Реферат

«Строение атмосферы. Ионосфера и ее роль. Магнитосфера»

  • 17 страниц(ы)
  • 4090 просмотров
фото автора

Автор: vlad1245

Введение 3

Атмосфера 4

Ионосфера 8

Магнитосфера 12

Заключение 16

Литература 17

Планета Земля - магнит в составе Солнечной системы, магнитные силовые линии которого выходят из южного магнитного полюса и вливаются в область северного полюса в 13 км от географического полюса в сторону Канады. Магнитосфера Земли поджата с дневной стороны (со стороны Солнца) и вытянута с ночной стороны. При гелиоспокойных периодах геометрия магнитосферы стабильна, при гелиоактивных периодах форма магнитосферы модифицируется в соответствии со скоростями солнечных потоков. Геокосмос (термин 80-х гг.) представляет собой газовые и плазменные оболочки Земли: атмосфера, ионосфера, магнитосфера. Самая ближняя - атмосфера - обнимает твердую земную кору и является вместилищем веществ и энергии для жизненных форм биосферы. Ионосфера - плазмооболочка Земли - представляет собой наиболее изменчивую, физически сложную среду, динамика процессов которой задается электрическими полями и потоками высыпающих заряженных частиц. Внешняя оболочка - магнитосфера - представляет собой наружную границу Земли, вернее, ее тонкого электромагнитного каркаса.

В данном реферате приведены основные понятия и факты, касающиеся атмосферы, ионосферы и магнитосферы, их роль в защите Земли и жизни от внешних воздействий, и влияние на внутренние жизненные процессы. Конечно, это только краткий обзор, потому что роль атмосферы, ионосферы и магнитосферы огромна и ей посвящены многие научные труды прошлого и современности. Кроме того, у исследования этих областей большое будущее, так как их влияние на человека очень велико.

Атмосфера

Атмосфера - это газообразная оболочка Земли. К ней относятся: атмосферный воздух; газы, растворенные в поверхностных и подземных водах; газовая составляющая почв, а также газы, выделяющиеся из горного массива, которые прямо или косвенно влияют на жизнедеятельность живых организмов. Атмосфера распространяется над Землей до 2 000 км. Граница эта выражена нечетко, так как с высотой газы разрежаются и постепенно переходят в мировое пространство.

Функции атмосферы:

• Регулирование климата Земли.

• Поглощение солнечной радиации.

• Пропускает тепловое излучение Солнца.

• Сохраняет тепло.

• Является средой распространения звука.

• Источник кислородного дыхания.

• Формирование влагооборота, связанного с образованием облаков и выпадением осадков.

• Формирующий фактор литосферы (выветривание).

Атмосфера делится на:

• Тропосферу (граница до 10-12 км)

• Стратосферу (граница до 55 км от тропосферы)

• Мезосферу (граница до 85-90 км от стратосферы)

• Термосферу (граница до 150 км от мезосферы)

• Экзосферу (граница до 800-2 000 км от термосферы)

С высотой изменяется не только давление, плотность и температура воздуха, но и электрическое состояние атмосферы, а на больших высотах - и ее состав. По характеру изменения температуры с высотой атмосферу делят на несколько сфер с различными физическими свойствами, а также выделяют несколько переходных слоев между сферами.

Тропосфера в умеренных и высоких широтах простирается от поверхности Земли до высоты 8-12 км, а в тропической и экваториальной зонах - до 16-17 км. Высота верхней границы тропосферы во внетропических широтах изменяется по сезонам: летом она несколько выше, чем зимой. Высота ее колеблется также и ежедневно (от 7-8 до 12-14 км) в зависимости от характера атмосферных процессов, и главным образом от изменения температуры.

Характерная особенность тропосферы - понижение температуры с высотой в среднем на 6o на каждый километр поднятия. Объясняется это тем, что для солнечных лучей тропосферный воздух почти прозрачен и нагревается и охлаждается он главным образом от поверхности Земли. Там, где приток солнечной радиации больше, температура воздуха выше. Поэтому в экваториальной и тропической зонах приземная температура в течение года колеблется около 26-28o, а в Центральной Арктике она равна -34-36o зимой и около 0o летом. В Антарктиде еще холоднее: в центре ее ледяного плато средняя температура воздуха зимой достигает -40o и ниже, а летом не выше -15-20o.

Ионосфера

Часть атмосферы с высотами более 50 и до высоты 800 км (это включает и мезосферу и термосферу) часто называют ионосферой. Ионосфера – сильно разрежённая часть атмосферы. В ней газы – кислород и азот – состоят не из молекул, как в нижних слоях атмосферы, а из атомов. Под воздействием излучения Солнца молекулы газов распадаются на атомы, в свою очередь, атомы превращаются в особые заряженные частицы – ионы, идёт процесс ионизации. Отсюда – ионосфера. В ионосфере возникают удивительные полярные сияния. Частички газов начинают светиться, образуя яркие сполохи на небе.

По данным искусственных спутников Земли, в верхней термосфере температура достигает почти 2000o и в течение суток значительно колеблется. Такая высокая температура объясняется большими скоростями движения молекул и атомов. В нижней, наиболее плотной среде атмосферы эти молекулы и атомы при движении непрерывно сталкиваются и мгновенно передают друг другу кинетическую энергию, поэтому в плотной среде кинетическая энергия в среднем одна и та же. В термосфере, где плотность среды очень мала, частицы сталкиваются реже.

О термосфере мы знаем еще очень мало. Известно лишь, что здесь происходят значительные суточные колебания температуры и что в верхних ее слоях они достигают 100o. На температуру в термосфере сильно влияет радиация Солнца. Наиболее интересная особенность термосферы - ионизация, за что ее иначе называют ионосферой. Газы находятся в ней большей частью в атомарном состоянии. Под действием ультрафиолетового и корпускулярного излучений Солнца, обладающих большой энергией, от нейтральных атомов и молекул воздуха отщепляются электроны. Атомы и молекулы, потерявшие один или несколько электронов, приобретают положительный заряд, а свободный электрон может снова присоединиться к нейтральному атому или молекуле и наделить их своим отрицательным зарядом.

Магнитосфера

Магнитосфера Земли - область околоземного пространства, включающая верхние слои атмосферы; в магнитосфере Земли геомагнитное поле преобладает над магнитным полем других источников и контролирует движение ионизированных частиц. Магнитосфера Земли имеет сложную форму и простирается на расстояние, в несколько раз большее радиуса твердой Земли [1].

Магнитосфера окружает Землю в форме "удлиненного пирожка" с "дырами" у северного и южного магнитных полюсов. Солнечный ветер оказывает давление на магнитное поле Земли, сжимая его на обращенной к Солнцу стороне и вытягивая в кометоподобный "хвост" на стороне, противоположной Солнцу.

Таким образом, магнитосфера искажается и приобретает форму кометы, голова которой указывает точно на солнечный ветер, а хвост направлен точно в противоположную сторону; магнитное поле Земли фактически отталкивается от Солнца. Заряженные частицы (ионы) захватываются магнитосферой, собираются в ней и выстраиваются вдоль силовых линий магнитного поля, идущих между северным и южным магнитными полюсами.

Магнитосфера Земли лежит выше нижней атмосферы и ионосферы, простираясь от высоты в 644 км до 161000 км. Ионосфера лежит несколько ближе к Земле, однако между обеими существует большое количество связей — электрических и магнитных.

Помимо относительно хорошо изученной газовой оболочки –атмосферы, Земля обладает еще одной - плазменной оболочкой, конфигурация которой, в силу высокой электропроводности плазмы, определяется конфигурацией геомагнитного пол я, возмущенного присутствием этой плазмы, образующего в окрестностях Земли гигантское структурное образование, называемое магнитосферой.

В силу своей высокой температуры (1-2 млн. градусов) и, соответственно, теплопроводности, солнечная корона не может находиться в состоянии гидростатического равновесия, но непрерывно расширяется в окружающее пространство, образуя солнечный ветер, движущийся со сверхзвуковой скоростью и определяющий электродинамическое состояние межпланетной среды.

Вся гелиосфера, включая ее центральное тело - Солнце, солнечный ветер, магнитосферу, ионосферу и атмосферу Земли и также других планет - может рассматриваться как единая физическая система, все процессы в которой взаимосвязаны. В частности, магнитные бури и полярные сияния вызываются прохождением мимо Земли магнитных облаков и плазменных сгустков, генерируемых на Солнце в ходе хромосферных вспышек. Кроме того, эти облака могут рассеивать потоки галактических космических лучей и тем самым менять скорость фотохимических процессов в атмосфере и, соответственно, химический состав атмосферных газов, в результате чего могут изменяться оптические свойства атмосферы (коэффициенты поглощения и рассеяния света в атмосфере) и, следовательно, поток солнечной радиации, проникающей в тропосферу, топография изобарических поверхностей и траектории движения циклонов, то есть погода.

Таким образом, атмосфера, ионосфера и магнитосфера очень важны для жизни на Земле, что и было показано в данной работе.

1. Геологический словарь, М:"Недра", 1978

2. И.Соболев. Протонные сияния и спутники Cluster «Новости космонавтики» 1 – 31 мая 2003 г.

3. Karl T. Thurber, Ir. Солнечный ветер и магнитосфера Земли Радиолюбитель. КВ и УКВ. № 3- 2001

4. А. Петрукович, Л. Зеленый У природы есть и космическая погода «Наука и жизнь»

5. Эдуард А. Мейер HAARP - безрассудный эксперимент! Бюллетень FIGU №13, январь 1998

Нужна похожая работа?
Закажите авторскую работу по вашему заданию.
  • Цены ниже рыночных
  • Удобный личный кабинет
  • Необходимый уровень антиплагиата
  • Прямое общение с исполнителем вашей работы
  • Бесплатные доработки и консультации
  • Минимальные сроки выполнения

Мы уже помогли 24535 студентам

Средний балл наших работ

  • 4.89 из 5
Узнайте стоимость
написания вашей работы

Не подошла эта работа?

Воспользуйтесь поиском по базе из более чем 40000 работ

Другие работы автора
Наши услуги
Дипломная на заказ

Дипломная работа

от 8000 руб.

срок: от 6 дней

Курсовая на заказ

Курсовая работа

от 1500 руб.

срок: от 3 дней

Отчет по практике на заказ

Отчет по практике

от 1500 руб.

срок: от 2 дней

Контрольная работа на заказ

Контрольная работа

от 100 руб.

срок: от 1 дня

Реферат на заказ

Реферат

от 700 руб.

срок: от 1 дня

682 автора

помогают студентам

23 задания

за последние сутки

10 минут

среднее время отклика