

Является ли термосфера самой плотной?

Четыре слоя атмосферы Земли, расположенные от наименее плотного к наиболее плотному, это: термосфера (наименее плотная) мезосфера.тропосфера (самая плотная)

Какой слой атмосферы самый плотный?

Тропосфера
Тропосфера — самый плотный слой атмосферы, сжатый тяжестью остальной атмосферы над ним.

Является ли термосфера самым толстым слоем?

Самый толстый слой атмосферы – это термосфера, начинающаяся примерно на 80 км вверх. Именно здесь УФ-излучение солнца превращается в тепло, из-за чего воздух становится очень горячим.

Насколько плотна термосфера?

910км – 410км прибл.
Плотность термосферы 910км – 410км прибл.

Какой слой атмосферы наименее плотный?

Да, экзосфера — наименее плотный слой атмосферы.

Каков правильный порядок слоев Земли от наиболее плотных до наименее плотных?

Слои твердой Земли от наименее плотного до наиболее плотного: литосфера, астеносфера, мантия, внешнее ядро, внутреннее ядро.

Какой слой атмосферы наименее плотный?

экзосфера
Да, экзосфера — наименее плотный слой атмосферы.

Почему в термосфере низкая плотность?

Солнечное излучение в экстремальных ультрафиолетовых (EUV) длинах волн нагревает термосферу, заставляя ее расширяться. Во время солнечного минимума излучение EUV ниже, чем в более активные периоды солнечного цикла, создавая более холодную, сжатую термосферу и меньшую плотность на данной высоте.

Какова плотность слоя атмосферы?

тропосфера
Тропосфера начинается на поверхности Земли и простирается от 8 до 14.5 километров в высоту (от 5 до 9 миль). Эта часть атмосферы самая плотная. Почти вся погода в этом регионе. Стратосфера начинается чуть выше тропосферы и простирается до 50 километров (31 миль) в высоту.

Что толще экзосфера или термосфера?

Этот слой атмосферы Земли имеет толщину около 319 миль (513 километров). Это намного толще, чем внутренние слои атмосферы, но не так плотно, как экзосфера. В термосфере находится Международная космическая станция, вращающаяся вокруг Земли.

Какой слой атмосферы самый плотный?

Между примерно 53 милями (85 км) и 375 милями (600 км) лежит термосфера. Этот слой известен как верхняя атмосфера. Хотя газы термосферы все еще чрезвычайно разрежены, они становятся все более плотными по мере того, как человек спускается к Земле.

Где находится термосфера в атмосфере Земли?

Термосфера — слой атмосферы Земли непосредственно над мезосферой и под экзосферой.

Почему происходит повышение температуры с высотой в термосфере?

Термосфера (или верхняя атмосфера) — это область высот выше 85 км, а область между тропопаузой и мезопаузой — это средняя атмосфера (стратосфера и мезосфера), где поглощение солнечного УФ-излучения создает температурный максимум вблизи высоты 45 км и вызывает озоновый слой.

План урока

слоев Земли — учителя (США)Служба национальных парков)

Уровень:
Старшая начальная школа: с третьего по пятый класс

Тема:
Наука
Продолжительность урока:
30 минут
ГОСТ:
Академические стандарты штата Колорадо для естественных наук: 4-й класс
3. 1.d — Разработка научного объяснения взаимоотношений компонентов Солнечной системы.
Навыки мышления:
Понимание: понять основную идею прослушанного, просмотренного или прочитанного материала.Интерпретируйте или обобщите идеи своими словами.

Основной вопрос

Как выглядит Земля внутри и почему?

Объектив

Учащиеся смогут перечислить и определить различные слои, из которых состоит Земля, и роль гравитации в формировании планеты.

Фон

Наша планета Земля состоит из нескольких слоев. Каждый слой имеет уникальную плотность (плотность = масса/объем). Ученые считают, что все планеты образовались на основе гравитации.Следовательно, слоистость Земли является результатом гравитационного притяжения. Самый плотный слой (внутреннее ядро) находится в центре, а наименее плотный слой (кора) — самый внешний слой. Атмосфера, состоящая из газов, технически также может считаться слоем и, очевидно, легче земной коры.

Но почему слои планет имеют сферическую форму? Гравитация наиболее эффективно воздействует на другие частицы, когда их тянет во всех возможных направлениях, например, на сфере. Поскольку гравитация возникает в центре объекта и притягивает к нему другие частицы, частицы пытаются подобраться как можно ближе к центру тяжести.Однако плотность определяет, какие частицы будут ближе, а какие дальше всего от центра. Это приводит к расслоению Земли и других планет, причем самые плотные слои находятся ближе всего к центру.

Подготовка

Вам понадобится:
  • Тесто для лепки 5 цветов (желтый, оранжевый, красный, зеленый, синий и опционально белый)

  • Бумажная тарелка

  • Пластиковый нож или палочка для эскимо

  • Прозрачная пластиковая соломинка (лучше использовать толстую соломинку, чтобы не сгибаться)

  • Схема слоев Земли (в комплекте)

Материалы

Диаграмма, показывающая взгляд изнутри на слои планеты Земля, сделанная НАСА.

Скачать диаграмму слоев Земли

Учебный крючок/предварительный просмотр

Земля подобна луковице; у него есть слои! Это занятие покажет вам, как выглядит Земля изнутри.

Процедура

#1: Скатайте небольшой шарик (размером с жевательную резинку) из пластилина каждого цвета. Желтый шар может быть немного меньше остальных. Если вы хотите сделать облака, вам понадобится только немного белого цвета, и вам не нужно скручивать его, как остальные.
#2: Возьмите шарик желтого теста для лепки и положите его в центр бумажной тарелки.
Это первый слой, называемый внутренним ядром. Каждый слой имеет уникальную плотность (плотность=масса/объем). Плотность будет уменьшаться с каждым слоем по мере продвижения наружу от внутреннего ядра. Это происходит из-за гравитации. Чем плотнее что-то, тем сильнее гравитация будет притягивать его. Таким образом, самые плотные материалы притягиваются ближе к самому центру Земли, в то время как менее плотные слои оседают дальше от центра. Внутреннее ядро ​​находится в центре Земли, потому что оно самое плотное и состоит из твердого железа и никеля.
№3: Возьмите шарик оранжевого теста для лепки и расплющите его в грубый круг. Как только он станет плоским, оберните его вокруг желтого шара и полностью накройте его. Весь шар должен выглядеть оранжевым, без желтого цвета.
Этот новый слой является внешним ядром. Внешнее ядро ​​состоит из жидкого железа, которое немного менее плотное, чем твердое внутреннее ядро. Поэтому он опирается на внутреннее ядро, но все же более плотный, чем следующий слой.

№ 4. Расплющите красный шар и оберните его вокруг оранжевого, как вы делали это на третьем шаге.Убедитесь, что сейчас не отображается оранжевый цвет.

Это мантия. Этот слой состоит из расплавленной породы, называемой магмой. Когда расплавленная порода извергается на поверхность, она называется лавой.

#5: Расплющите зеленый шар и накройте им красный.

Это корка. Земная кора состоит из твердой породы, которая плавает поверх магмы в мантии подобно тому, как лед плавает в воде. Континенты являются частью земной коры.

#6: Расплющите синий шар и оберните его вокруг зеленого.

Этот цвет представляет собой атмосферу, состоящую из газов, что делает ее наименее плотной и самой внешней оболочкой Земли.

#7: Если вы хотите, вы можете добавить дополнительные кусочки зеленого цвета, чтобы обозначить континенты, которые будут видны сквозь атмосферу. Вы также можете использовать кусочки белого пластилина, чтобы сделать облака.

#8: Положите модель Земли из пластилина на бумажную тарелку. Используйте пластиковый нож, чтобы аккуратно разрезать шарик пластилина пополам и посмотреть на его внутреннюю часть.Вы должны увидеть разные слои цвета.

Вот так бы выглядела планета Земля в разрезе. Можете ли вы провести сравнение между вашей моделью Земли и диаграммой?

№ 9: положите одну половину модели на пластину плоской частью вниз. Возьмите соломинку и протолкните ее через центр. Протяните соломинку так, чтобы вы могли смотреть на нее. Внутри соломинки должно быть тесто для лепки.

Вы смотрите на «основной» образец того, как выглядит Земля. Геологи возьмут образцы керна, чтобы посмотреть на породы, которые они не могут увидеть на поверхности.

Словарь

  • Плотность существительное; масса вещества на единицу объема (плотность = масса/объем)

  • Гравитация существительное; гравитационное притяжение массы небесного тела (например, Земли) к телам на его поверхности или вблизи нее

  • Геолог существительное; человек, изучающий историю Земли и ее жизнь, записанную в горных породах

  • Магма существительное;  расплавленный горный материал в земле

  • Лава : существительное; расплавленная порода вулкана

Материалы для оценки

Отражение

Посмотрите на половину вашей модели Земли, с которой вы не взяли образец ядра.Можете ли вы назвать каждый слой? Сравните свой образец керна с тем, что вы видите на поперечном сечении.

Дополнительные ресурсы

Посетите нашу другую веб-страницу Earth’s Layers, чтобы найти пошаговые инструкции с картинками!

Контактная информация

Напишите нам об этом плане урока

Астрономия 505

Атмосфера — это газообразная внешняя часть планеты. Атмосферы имеют были обнаружены вокруг всех планет и многих спутников. Некоторые из них очень плотные и постепенно сливаются в жидкие оболочки, содержащие большую часть массы, в то время как другие чрезвычайно разрежены.Композиции отличаются от в атмосферах газовых гигантов преобладают водород и гелий, а не в атмосферах вокруг планет земной группы. и спутники, содержащие значительную долю азота, углекислого газа или сернистый газ. Микроэлементы, такие как метан или аммиак, могут быть пренебрежимо малая массовая доля атмосферы и тем не менее играют существенную роль в наши наблюдений атмосферы. Все атмосферы управляются одними и теми же физическими процессами и используют аналогичная фотохимия. Большинство из них имеют конденсацию и облака, верхние слои обычно сильно модифицируются солнечным излучением, а вариации температура и давление приводят к ветрам. Ниже изложены основные слои атмосферы.

  • Термосфера : термическая классификация атмосфера. В термосфере температура увеличивается с высотой из-за сильный падающий УФ солнечный поток. Включает экзосферу и часть ионосфера. На Земле температура поднимается до 1000К на расстоянии 500км, и составляет изотермичен выше этого уровня.
  • Экзосфера : самый внешний слой атмосферы Земли, простирающийся от 640 км до примерно 1280 км в высоту. Нижняя граница экзосферы называется критический уровень побега , где атмосферное давление очень низкая (атомы газа очень широко разнесены, столкновения редки) и температура очень низкая.
  • Экзобаза : нижняя граница экзосферы, расположенная на высоте 500 км. над поверхностью Земли. На этой высоте произведение столкновений поперечное сечение, а интегральная атмосферная числовая плотность эквивалентна одна средняя длина свободного пробега (для быстрого атома).
  • Ионосфера : начинается на высоте около 75 км и продолжается сотни км. Он содержит много ионов, генерируемых солнечным потоком, и плазму свободные электроны.
  • Мезопауза : переходный слой между ионосферой и мезосфера. На Земле и на Титане мезопауза является температурным минимумом.
  • Мезосфера : обычно почти изотермическая область. На Земле это характеризуется температурами, которые быстро снижаются с увеличением высоты, на высоте от 17 до 80 км над поверхностью.
  • Стратопауза : переходный слой между мезосферой и стратосфера; температурный максимум.
  • Стратосфера : характеризуется небольшим повышением температуры с высота и отсутствие облаков. Он простирается от 17 до 50 км над уровнем моря. поверхность Земли. Озоновый слой Земли находится в стратосфере; это слой поглощает много ультрафиолетовой солнечной энергии. Только самые высокие облака (перисто-слоистые и перисто-кучевые) встречаются в нижней стратосфере.

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован.