Homogen Atmosfære Højde

Homogen Atmosfære Højde
$H={\frac {kT}{mg}}.$
Dimension	L
Enheder
SI	m

Højden af en homogen atmosfære (benævnt ) er en værdi, der karakteriserer atmosfærens udstrækning . Det er defineret som tykkelsen af den betingede atmosfære, som overalt har samme temperatur og tæthed som på overfladen af den rigtige, og den samme masse. $H$

Højden af en homogen atmosfære kan beregnes som følger:

H={\frac {kT}{mg)),

eller, som er det samme,

H={\frac {RT}{\mu g)),

hvor:

k er Boltzmann-konstanten
R er den universelle gaskonstant
T er atmosfærens temperatur
m er den gennemsnitlige masse af molekylet
μ er den gennemsnitlige molære masse af atmosfæren
g er det frie falds acceleration .

Hvis temperaturen og sammensætningen af atmosfæren i alle højder er den samme, beskrives afhængigheden af tryk og koncentration af højden med den barometriske formel :

$p=p_{0}\exp \left(-{\frac {h-h_{0}}{H}}\right)$ og , $n=n_{0}\exp \left(-{\frac {h-h_{0}}{H}}\right)$

det vil sige, at højden af en homogen atmosfære er lig med stigningen i højden, ved hvilken tryk og koncentration falder med en faktor e , og dette gælder for ethvert område. Jo mere , jo langsommere falder trykket med højden, og jo mere udstrakt bliver atmosfæren. $H$

I en virkelig atmosfære afhænger temperaturen (og i de øverste lag og sammensætning) af højden, derfor er , som beskriver hastigheden af fald i tryk og koncentration med højden, forskellig for forskellige højder (og i de øvre lag for forskellige gasser) ) er anderledes. $H$

Værdier for Jorden

For Jorden er alt utvetydigt bestemt, undtagen temperatur; for forskellige temperaturer (i forskellige højder) kan følgende værdier opnås (der beskriver hastigheden af fald i tryk og koncentration med højde): $H$

T = 290 K, H = 8,5 km
T = 273 K, H = 8 km
T = 260 K, H = 7,6 km
T = 210 K, H = 6 km

Disse værdier gælder for de nederste lag af atmosfæren. I de øvre lag adskiller det sig væsentligt på grund af forskelle i temperatur og kemisk sammensætning . Det er påvirket af solaktivitet . For en højde på 275 km blev der således opnået værdier på 60 km i 1958 og 40 km i 1960-1961 [1] . $H$ $H$

Værdier for andre kroppe i solsystemet

For nogle objekter i solsystemet er værdierne som følger [2] : $H$

Venus : 15,9 km
Land : 8,5 km
Mars : 11,1 km
Jupiter : 27 km
Saturn : 59,5 km
- Titan : 21 km
Uranus : 27,7 km
Neptun : 19,1–20,3 km
Pluto : ~60 km

Diverse

Højden af en homogen atmosfære bruges i astronomi til et groft skøn over atmosfærens optiske tykkelse [3] .

Noter

↑ King-Hele DG, Rees JM (1962). "Skalahøjde i den øvre atmosfære, afledt af ændringer i satellitbaner" . Proceedings fra Royal Society of London. Serie A, Matematiske og fysiske videnskaber . 270 (1343): 562-587. DOI : 10.1098/rspa.1962.0245 . Arkiveret fra originalen 2021-11-21 . Hentet 2021-11-21 . Forældet parameter brugt |deadlink=( hjælp )
↑ Planetarisk faktaark . NASA (2019). Hentet 9. marts 2020. Arkiveret fra originalen 26. august 2019. (ubestemt)
↑ Mironov A.V. Dæmpning af lys ved Rayleigh (molekylær) spredning . Præcisionsfotometri . Astronet. Hentet 9. marts 2020. Arkiveret fra originalen 25. februar 2020. (ubestemt)

Litteratur

Homogen atmosfære // Space Physics: Little Encyclopedia / Red.: R. A. Sunyaev (Chief ed.) og andre - 2. udg. - M .: Soviet Encyclopedia , 1986. - S. 455-456. — 783 s. — 70.000 eksemplarer.