為什么大氣層會有空洞
地球是我們人類的家園,我們生活在地球上,是地球外的大氣層保護著我們,不受到太陽光線的照射,近些年來,大氣層變得越來越稀薄,有些地區甚至出現了大氣層空洞,為什么會出現這種情況呢?是什么原因導致了大氣的空洞?
從我們的日常經驗來看,大自然似乎確實不喜歡真空。如果您在地球上把一個容器抽成真空,一旦有機會(比如,把容器刺破),大自然就會非常迅速地把容器內充滿空氣。
另一方面,我們知道外太空是一個巨大的真空。與地球相比,外太空是無限大的,因此我們的宇宙內有999999999%都是真空。從這個方面來看,可能說&ld;大自然喜歡真空!&rd;更加準確。
那么,為什么外太空里存在的真空沒有把我們的大氣完全吸走呢? 假設您站在地球上,手里拿著一個玻璃瓶。如果您把玻璃瓶連在一個真空泵上,抽出里面所有的空氣,然后把瓶子密封,瓶內就形成了一個真空。如果您在瓶上鉆一個洞,空氣會非常迅速地從洞口進入瓶子。原因是瓶子周圍存在著氣壓。
在地面上,我們都像站在空氣的海洋里,頭頂之上好幾百公里都是空氣。空氣分子一個接一個的疊落在一起,它們在海平面產生大小為1014千帕(kPa)的壓力。隨著大氣層高度的增加,空氣分子越來越稀薄,氣壓也就越來越低。
不同海拔高度的氣壓海平面-1014 kPa 3048米-703 kPa 6096米-441 kPa 9144米-297 kPa 12191米-186 kPa 15240米-110 kPa 在海平面上,空氣分子之所以可以進入被戳破的真空,是因為玻璃瓶上方堆積的所有空氣分子的重量(每平方厘米101公斤力)在起作用。
如果乘坐火箭到達大氣層的邊緣,您會發現那里不存在大氣壓力。單個的氣體分子會在太空的真空區域內快速穿梭。這些分子可以到達任何它們想去的地方,但是于地球的地心引力作用,它們和所有受到地心引力的有質量的物體一樣,都會向著地球移動。
太空內的真空之所以沒有吸引這些分子,是因為那里不存在吸引力--即那里不存在氣壓,因此無法把物體壓入真空內。宇宙中只有在真空內穿行的分子。
此可見,真空不會把我們的大氣層完全吞噬。但是還存在另外一種力量可能會抽干我們的大氣層,這種力量稱為太陽風。幸運的是,在地球磁場的保護下,大氣層不會受到太陽風的襲擊。 而所謂的大氣空洞,是無法是地球空氣擺脫地心引力的束縛的