منو
 کاربر Online
460 کاربر online
 : نجوم
برای پاسخ دادن به این ارسال باید از صفحه قبلی اقدام کنید.   کاربر offline دبیر گروه نجوم 3 ستاره ها ارسال ها: 1615   در :  شنبه 24 تیر 1396 [09:59 ]
  زمین در فضا- جو زمین
 

گرداگرد سطح زمین را پوششی از لایه‌های متعدد جو در بر گرفته است. این پوشش هوا ما را از تابش فرابنفش خورشید محفوظ نگه می‌دارد و موجب معتدل شدن دمای زمین می‌شود. نیتروژن با 78 درصد و اكسیژن با 21 درصد بخش عمده‌ای از تركیبات گازی جو زمین را به خود اختصاص داده‌اند. آرگون و دی‌اكسید كربن به همراه بخار آب نیز در حدود 1 درصد در رده‌های بعدی فراوانی تركیبات جو قرار دارند. اما در ارتفاعات بالا درصد ئیدروژن و هلیوم بیشتر است.
دمای جو زمین با افزایش ارتفاع نسبت عكس دارد. در مقابل بر سرعت باد در ارتفاعات بالاتر، افزوده می‌شود. از طرفی هم با افزایش ارتفاع از فشار هوا كم می‌شود. با هر افزایش 5/5 كیلومتری ارتفاع، فشار نصف می‌شود. به طور مثال در ارتفاع 11 كیلومتری فشار هوا یك چهارم فشار سطح زمین است. چگالی هوا هم از همان فرمول فشار هوا تبعیت می‌كند. با هر افزایش 5/5 كیلومتر، چگالی نصف خواهد شد.
در حالت كلی جو زمین را به 4 لایه می‌توان تقسیم كرد: گشت‌ كره، ‌پوش‌ كره،‌یون كره، بیرون كره

گشت كره (Troposphere):
هوایی كه ما از آن اكسیژن خود را تامین می‌كنیم مربوط به لایه زیرین جو،‌ یعنی گشت كره یا توپوسفر است. این لایه به تنهایی 80 درصد از جرم كل جو زمین را به خود اختصاص داده است. ضخامت گشت كره بر حسب عرض جغرافیایی و فصل سال تغییر می‌كند و به‌طور متوسط از حدود 8 كیلومتر بر فراز نواحی قطبی و بین 16 تا 19 كیلومتر در نواحی استوایی متغییر است. دمای آن هم از حدود 13 درجه در سطح دریا به 50- درجه در ارتفاعات بالایی لایه متغییر است.
از مهمترین فواید و تاثیرات گشت كره تنظیم دما در سطح زمین با استفاده از جریان همرفتی هوا است. گردش هوا در میان عرض‌های مختلف زمین، از نواحی قطبین تا استوا، هم جهت با جهت چرخش وضعی زمین از غرب به شرق، میزان انرژی و گرمای زیاد خورشید در مناطق استوایی زمین را به نواحی سردتر عرض‌های شمالی و جنوبی منتقل می‌كند (و یا بالعكس).

پوش كره (Stratosphere):
ضخامت پوش كره به 65 كیلومتر می‌رسد و حدود یك پنجم جرم كل جو را در بر می‌گیرد. تغییرات دمایی در این لایه به شدت نوسان دارد. بدین صورت كه دما در 15 كیلومتر اول در 15- درجه ثابت می‌ماند، سپس در 15 كیلومتر دوم به صفر درجه می‌رسد و در نهایت در 30 كیلومتر انتهایی به یكباره به 110- درجه نزول می‌كند.
از ویژگی‌های این لایه می‌توان به كم بودن بخار آب و زیاد بودن مقدار غلظت لایه اُزن (O3) اشاره كرد. لایه اُزن از تاثیر تابش فرابنفش خورشید بر مولكول‌های اكسیژن (O2)‌ بوجود می‌آید.
یون كره (Inosphere):
ضخامت یون كره بین 80 تا 500 كیلومتر است. بخش عظیمی از آن را اتم‌های یونیزه شده توسط تابش فرابنفش و پرتو X خورشید در بر گرفته است. از ویژگی‌های این لایه كاربرد آن در ارسال و دریافت امواج رادیویی است، به طوریكه انعكاس متوالی امواج میان این لایه‌ها و زمین ارسال پیام‌های رادیویی را به دور زمین امكان‌پذیر می‌سازد.
بیرون كره (Exosphere):
آخرین لایه جو كه مرزهای آن تا فضای خارج ادامه می‌یابد. در این لایه به دلیل ضعیف شدن نیروی جاذبه زمین، فرار مولكولی و اتمی از جو زمین به راحتی صورت می‌گیرد.


اثرات مهم جو زمین:
• جو زمین به چند طریق بر تابش نور ورودی خورشید و ستارگان تاثیر می‌گذارد.
بازتاب (Atmoshpheric Reflection): اگر زمین جو نداشت، با غروب خورشید، آسمان به یكباره تاریك و با طلوع خورشید به طور ناگهانی روشن می‌شد. اما به خاطر حضور جو در فضای اطراف زمین، پدیده شفق و فلق را شاهد هستیم. این پدیده نتیجه انعكاس نور خورشید از ذرات غبار و دود است. بازتاب پرتو نور خورشید پس از غروب یا پیش از طلوع خورشید از سوی این ذرات باعث دوام بیشتر روشنایی روز می‌شود و این روشنایی نسبی تا زمانی كه خورشید 18- درجه زیر افق فرو رود، ادامه خواهد داشت.
جذب (Absorption): جو زمین برخی طول موج‌های نور مثل تابش فرا بنفش را تقریبا صد در صد و برخی دیگر را تا اندازه‌ای جذب می‌كند.
پراكندگی (Atmospheric Scattering): این اثر معلول پراكنش نور از مولكول‌های هوا است و شدت آن به طول موج رنگ نور بستگی دارد. نور آبی با شدت بیشتری نسبت به نور سرخ پراكنده و شكسته می‌شود. در نتیجه باعث آبی رنگ شدن آسمان و سرخ و نارنجی شدن افق در هنگام طلوع و غروب خورشید می‌شود.
شكست نور (Atmospheric Refraction): می‌دانیم هنگامی كه نور از محیطی به محیطی دیگر وارد می‌شود،‌پدیده شكست نور اتفاق می‌افتد. نور خورشید و ستارگان هم از این قاعده مستثنی نیستند. هر پرتو نوری از اجرام آسمانی چون از فضای خلاء خارج از جو زمین به محیط غلیظ جو وارد می‌شوند دچار شكست می‌شود. نتیجه این اثر باعث خواهد شد همه اجرام آسمانی در مكانی بالاتر از مكان واقعی خود در آسمان دیده می‌شوند. (حداكثر تا 34 دقیقه قوسی)

  امتیاز: 0.00