Homogen atmosfärshöjd

Homogen atmosfärshöjd
$H={\frac {kT}{mg}}.$
Dimensionera	L
Enheter
SI	m

Höjden på en homogen atmosfär (betecknad ) är ett värde som kännetecknar atmosfärens utbredning . Det definieras som tjockleken på den villkorliga atmosfären, som överallt har samma temperatur och densitet som på ytan av den verkliga, och samma massa. $H$

Höjden på en homogen atmosfär kan beräknas enligt följande:

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

eller, vilket är detsamma,

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

var:

k är Boltzmann-konstanten
R är den universella gaskonstanten
T är atmosfärens temperatur
m är medelmassan av molekylen
μ är den genomsnittliga molmassan av atmosfären
g är fritt fallacceleration .

Om temperaturen och sammansättningen av atmosfären på alla höjder är desamma, beskrivs beroendet av tryck och koncentration på höjden av den barometriska formeln :

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

det vill säga höjden av en homogen atmosfär är lika med ökningen i höjd vid vilken tryck och koncentration minskar med en faktor e , och detta är sant för alla områden. Ju mer , desto långsammare minskar trycket med höjden och desto mer utsträckt atmosfären. $H$

I en verklig atmosfär beror temperaturen (och i de övre lagren och sammansättningen) på höjden, därför är , som beskriver hastigheten för minskning av tryck och koncentration med höjden, olika för olika höjder (och i de övre lagren för olika gaser ) är annorlunda. $H$

Värden för jorden

För jorden är allt otvetydigt bestämt, förutom temperaturen; för olika temperaturer (vid olika höjder) kan följande värden erhållas (som beskriver hastigheten för minskning av tryck och koncentration med höjden): $H$

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

Dessa värden gäller för de lägre skikten av atmosfären. I de övre lagren, på grund av skillnader i temperatur och kemisk sammansättning , skiljer det sig avsevärt. Den påverkas av solaktiviteten . För en höjd av 275 km erhölls således värden på 60 km 1958 och 40 km 1960-1961 [1] . $H$ $H$

Värden för andra kroppar i solsystemet

För vissa objekt i solsystemet är värdena följande [2] : $H$

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

Övrigt

Höjden på en homogen atmosfär används inom astronomi för en grov uppskattning av atmosfärens optiska tjocklek [3] .

Anteckningar

↑ King-Hele DG, Rees JM (1962). "Skalhöjd i den övre atmosfären, härledd från förändringar i satellitbanor" . Proceedings of the Royal Society of London. Serie A, Matematiska och fysikaliska vetenskaper . 270 (1343): 562-587. DOI : 10.1098/rspa.1962.0245 . Arkiverad från originalet 2021-11-21 . Hämtad 2021-11-21 . Utfasad parameter används |deadlink=( hjälp )
↑ Planetariskt faktablad . NASA (2019). Hämtad 9 mars 2020. Arkiverad från originalet 26 augusti 2019. (obestämd)
↑ Mironov A.V. Dämpning av ljus genom Rayleigh (molekylär) spridning . Precisionsfotometri . Astronet. Hämtad 9 mars 2020. Arkiverad från originalet 25 februari 2020. (obestämd)

Litteratur

Homogen Atmosphere // Space Physics: Little Encyclopedia / Utg.: R. A. Sunyaev (Chief ed.) och andra - 2nd ed. - M .: Soviet Encyclopedia , 1986. - S. 455-456. — 783 sid. — 70 000 exemplar.