Ionosphere - ni kitu gani? tabaka ionospheric

anga ya dunia inaundwa maeneo kadhaa na nyimbo mbalimbali. stratosphere, exosphere, troposphere, ionosphere, na tabaka nyingine ya kulinda maisha yote juu ya sayari kutoka mionzi ngumu cosmic. Wote hao ni linajumuisha oksijeni katika kiasi cha kutosha kwa ajili ya kupumua. Lakini kila hufanya kazi yake. Kwa mfano, ionosphere - ni safu ya kushinda ya anga upande wa juu wa 50 km. Ni hivyo jina lake kwa sababu ya idadi kubwa ya ions sumu kutokana na yatokanayo na mionzi ya jua. Wao kurejesha zaidi ya mionzi cosmic.

Ionosphere: utungaji

Hii safu ya anga lina mchanganyiko wa gesi. Kuna wachache sana, kwa hiyo kuzungumza juu ya hewa nyembamba sana katika urefu huu. Hii ndiyo sababu ya ndege katika mahali hii si iwezekanavyo. Zaidi ya ionosphere ya dunia ina atomi neutral ya nitrojeni na oksijeni. Lakini muundo wake wa msingi - ni quasineutral plasma, ambapo idadi ya chembe chaji chanya ni karibu sawa na idadi ya chaji hasi. ions kama ni kuongeza na umbali kutoka duniani. Kwa hiyo, ionosphere mara huitwa plasma ala za Dunia.

muundo wa msingi wa ionosphere kutoka kilomita 50 hadi 100 juu ya uso wa dunia - ni oksijeni, nitrojeni, na sodiamu. Lakini baada ya 100 km ni kuanza kutawala hidrojeni na heli.

maelezo ya jina

ionosphere - safu ya anga, hivyo jina lake kwa sababu ya kiwango cha juu cha ionization. Ni chanzo cha wake X-ray na ultraviolet jua. Ioni - ni chaji hasi elektroni. Katika ionosphere, umakinifu wao ni ya juu sana. kiwango cha ioni kidogo kuathiri magnetosphere dunia. Lakini kiasi cha elektroni ionized mara nyingi huongezeka wakati wa flares, pamoja na kutokana na kifungu zamani duniani madhehebu mbalimbali ya miili ya mbinguni, kwa mfano, meteorite chembe. Wakati wa usiku, wakati hakuna mionzi ya jua katika ngazi ionization ya ushawishi galactic miale.

Flares kusababisha ukweli kwamba kati yake moja kwa moja kuelekea Duniani msingi chembe - protoni, elektroni. Wao kuathiri tabaka zote za anga ya dunia. Lakini zaidi ya mionzi ngumu imechelewa katika ionosphere. Hii kwa kiasi kikubwa kuongezeka kwa ionization yake.

utafiti wa ionosphere

safu hii ya anga yaligunduliwa mapema wanasayansi katika karne ya 20 E. Appleton, Barnet M., na M. G. Breit Tuve. Waligundua kuwa katika urefu wa kilomita 50 kwa vile hakuna safu ya gesi kuonyesha mawimbi ya redio. Yeye alianza kuchunguza. Imekuwa kupatikana kwamba ionosphere mara kwa mara inatofautiana. Hata katika siku ya muundo na sifa nyingine zake mabadiliko. viwango tofauti ya gesi katika zavsimosti urefu. Kwa hiyo, ionosphere imegawanywa katika tabaka tatu.

Lakini uelewa kamili wa tabia ya sehemu hii ya hali ya ubinadamu inaweza kupatikana tu katika nusu ya pili ya karne ya 20. Sisi alisoma kwa vituo duniani ionospheric. Kisha wakaanza kuchunguza kutoka ndani. Kwanza roketi, basi satelaiti naye alikwenda anga ya juu. Na watu walikuwa na uwezo wa kuelewa nini ionosphere. Muundo wake alikuwa kuchunguzwa kwa kutumia makombora na wingi spectrometer. Pia inawezekana kupima vigezo vingine:

• joto,
• ion mkusanyiko,
• umeme conductivity,
• vyanzo ionization;
• hasa vigumu jua.

Kuchunguza ionosphere pia kutumia njia ya redio - utafiti wa mawimbi yalijitokeza redio. Na hivi karibuni ilianza kutumia satelaiti kwenye bodi ambayo vituo na probes kuchunguza ionosphere kutoka juu. Hii kuruhusiwa wazo la safu yake kushinda, haiwezi alisoma kutoka duniani.

tabaka ionospheric

Ni sehemu ya anga pia si sare. Ndani yake kuna tabaka tatu kuwa viwango tofauti ya ionization na gesi wiani.

• Katika safu ya chini, kupanua hadi kilomita 90, ionization ya chini. hewa ni ionized chini ya ushawishi wa dhoruba magnetic, ardhi, na vilevile eksirei ya jua. Kwa hiyo wakati wa usiku ionization ni zaidi kupunguzwa.
• safu ya pili ni kutoka kilomita 90 kwa 120. Ni sifa kwa wiani wastani wa ioni, ambayo kwa kiasi kikubwa kuongezeka kwa wakati wa siku na mionzi ya jua. Katika safu hii, ni yalijitokeza mawimbi ya kati na mfupi redio. Sehemu hii inaitwa ionosphere safu Kennelly-Heaviside, ambaye kwanza alisoma yake.
• mapumziko ya ionosphere juu kilomita 130 za safu ya tatu. kiwango cha juu cha ionization ni aliona katika urefu wa kilomita 200. Safu hii inafanya uwezekano wa kusambaza muda wimbi mawimbi ya redio juu ya umbali mkubwa. I kufunguliwa English mwanafizikia Appleton safu.

ni ozoni safu nini

Hapa chini ionosphere ni ozoni. Ni kulinda Dunia kutoka madhara ya mionzi UV na kutoka hasara ya joto. Wanasayansi umeonyesha kuwa ozoni ni manufaa kwa viumbe hai wote. Kupunguza kiasi wake au kutokuwa na matokeo hasi kwa afya ya watu. Ozone mashimo, ambayo walikuwa aligundua katika karne ya 20 mwishoni mwa, kusababisha ongezeko la idadi ya saratani. Baadhi ya wanasayansi kuhusishwa na michakato kama hiyo ni uzalishaji wa gesi kwenye uso wa dunia, na kwa uharibifu wa ionized juu tabaka anga, ambayo kuwa na madhara UV mionzi ya kupita.

athari za ionosphere kwenye redio

kiwango cha juu cha ionization ya hewa katika safu hii ya anga inaweza kuathiri redio. Chaji hasi chembe kusonga nasibu kubadilisha mwelekeo wa mawimbi ya redio na hata wao kunyonya nishati. Matokeo yake, kuna makubwa kelele, upotevu wa muda wa redio au, kinyume chake, kuongezeka vituo slishimosti mbali vya redio.

Wanasayansi umeonyesha kuwa ni ionosphere - ni safu ya anga, ambayo hufanya inawezekana uenezi wa mawimbi ya redio. Ilitokea kuwa kutokana na hayo radoivolnam na safu hii katika 20s ya karne ya 20 ilikuwa wazi.

Kwa maambukizi sahihi zaidi ya mawimbi ya redio juu ya umbali mrefu unahitaji kupata uhakika katika refraction ionosphere, tafakari ambayo wao kupata kwa mahali ambapo unahitaji. Tatizo jingine ni kwamba baadhi ya nishati kufyonzwa kwa ioni chaji hasi. Kuhusiana na hili ni jambo ambapo wavelength ni haraka damped katika ionosphere, na kupitishwa bora mfupi. Zaidi ya hayo, radio ya mawasiliano ya kuzorota wakati wa mvua magnetic, ambapo ionization hupungua.

uharibifu wa ionosphere

Kila mtu anajua mahitaji ya dunia ya anga. ionosphere ni sawa - ni safu ambayo inalinda tabaka nyingine ya mionzi kwa bidii nje. Kwa hiyo, ni muhimu kwamba muundo wake ni iimarishwe katika ngazi ya kawaida. Lakini shughuli za binadamu katika miaka ya karibuni inaongoza kwa ukweli kwamba safu hii ya anga huanza kuvunja chini. Kwa mfano, wakati wa kuendesha nafasi maabara "Skayleb" katika ionosphere ni ejected kiasi kikubwa cha hidrojeni.

nyongeza nyingine si chini ya ushawishi na muundo wa anga. Nafasi "Kuhamisha" throws wakati mwako kiasi kikubwa cha klorini, monoksidi kaboni, oksidi alumini, hidrojeni. "Energia" - mengi nitrojeni oxide. Hii yote kuharibu tabaka ya kazi ya ionosphere, na hupunguza kiasi cha ozoni. mabaki ya mafuta kwa muda mrefu kujilimbikiza katika anga ya juu. Hasa mengi yao yana stratosphere. ionosphere ni nyeti sana na mabadiliko ya muundo wake, hivyo ioni kwa kasi kuharibiwa.

Ni zinageuka kuwa wakati kukimbia spacecraft kwenye njia yote ya ndege ukanda ni sumu, kinachojulikana shimo ionospheric. Katika hatua hii, miale inaweza kupenya katika anga na kufikia uso wa dunia, kuathiri vibaya kila kiumbe hai.

taa ya kaskazini

Ionosphere - mahali ambapo aina uzushi vile ajabu wa borealis Aurora. Hutokea chini ya ushawishi wa mionzi kutoka nafasi. Wakati nafasi ya kushtakiwa chembe kuhamia duniani ziko ndani tabaka ya juu ya ionosphere, perturbation wa ioni hutokea, ambayo chini ni alijua kama nzuri iridescent mng'ao. Kwa kweli mchakato huu neutralizing katika vortices ionosphere kushtakiwa chembe kutoka jua. Kama si kwa ajili ya safu hii "upepo nishati ya jua" inaweza kuharibu maisha yote juu ya dunia.