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1 # 岐伯金聲
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2 # 心揚一九八八
大氣層到底有多厚,為什麼能燒燬墜落的物體?
首先,如題我們分成兩個問題,然後一一解答;
1、大氣層到底有多厚?高中地理課本貌似說的是2000-3000千米的厚度,越往上就越稀薄,所以很難有個具體的答案,而且地球大氣層還有時刻都在逃逸的氣體,所以我們的答案只能是約等於,沒有1+1=2這樣的具體答案哈。
2、為什麼能燒燬墜落的物體?這又得說道說道大氣層了,因為大氣層的厚實,加上墜落的物體在地球引力的加持下,其速度接近(第一宇宙速度7.9千米每秒)然後物體與大氣層就有了摩擦熱,使得物體達到燃點,加上我們的大氣層有助燃氣體-氧氣,所以就會燃燒。如果我們在地面上也能做出速度達到7.9千米每秒的飛行器,那麼不用經過大氣層,光這樣飛起來也會燃燒。
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3 # 搬磚釘子戶
按大氣層隨高度的分佈可以分為:
(1)對流層:在赤道區約16~18公里,中緯度區約10~12公里,兩極區約7~8公里。
(2)平流層:(又稱同溫層)由對流層頂到離地表50公里高度的一層,
(3)中間層:(又稱散逸層) 離地表50~85公里的一層,
(4)熱層:,在離地表500公里處
大氣層 atmosphere 又叫大氣圈,地球就被這一層很厚的大氣層包圍著。大氣層的成分主要有氮氣,佔78.1%;氧氣佔20.9%;氬氣佔0.93%;還有少量的二氧化碳、稀有氣體(氦氣、氖氣、氬氣、氪氣、氙氣氡氣)和水蒸汽。大氣層的空氣密度隨高度而減小,越高空氣越稀薄。大氣層的厚度大約在1000千米以上,但沒有明顯的界限。整個大氣層隨高度不同表現出不同的特點,分為對流層、平流層、中間層、暖層和散逸層,再上面就是星際空間了。
對於第二個問題 :因為大氣層中空氣有阻力,大氣與物體有摩擦,空氣對物體做工,當物體的速度足夠快,會使物體的內能增加,溫度升高,溫度達到一定時,就會起火燃燒。這就是為什麼很多的天體進入大氣層都會燃燒。
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4 # 力學Nerd王小胖
大氣層有多厚,已經有很多人回答了。我就只回答下為什麼能燒燬物體,因為我覺得他們的回答沒有答道點子上。
燒燬的原因——摩擦力這個摩擦力來自大氣層與航天器的相互作用。但是,我們平時的日常活動,甚至坐飛機也沒有被燒燬啊。由此可見,這個摩擦力要達到燒燬的程度,必須要求速度足夠大!
速度才是摩擦力增大的主要原因我們看一下,航天器的執行速度,以天宮一號為例:正常情況下,天宮一號的執行速度約為每小時28440公里,即饒地球一圈100分鐘。根據3.31日的軌道資訊,天宮一號每天饒地球16.3圈,即一圈約88.3分鐘,由此其速度約為465.6km/min,即27933.6km/h。這個速度是音速的22.8倍。
一般而言,當航天器下降到20km以下時,重力與氣動阻力達成一個平衡,此時的速度約為150-200m/s,並保持這個速度下降。這個速度其實已經比民航的巡航速度低了一點點。所以,降到這個速度後,摩擦並不足以讓航天器燃燒起來,最多也是維持而已。
為什麼速度的影響這麼大?在力學中,載入的速率對材料的效能影響也非常大,我們叫它應變率效應。通俗的講:載入速度大,材料反應時間慢。這時候,力的作用影響擴散不出去,就會集中在一個區域。相對來講,材料就顯得變“硬/剛”了。
大氣也一樣,速度快,大氣層的反應時間來不及反應。大氣層就會表現的更加粘稠了,從而摩擦力也更大了。這跟我們游泳的感覺是一致的。
總結所以,航天器在大氣層中燒燬,最主要的原因是由於高速執行導致的與大氣層的摩擦生熱。速度快,大氣層來不及反應,外在表現就是顯得更加粘稠,從而摩擦力增大。
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5 # 拉拉酋長
一般來說,當物體進入地球的大氣層時,物體就會接觸到大氣層的氣體,由於大氣層的氣體與物體產生摩擦,大量的熱量將物體周圍的大氣加熱到等離子體狀態,於是我們也就可以看見光與熱了,只不過這與我們平時所接觸的普通燃燒有點不一樣。
地球的大氣層由地面向上分成四層:對流層、平流層、中間層、熱層。大氣圈的質量約為5000萬億噸,高層的密度比低層要小,越高越稀薄,90%的質量集中於海平面16公里以內的空間裡,1000公里上下以氧為主;再往上2400公里上下以氦和氫為主,3000公里以上也就和星際空間的物質密度差不多了,2000-3000公里的高空是地球大氣的上界。
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6 # 兔斯基聊科學
加拿大宇航員哈里斯哈德菲爾德在太空中累計停留了166天。他和我們這些普通人看地球大氣層的角度不一樣。我們都是在地球上仰望天空,看到的是藍天白雲卻看不到大氣層邊際。而哈德菲爾德則做到了俯視地球的大氣層,因為他在空間站上。
圖示:加拿大宇航員哈里斯哈德菲爾德
他說:“當你俯視大氣層時,你根本感覺不到它的存在,但是當你向著和大氣層平行的方向看去時,你會發現那一條細細並且薄薄的藍線。看上去是多麼的美麗有時多麼的脆弱。”科學家總是喜歡用細細的藍線來稱呼地球的大氣層。這就意味著地球的大氣層在科學家的眼很薄,同時對於地球生命來說又非常重要。
圖示:在空間站上看到的地球大氣層
在地球的引力作用下,大量的氣體聚集在了地球周圍,形成了大氣層。雖然科學家總是習慣叫它細細的藍線,大氣層還是很厚的。探空火箭在距離地面3000公里的高空仍然可以發現稀薄大氣。甚至有人認為,大氣層可能厚達6400公里左右。
圖示:在空間站上看到的地球大氣層
大氣層到底有多厚呢?其實地球的大氣層和外太空是沒有明顯的分界線的。大氣層的空氣密度隨著高度的增加而降低,越是到高空空氣就越稀薄。因為隨著高度的增加,地球引力對空氣分子的束縛力就越小,粒子就越容易擺脫引力的束縛發生逃逸。
圖示:在空間站上俯視地球大氣層
在距離地面16000空裡的地方仍然會發現氣體分子和基本粒子。這裡既然還存在著氣體分子基本粒子的話,那麼這些氣體分子和基本粒子還會向更遠的地方擴散。更遠的地方會向更更遠的地方擴散。這就像一個無限接近零而永遠不等於零的數字一樣。最新研究表明,地球大氣層竟延伸到了地面63萬公里處。這可比地月距離都要遠了。原來月球是在地球的大氣層中執行啊。
圖示:在空間站俯視地球
實際上,在地球表面1000公里處的高空空氣密度就已經是海平面處的一億億分之一了。這裡是大氣層的散逸層,大氣已經及其稀薄。再往上雖然還有大氣分子的存在,但是個人覺得已經沒有太多的實際意義了。
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7 # 彭曉韜
首先,從理論上講,地球大氣層應該是沒有絕對邊界的。因為太陽風的存在,很難劃分大氣層邊緣到底在哪裡。因此,也就沒有辦法確定大氣層的厚度到底是多少!
其次,由於太陽風的存在,會使地球大氣層不斷改變狀態:迎太陽一面的大氣層會變薄;背太陽一面的大氣層則增厚;
再者,最近天文觀測表明:星系外圍存在太陽低溫氣態物質。如仙女座外圍的氣態物質已經與銀河系外的氣態物質相混合。也就是說:星系間的廣大空域也並不是真空狀態的,也是存在氣態物質的。因此太陽系內部任何區域都並不是真空狀態的,地球附近也不例外。這要一來,就沒有辦法確定大氣層的厚度了。目前以航空與航天的概念來說,一般以數百公里作為劃分標準,也有以1000~3000公里作為劃分標準的。
總之,並不存在固定的大氣層厚度值。
有興趣進一步瞭解相關情況的朋友可查閱本人的以下文章:
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大氣層的厚度是不一樣的,有的地方厚有的地方很薄,如高海拔地區、珠穆朗瑪峰上空等。不要糾結到底有多厚。至於能燒燬墜落的物體,是因為物體高速墜落時與空氣產生的劇烈摩擦,發熱引起的高溫燃燒所致。