Stratosphere ni moja ya tabaka za juu za ganda la hewa la sayari yetu. Huanzia kwenye mwinuko wa takriban kilomita 11 kutoka ardhini. Ndege za abiria hazipandi tena hapa na mawingu hutokea mara chache. Katika stratosphere kuna ozoni - shell nyembamba ambayo inalinda sayari kutokana na kupenya kwa mionzi ya hatari ya ultraviolet.
Bahasha ya hewa ya sayari
Angahewa ni ganda la gesi la Dunia, karibu na uso wake wa ndani kwa hydrosphere na ukoko wa dunia. Mpaka wake wa nje hatua kwa hatua hupita kwenye anga ya nje. Utungaji wa anga ni pamoja na gesi: nitrojeni, oksijeni, argon, dioksidi kaboni, na kadhalika, pamoja na uchafu kwa namna ya vumbi, matone ya maji, fuwele za barafu, na bidhaa za mwako. Uwiano wa mambo makuu ya shell ya hewa hubakia mara kwa mara. Isipokuwa ni kaboni dioksidi na maji - kiasi chao katika angahewa mara nyingi hubadilika.
Tabaka za shell ya gesi
Anga imegawanywa katika tabaka kadhaa, ziko moja juu ya nyingine na kuwa na sifa zifuatazo:
safu ya mpaka - moja kwa moja karibu na uso wa sayari, hadi urefu wa kilomita 1-2;
troposphere - safu ya pili, mpaka wa nje iko kwa wastani kwa urefu wa kilomita 11, karibu mvuke wote wa maji wa anga umejilimbikizia hapa, fomu ya mawingu, vimbunga na anticyclones hutokea, na kadiri urefu unavyoongezeka, joto huongezeka;
tropopause - safu ya mpito yenye sifa ya kukomesha kupungua kwa joto;
stratosphere ni safu inayoenea hadi urefu wa kilomita 50 na imegawanywa katika kanda tatu: kutoka 11 hadi 25 km joto hubadilika kidogo, kutoka 25 hadi 40 - joto huongezeka, kutoka 40 hadi 50 - joto hubakia mara kwa mara (stratopause). );
mesosphere inaenea hadi urefu wa kilomita 80-90;
thermosphere hufikia kilomita 700-800 juu ya usawa wa bahari, hapa kwa urefu wa kilomita 100 kuna mstari wa Karman, ambao unachukuliwa kama mpaka kati ya angahewa ya Dunia na nafasi;
Exosphere pia inaitwa eneo la kutawanyika; chembe za maada hupotea sana hapa, na huruka angani.
Mabadiliko ya joto katika stratosphere
Kwa hivyo, stratosphere ni sehemu ya shell ya gesi ya sayari inayofuata troposphere. Hapa joto la hewa, mara kwa mara katika tropopause, huanza kubadilika. Urefu wa stratosphere ni takriban 40 km. Kikomo cha chini ni kilomita 11 juu ya usawa wa bahari. Kuanzia hatua hii, joto hupitia mabadiliko kidogo. Katika urefu wa kilomita 25, kiwango cha joto huanza kuongezeka polepole. Katika kilomita 40 juu ya usawa wa bahari, joto huongezeka kutoka -56.5º hadi +0.8ºС. Kisha inabakia karibu na digrii sifuri hadi urefu wa kilomita 50-55. Eneo la kati ya kilomita 40 na 55 linaitwa stratopause kwa sababu halijoto haibadiliki hapa. Ni eneo la mpito kutoka stratosphere hadi mesosphere.
Vipengele vya stratosphere
Sayari ya Dunia ina takriban 20% ya wingi wa angahewa nzima. Hewa hapa haipatikani sana hivi kwamba haiwezekani kwa mtu kukaa bila spacesuit maalum. Ukweli huu ni moja ya sababu kwa nini safari za ndege kwenye stratosphere zilianza kufanywa hivi karibuni tu.
Kipengele kingine cha shell ya gesi ya sayari katika urefu wa kilomita 11-50 ni kiasi kidogo sana cha mvuke wa maji. Kwa sababu hii, mawingu karibu kamwe kuunda katika stratosphere. Hakuna nyenzo za ujenzi kwao. Walakini, ni nadra sana kutazama mawingu yanayoitwa mama-wa-lulu ambayo stratosphere "imepambwa" (picha hapa chini) kwa urefu wa kilomita 20-30 juu ya usawa wa bahari. Miundo nyembamba, kana kwamba inang'aa kutoka ndani, inaweza kuzingatiwa baada ya jua kutua au kabla ya jua kuchomoza. Sura ya mawingu ya nacreous ni sawa na cirrus au cirrocumulus.
Safu ya ozoni ya dunia
Kipengele kikuu cha kutofautisha cha stratosphere ni mkusanyiko wa juu wa ozoni katika angahewa nzima. Inaundwa chini ya ushawishi wa jua na inalinda maisha yote kwenye sayari kutokana na mionzi yao ya uharibifu. Safu ya ozoni ya Dunia iko kwenye mwinuko wa kilomita 20-25 juu ya usawa wa bahari. Molekuli za O 3 zinasambazwa katika stratosphere na hata zipo karibu na uso wa sayari, lakini kwa kiwango hiki mkusanyiko wao wa juu zaidi huzingatiwa.
Ikumbukwe kwamba safu ya ozoni ya Dunia ni 3-4 mm tu. Hii itakuwa unene wake ikiwa chembe za gesi hii zimewekwa chini ya hali ya kawaida ya shinikizo, kwa mfano, karibu na uso wa sayari. Ozoni huundwa kama matokeo ya kuvunjika kwa molekuli ya oksijeni chini ya ushawishi wa mionzi ya ultraviolet ndani ya atomi mbili. Mmoja wao huchanganyika na molekuli "kamili" na ozoni huundwa - O 3.
Beki Hatari
Kwa hivyo, leo stratosphere ni safu iliyochunguzwa zaidi ya anga kuliko mwanzoni mwa karne iliyopita. Hata hivyo, mustakabali wa safu ya ozoni, bila ambayo uhai duniani haungetokea, bado hauko wazi sana. Wakati nchi zinapunguza uzalishaji wa freon, wanasayansi wengine wanasema kwamba hii haitaleta faida nyingi, angalau kwa kiwango hiki, wakati wengine wanasema kuwa sio lazima kabisa, kwani wingi wa vitu vyenye madhara hutengenezwa kwa kawaida. Muda utahukumu nani yuko sahihi.
ANGA
bahasha ya gesi inayozunguka mwili wa mbinguni. Tabia zake hutegemea saizi, misa, joto, kasi ya mzunguko na muundo wa kemikali wa mwili fulani wa mbinguni, na pia imedhamiriwa na historia ya malezi yake kutoka wakati wa kuanzishwa kwake. Angahewa ya dunia imeundwa na mchanganyiko wa gesi zinazoitwa hewa. Sehemu zake kuu ni nitrojeni na oksijeni katika uwiano wa takriban 4:1. Mtu huathiriwa hasa na hali ya chini ya kilomita 15-25 ya anga, kwa kuwa ni katika safu hii ya chini ambayo wingi wa hewa hujilimbikizia. Sayansi inayochunguza angahewa inaitwa meteorology, ingawa somo la sayansi hii pia ni hali ya hewa na athari zake kwa wanadamu. Hali ya tabaka za juu za anga, ziko kwenye urefu kutoka 60 hadi 300 na hata kilomita 1000 kutoka kwenye uso wa Dunia, pia hubadilika. Upepo mkali, dhoruba hukua hapa, na matukio ya ajabu ya umeme kama vile aurora hutokea. Matukio mengi yaliyoorodheshwa yanahusishwa na mtiririko wa mionzi ya jua, mionzi ya cosmic, na uwanja wa sumaku wa Dunia. Tabaka za juu za anga pia ni maabara ya kemikali, kwani huko, chini ya hali karibu na utupu, gesi zingine za anga, chini ya ushawishi wa mtiririko wa nguvu wa nishati ya jua, huingia kwenye athari za kemikali. Sayansi inayosoma matukio na michakato hii inayohusiana inaitwa fizikia ya angahewa ya juu.
TABIA ZA UJUMLA ZA ANGA LA DUNIA
Vipimo. Hadi roketi za sauti na satelaiti bandia ziligundua tabaka za nje za anga kwa umbali mara kadhaa zaidi kuliko eneo la Dunia, iliaminika kuwa tunaposonga mbali na uso wa dunia, angahewa polepole inakuwa adimu zaidi na hupita vizuri kwenye nafasi ya kati ya sayari. . Sasa imethibitishwa kuwa nishati hutiririka kutoka kwa tabaka za kina za Jua hupenya ndani ya anga ya mbali zaidi ya mzunguko wa Dunia, hadi mipaka ya nje ya Mfumo wa Jua. Hii kinachojulikana Upepo wa jua hutiririka kuzunguka uwanja wa sumaku wa Dunia, na kutengeneza "cavity" iliyoinuliwa ndani ambayo angahewa ya Dunia imejilimbikizia. Uga wa sumaku wa Dunia umefinywa sana upande wa mchana unaotazamana na Jua na huunda ulimi mrefu, pengine unaoenea zaidi ya mzunguko wa Mwezi, upande wa pili wa usiku. Mpaka wa uwanja wa sumaku wa Dunia unaitwa magnetopause. Kwa upande wa mchana, mpaka huu unatembea kwa umbali wa takriban radii saba za Dunia kutoka kwa uso, lakini wakati wa kuongezeka kwa shughuli za jua zinageuka kuwa karibu zaidi na uso wa Dunia. Magnetopause pia ni mpaka wa anga ya Dunia, ganda la nje ambalo pia huitwa magnetosphere, kwani chembe za kushtakiwa (ions) hujilimbikizia ndani yake, harakati ambayo imedhamiriwa na uwanja wa sumaku wa Dunia. Uzito wa jumla wa gesi za anga ni takriban tani 4.5 * 1015. Kwa hiyo, "uzito" wa anga kwa eneo la kitengo, au shinikizo la anga, ni takriban tani 11 / m2 kwenye usawa wa bahari.
Maana ya maisha. Kutoka hapo juu inafuata kwamba Dunia imetenganishwa na nafasi ya interplanetary na safu yenye nguvu ya kinga. Anga ya juu imepenyezwa na mionzi yenye nguvu ya urujuanimno na eksirei kutoka kwa Jua na hata mionzi migumu zaidi ya ulimwengu, na aina hizi za miale ni hatari kwa viumbe vyote vilivyo hai. Katika ukingo wa nje wa angahewa, nguvu ya mionzi ni hatari, lakini sehemu kubwa yake huhifadhiwa na angahewa mbali na uso wa Dunia. Kunyonya kwa mionzi hii inaelezea mali nyingi za tabaka za juu za anga na hasa matukio ya umeme yanayotokea huko. Safu ya angahewa ya chini kabisa, ya kiwango cha chini ni muhimu sana kwa wanadamu, ambao wanaishi mahali pa kuwasiliana kati ya ganda ngumu, kioevu na gesi ya Dunia. Ganda la juu la Dunia "imara" inaitwa lithosphere. Takriban 72% ya uso wa Dunia umefunikwa na maji ya bahari, ambayo hufanya sehemu kubwa ya haidrosphere. Angahewa inapakana na lithosphere na hydrosphere. Mwanadamu anaishi chini ya bahari ya hewa na karibu au juu ya usawa wa bahari ya maji. Mwingiliano wa bahari hizi ni moja ya sababu muhimu zinazoamua hali ya anga.
Kiwanja. Tabaka za chini za anga zinajumuisha mchanganyiko wa gesi (tazama meza). Mbali na zile zilizoorodheshwa kwenye jedwali, gesi zingine zipo katika mfumo wa uchafu mdogo hewani: ozoni, methane, vitu kama vile monoksidi kaboni (CO), nitrojeni na oksidi za sulfuri, amonia.
UTUNGAJI WA ANGA
Katika tabaka za juu za anga, muundo wa hewa hubadilika chini ya ushawishi wa mionzi ngumu kutoka kwa Jua, ambayo husababisha kutengana kwa molekuli za oksijeni ndani ya atomi. Oksijeni ya atomiki ndio sehemu kuu ya tabaka za juu za angahewa. Hatimaye, katika tabaka za angahewa zilizo mbali zaidi na uso wa Dunia, sehemu kuu ni gesi nyepesi zaidi - hidrojeni na heliamu. Kwa kuwa wingi wa dutu hii hujilimbikizia kilomita 30 za chini, mabadiliko katika muundo wa hewa kwenye urefu wa zaidi ya kilomita 100 hayana athari inayoonekana kwenye muundo wa jumla wa anga.
Kubadilishana kwa nishati. Jua ndio chanzo kikuu cha nishati inayotolewa kwa Dunia. Kwa umbali wa takriban. Kilomita milioni 150 kutoka kwenye Jua, Dunia hupokea takriban moja ya bilioni mbili ya nishati inayotoa, hasa katika sehemu inayoonekana ya wigo, ambayo wanadamu huita "mwanga." Zaidi ya nishati hii inafyonzwa na angahewa na lithosphere. Dunia pia hutoa nishati, hasa katika mfumo wa mionzi ya muda mrefu ya infrared. Kwa njia hii, usawa unaanzishwa kati ya nishati iliyopokelewa kutoka kwa Jua, joto la Dunia na angahewa, na mtiririko wa nyuma wa nishati ya joto iliyotolewa kwenye nafasi. Utaratibu wa usawa huu ni ngumu sana. Molekuli za vumbi na gesi hutawanya mwanga, zikiakisi kwa sehemu katika anga ya juu. Hata zaidi ya mionzi inayoingia inaonyeshwa na mawingu. Baadhi ya nishati hufyonzwa moja kwa moja na molekuli za gesi, lakini hasa na miamba, mimea na maji ya uso. Mvuke wa maji na dioksidi kaboni iliyopo kwenye angahewa husambaza mionzi inayoonekana lakini hufyonza mionzi ya infrared. Nishati ya joto hujilimbikiza hasa katika tabaka za chini za anga. Athari sawa hutokea katika chafu wakati kioo kinaruhusu mwanga kuingia na udongo huwaka. Kwa kuwa glasi ni opaque kwa mionzi ya infrared, joto hujilimbikiza kwenye chafu. Kupokanzwa kwa anga ya chini kutokana na kuwepo kwa mvuke wa maji na dioksidi kaboni mara nyingi huitwa athari ya chafu. Unyevu wa mawingu una jukumu kubwa katika kudumisha joto katika tabaka za chini za angahewa. Ikiwa mawingu safi au hewa inakuwa wazi zaidi, halijoto hupungua bila shaka uso wa Dunia unapoangazia nishati ya joto kwa uhuru katika nafasi inayozunguka. Maji kwenye uso wa Dunia huchukua nishati ya jua na huvukiza, na kugeuka kuwa gesi - mvuke wa maji, ambayo hubeba kiasi kikubwa cha nishati kwenye tabaka za chini za anga. Wakati mvuke wa maji unaganda na mawingu au ukungu kuunda, nishati hii hutolewa kama joto. Takriban nusu ya nishati ya jua inayofika kwenye uso wa dunia hutumiwa katika uvukizi wa maji na kuingia kwenye tabaka za chini za angahewa. Kwa hivyo, kwa sababu ya athari ya chafu na uvukizi wa maji, anga hu joto kutoka chini. Hii inaelezea kwa kiasi kikubwa shughuli ya juu ya mzunguko wake ikilinganishwa na mzunguko wa Bahari ya Dunia, ambayo ina joto tu kutoka juu na kwa hiyo ni imara zaidi kuliko anga.
Tazama pia HALI YA HEWA NA HALI YA HEWA. Mbali na joto la jumla la anga kwa mwanga wa jua, inapokanzwa kwa kiasi kikubwa kwa baadhi ya tabaka zake hutokea kutokana na mionzi ya ultraviolet na X-ray kutoka kwa Jua. Muundo. Ikilinganishwa na kioevu na yabisi, katika vitu vya gesi nguvu ya mvuto kati ya molekuli ni ndogo. Kadiri umbali kati ya molekuli unavyoongezeka, gesi zinaweza kupanuka kwa muda usiojulikana ikiwa hakuna kinachozuia. Mpaka wa chini wa angahewa ni uso wa Dunia. Kwa kusema, kizuizi hiki hakiwezi kuingizwa, kwani kubadilishana gesi hutokea kati ya hewa na maji na hata kati ya hewa na miamba, lakini katika kesi hii mambo haya yanaweza kupuuzwa. Kwa kuwa anga ni shell ya spherical, haina mipaka ya kando, lakini ni mpaka wa chini tu na mpaka wa juu (nje), wazi kutoka upande wa nafasi ya interplanetary. Baadhi ya gesi zisizoegemea upande wowote huvuja kupitia mpaka wa nje, na vile vile maada huingia kutoka kwa anga ya nje inayozunguka. Chembe nyingi zilizochajiwa, isipokuwa miale ya anga ya juu ya nishati, hunaswa na sumaku au kuzuiwa nayo. Angahewa pia huathiriwa na nguvu ya mvuto, ambayo inashikilia ganda la hewa kwenye uso wa Dunia. Gesi za anga zimefungwa chini ya uzito wao wenyewe. Ukandamizaji huu ni wa juu zaidi kwenye mpaka wa chini wa angahewa, kwa hivyo msongamano wa hewa ni mkubwa zaidi hapa. Kwa urefu wowote juu ya uso wa dunia, kiwango cha ukandamizaji wa hewa inategemea wingi wa safu ya hewa iliyo juu, kwa hiyo, kwa urefu, wiani wa hewa hupungua. Shinikizo, sawa na wingi wa safu ya hewa inayozidi kwa eneo la kitengo, inategemea moja kwa moja juu ya wiani na, kwa hiyo, pia hupungua kwa urefu. Ikiwa anga ilikuwa "gesi bora" yenye muundo wa mara kwa mara usio na urefu, joto la mara kwa mara, na nguvu ya mara kwa mara ya mvuto inayofanya juu yake, basi shinikizo lingepungua mara 10 kwa kila kilomita 20 za urefu. Angahewa halisi hutofautiana kidogo kutoka kwa gesi bora hadi urefu wa kilomita 100, na kisha shinikizo hupungua polepole zaidi na mwinuko kadiri muundo wa hewa unavyobadilika. Mabadiliko madogo kwa mfano ulioelezewa pia huletwa na kupungua kwa nguvu ya mvuto na umbali kutoka katikati ya Dunia, ambayo ni takriban. 3% kwa kila kilomita 100 za mwinuko. Tofauti na shinikizo la anga, hali ya joto haipunguzi mfululizo na urefu. Kama inavyoonyeshwa kwenye Mtini. 1, inapungua hadi takriban urefu wa kilomita 10, na kisha huanza kuongezeka tena. Hii hutokea wakati mionzi ya jua ya ultraviolet inachukuliwa na oksijeni. Hii inazalisha gesi ya ozoni, ambayo molekuli zake zinajumuisha atomi tatu za oksijeni (O3). Pia inachukua mionzi ya ultraviolet, na hivyo safu hii ya anga, inayoitwa ozonosphere, ina joto. Juu zaidi, halijoto hupungua tena, kwa kuwa kuna molekuli chache za gesi huko, na unyonyaji wa nishati hupunguzwa vile vile. Katika tabaka za juu zaidi, joto huongezeka tena kwa sababu ya kunyonya kwa mionzi ya ultraviolet na X-ray kutoka kwa Jua na angahewa. Chini ya ushawishi wa mionzi hii yenye nguvu, ionization ya anga hutokea, i.e. molekuli ya gesi hupoteza elektroni na hupata malipo mazuri ya umeme. Molekuli kama hizo huwa ioni zenye chaji. Kutokana na kuwepo kwa elektroni za bure na ions, safu hii ya anga inapata mali ya conductor umeme. Inaaminika kwamba hali ya joto inaendelea kuongezeka hadi urefu ambapo anga nyembamba hupita kwenye nafasi ya interplanetary. Katika umbali wa kilomita elfu kadhaa kutoka kwenye uso wa Dunia, halijoto ya kuanzia 5,000° hadi 10,000° C ina uwezekano wa kutawala.Ijapokuwa molekuli na atomi zina mwendo wa kasi sana, na kwa hiyo joto la juu, gesi hii adimu sio "moto" kwa maana ya kawaida. Kwa sababu ya idadi ndogo ya molekuli kwenye mwinuko wa juu, jumla ya nishati yao ya joto ni ndogo sana. Kwa hivyo, anga ina tabaka tofauti (yaani, mfululizo wa makombora ya kuzingatia, au nyanja), mgawanyiko ambao unategemea mali ambayo ni ya riba kubwa. Kulingana na usambazaji wa wastani wa joto, wataalamu wa hali ya hewa wametengeneza mchoro wa muundo wa "anga ya wastani" bora (angalia Mchoro 1).
Troposphere ni safu ya chini ya angahewa, inayoenea hadi kiwango cha chini cha joto cha kwanza (kinachojulikana kama tropopause). Kikomo cha juu cha troposphere inategemea latitudo ya kijiografia (katika nchi za hari - 18-20 km, katika latitudo za wastani - karibu kilomita 10) na wakati wa mwaka. Huduma ya Kitaifa ya Hali ya Hewa ya Marekani ilitoa sauti karibu na Ncha ya Kusini na kufichua mabadiliko ya misimu katika urefu wa tropopause. Mnamo Machi, tropopause iko kwenye mwinuko wa takriban. Kilomita 7.5. Kuanzia Machi hadi Agosti au Septemba kuna baridi ya kutosha ya troposphere, na mpaka wake unaongezeka hadi urefu wa takriban kilomita 11.5 kwa muda mfupi mwezi wa Agosti au Septemba. Kisha kuanzia Septemba hadi Desemba inapungua kwa kasi na kufikia nafasi yake ya chini kabisa - kilomita 7.5, ambapo inabakia hadi Machi, ikibadilika ndani ya kilomita 0.5 tu. Ni katika troposphere kwamba hali ya hewa huundwa hasa, ambayo huamua hali ya kuwepo kwa binadamu. Mvuke mwingi wa maji wa angahewa umejilimbikizia kwenye troposphere, na hapa ndipo mawingu hufanyizwa, ingawa baadhi, yanajumuisha fuwele za barafu, hupatikana katika tabaka za juu. Troposphere ina sifa ya msukosuko na mikondo ya hewa yenye nguvu (upepo) na dhoruba. Katika troposphere ya juu kuna mikondo ya hewa yenye nguvu katika mwelekeo uliowekwa madhubuti. Vortices ya turbulent, sawa na whirlpools ndogo, huundwa chini ya ushawishi wa msuguano na mwingiliano wa nguvu kati ya raia wa polepole na wa haraka wa hewa. Kwa sababu kwa kawaida hakuna wingu katika viwango hivi vya juu, mtikisiko huu unaitwa "msukosuko wa hewa safi."
Stratosphere. Safu ya juu ya angahewa mara nyingi hufafanuliwa kimakosa kuwa safu yenye halijoto isiyobadilika, ambapo pepo huvuma kwa kasi zaidi au kidogo na ambapo vipengele vya hali ya hewa hubadilika kidogo. Tabaka za juu za stratosphere hupata joto wakati oksijeni na ozoni huchukua mionzi ya ultraviolet kutoka jua. Mpaka wa juu wa stratosphere (stratopause) ni mahali ambapo joto huongezeka kidogo, kufikia kiwango cha juu cha kati, ambacho mara nyingi hulinganishwa na joto la safu ya uso wa hewa. Kulingana na uchunguzi unaofanywa kwa kutumia ndege na puto zilizoundwa kuruka kwenye miinuko isiyobadilika, misukosuko ya misukosuko na upepo mkali unaovuma katika mwelekeo tofauti umeanzishwa katika tabaka la dunia. Kama ilivyo kwenye troposphere, kuna vimbunga vya hewa vyenye nguvu ambavyo ni hatari sana kwa ndege za kasi kubwa. Upepo mkali, unaoitwa mikondo ya ndege, huvuma katika kanda nyembamba kando ya mipaka ya ncha ya latitudo za wastani. Walakini, kanda hizi zinaweza kuhama, kutoweka na kutokea tena. Mitiririko ya Jet kwa kawaida hupenya tropopause na kuonekana katika troposphere ya juu, lakini kasi yake hupungua kwa kasi na kupungua kwa mwinuko. Inawezekana kwamba baadhi ya nishati inayoingia kwenye stratosphere (hasa inayotumiwa kwenye malezi ya ozoni) huathiri michakato katika troposphere. Mchanganyiko wa kazi hasa unahusishwa na pande za anga, ambapo mtiririko mkubwa wa hewa ya stratospheric ulirekodi vizuri chini ya tropopause, na hewa ya tropospheric ilitolewa kwenye tabaka za chini za stratosphere. Maendeleo makubwa yamepatikana katika kusoma muundo wa wima wa tabaka za chini za anga kutokana na uboreshaji wa teknolojia ya kuzindua radiosondes hadi urefu wa kilomita 25-30. Mesosphere, iliyoko juu ya stratosphere, ni ganda ambalo, hadi urefu wa kilomita 80-85, hali ya joto hupungua hadi viwango vya chini vya anga kwa ujumla. Rekodi za halijoto ya chini ya -110° C zilirekodiwa na roketi za hali ya hewa zilizozinduliwa kutoka kwa usakinishaji wa Marekani-Kanada huko Fort Churchill (Kanada). Kikomo cha juu cha mesosphere (mesopause) takriban sanjari na kikomo cha chini cha eneo la kunyonya kwa X-ray na mionzi ya ultraviolet ya wimbi fupi kutoka kwa Jua, ambayo inaambatana na kupokanzwa na ionization ya gesi. Katika mikoa ya polar, mifumo ya mawingu mara nyingi huonekana wakati wa mesopause katika majira ya joto, inachukua eneo kubwa, lakini kuwa na maendeleo kidogo ya wima. Mawingu kama hayo yanayong'aa usiku mara nyingi hufunua mienendo mikubwa kama ya mawimbi kwenye mesosphere. Muundo wa mawingu haya, vyanzo vya unyevu na viini vya condensation, mienendo na uhusiano na mambo ya hali ya hewa bado haujasomwa vya kutosha. Thermosphere ni safu ya anga ambayo joto huongezeka kila wakati. Nguvu yake inaweza kufikia kilomita 600. Shinikizo na, kwa hiyo, wiani wa gesi hupungua mara kwa mara na urefu. Karibu na uso wa dunia, 1 m3 ya hewa ina takriban. 2.5 x 1025 molekuli, katika urefu wa takriban. Kilomita 100, katika tabaka za chini za thermosphere - takriban 1019, kwa urefu wa kilomita 200, katika ionosphere - 5 * 10 15 na, kulingana na mahesabu, kwa urefu wa takriban. 850 km - takriban 1012 molekuli. Katika nafasi ya interplanetary, mkusanyiko wa molekuli ni 10 8-10 9 kwa 1 m3. Katika urefu wa takriban. 100 km idadi ya molekuli ni ndogo, na mara chache hugongana na kila mmoja. Umbali wa wastani ambao molekuli inayosonga kwa machafuko husafiri kabla ya kugongana na molekuli nyingine inayofanana inaitwa njia yake ya bure. Safu ambayo thamani hii huongezeka sana kwamba uwezekano wa migongano ya intermolecular au interatomic inaweza kupuuzwa iko kwenye mpaka kati ya thermosphere na shell ya juu (exosphere) na inaitwa thermopause. Thermopause ni takriban kilomita 650 kutoka kwenye uso wa dunia. Kwa joto fulani, kasi ya molekuli inategemea wingi wake: molekuli nyepesi huenda kwa kasi zaidi kuliko nzito. Katika anga ya chini, ambapo njia ya bure ni fupi sana, hakuna mgawanyiko unaoonekana wa gesi kwa uzito wao wa Masi, lakini inaonyeshwa zaidi ya kilomita 100. Kwa kuongezea, chini ya ushawishi wa mionzi ya ultraviolet na X-ray kutoka kwa Jua, molekuli za oksijeni hutengana ndani ya atomi ambazo uzito wake ni nusu ya molekuli. Kwa hivyo, tunaposonga mbali na uso wa Dunia, oksijeni ya atomiki inazidi kuwa muhimu katika muundo wa angahewa na kwa mwinuko wa takriban. Kilomita 200 inakuwa sehemu yake kuu. Juu zaidi, kwa umbali wa takriban kilomita 1200 kutoka kwa uso wa Dunia, gesi nyepesi hutawala - heliamu na hidrojeni. Ganda la nje la anga linajumuisha wao. Utengano huu kwa uzito, unaoitwa stratification ya kuenea, ni sawa na mgawanyiko wa mchanganyiko kwa kutumia centrifuge. Exosphere ni safu ya nje ya anga, iliyoundwa kulingana na mabadiliko ya joto na mali ya gesi ya neutral. Molekuli na atomi katika exosphere huzunguka Dunia katika obiti za ballistic chini ya ushawishi wa mvuto. Baadhi ya obiti hizi ni za kimfano na zinafanana na njia za projectiles. Molekuli zinaweza kuzunguka Dunia na katika mizunguko ya duaradufu, kama satelaiti. Baadhi ya molekuli, hasa hidrojeni na heliamu, zina trajectories wazi na kwenda kwenye anga ya nje (Mchoro 2).
VIUNGANISHI VYA JUA-TERRESTRIAL NA USHAWISHI WAKE KWENYE ANGA
Mawimbi ya anga. Mvuto wa Jua na Mwezi husababisha mawimbi katika angahewa, sawa na mawimbi ya ardhi na bahari. Lakini mawimbi ya angahewa yana tofauti kubwa: angahewa humenyuka kwa nguvu zaidi kwa mvuto wa Jua, wakati ukoko wa dunia na bahari hujibu kwa nguvu zaidi mvuto wa Mwezi. Hii inafafanuliwa na ukweli kwamba anga inapokanzwa na Jua na, pamoja na mvuto, wimbi la nguvu la joto hutokea. Kwa ujumla, taratibu za malezi ya mawimbi ya anga na bahari ni sawa, isipokuwa kwamba ili kutabiri majibu ya hewa kwa ushawishi wa mvuto na joto, ni muhimu kuzingatia ukandamizaji wake na usambazaji wa joto. Haijulikani wazi kwa nini mawimbi ya jua ya nusu saa (saa 12) katika angahewa hushinda mawimbi ya kila siku ya jua na nusu saa ya mwezi, ingawa nguvu za michakato miwili ya mwisho zina nguvu zaidi. Hapo awali, iliaminika kuwa resonance hutokea katika anga, ambayo huongeza oscillations kwa muda wa saa 12. Hata hivyo, uchunguzi uliofanywa kwa kutumia roketi za kijiofizikia zinaonyesha kutokuwepo kwa sababu za joto kwa resonance hiyo. Wakati wa kutatua tatizo hili, labda ni muhimu kuzingatia vipengele vyote vya hydrodynamic na joto la anga. Katika uso wa dunia karibu na ikweta, ambapo ushawishi wa mabadiliko ya mawimbi ni ya juu, hutoa mabadiliko katika shinikizo la anga la 0.1%. Kasi ya upepo wa mawimbi ni takriban. 0.3 km/h. Kwa sababu ya muundo tata wa joto wa anga (haswa uwepo wa joto la chini kwenye mesopause), mikondo ya hewa ya mawimbi huimarishwa, na, kwa mfano, kwa urefu wa kilomita 70 kasi yao ni takriban mara 160 kuliko ile ya uso wa dunia, ambayo ina matokeo muhimu ya kijiografia. Inaaminika kuwa katika sehemu ya chini ya ionosphere (safu E), kushuka kwa thamani ya mawimbi husogeza gesi ya ionized kwa wima kwenye uwanja wa sumaku wa Dunia, na kwa hivyo mikondo ya umeme huibuka hapa. Mifumo hii inayoibuka kila wakati ya mikondo kwenye uso wa Dunia imeanzishwa na usumbufu katika uwanja wa sumaku. Tofauti za kila siku za uga wa sumaku ziko katika makubaliano mazuri na thamani zilizokokotwa, ambayo inatoa ushahidi wa kusadikisha kwa ajili ya nadharia ya mifumo ya mawimbi ya "dynamo ya anga". Mikondo ya umeme inayozalishwa katika sehemu ya chini ya ionosphere (safu ya E) inapaswa kusafiri mahali fulani, na kwa hiyo mzunguko lazima ukamilike. Mlinganisho na dynamo inakuwa kamili ikiwa tunazingatia harakati inayokuja kama kazi ya injini. Inachukuliwa kuwa mzunguko wa nyuma wa sasa wa umeme hutokea kwenye safu ya juu ya ionosphere (F), na mtiririko huu wa kukabiliana unaweza kuelezea baadhi ya vipengele vya pekee vya safu hii. Hatimaye, athari ya mawimbi inapaswa pia kutoa mtiririko mlalo katika safu ya E na kwa hivyo kwenye safu ya F.
Ionosphere. Kujaribu kuelezea utaratibu wa kutokea kwa auroras, wanasayansi wa karne ya 19. ilipendekeza kuwa kuna eneo lenye chembechembe zinazochajiwa katika angahewa. Katika karne ya 20 ushahidi wa kuridhisha ulipatikana kwa majaribio ya kuwepo kwa miinuko ya kilomita 85 hadi 400 ya safu inayoakisi mawimbi ya redio. Sasa inajulikana kuwa mali yake ya umeme ni matokeo ya ionization ya gesi ya anga. Kwa hiyo, safu hii kawaida huitwa ionosphere. Athari kwenye mawimbi ya redio hutokea hasa kutokana na kuwepo kwa elektroni za bure katika ionosphere, ingawa utaratibu wa uenezi wa wimbi la redio unahusishwa na kuwepo kwa ioni kubwa. Mwisho pia ni wa kupendeza wakati wa kusoma mali ya kemikali ya angahewa, kwani wanafanya kazi zaidi kuliko atomi na molekuli zisizo na upande. Athari za kemikali zinazotokea katika ionosphere huchukua jukumu muhimu katika usawa wake wa nishati na umeme.
Ionosphere ya kawaida. Uchunguzi uliofanywa kwa kutumia roketi na satelaiti za kijiofizikia umetoa habari nyingi mpya zinazoonyesha kwamba ionization ya anga hutokea chini ya ushawishi wa aina mbalimbali za mionzi ya jua. Sehemu yake kuu (zaidi ya 90%) imejilimbikizia sehemu inayoonekana ya wigo. Mionzi ya urujuani, ambayo ina urefu mfupi wa mawimbi na nishati ya juu kuliko miale ya urujuani, hutolewa na hidrojeni katika angahewa ya ndani ya Jua (kromosphere), na miale ya x-ray ambayo ina nguvu kubwa zaidi, hutolewa na gesi kwenye ganda la nje la Jua. (corona). Hali ya kawaida (wastani) ya ionosphere ni kutokana na mionzi yenye nguvu ya mara kwa mara. Mabadiliko ya mara kwa mara hutokea katika ionosphere ya kawaida kutokana na mzunguko wa kila siku wa Dunia na tofauti za msimu katika angle ya matukio ya mionzi ya jua saa sita mchana, lakini mabadiliko yasiyotabirika na ya ghafla katika hali ya ionosphere pia hutokea.
Usumbufu katika ionosphere. Kama inavyojulikana, usumbufu wenye nguvu unaorudiwa kwa mzunguko hutokea kwenye Jua, ambayo hufikia kiwango cha juu kila baada ya miaka 11. Uchunguzi chini ya mpango wa Mwaka wa Kimataifa wa Kijiofizikia (IGY) uliambatana na kipindi cha shughuli ya juu zaidi ya jua kwa kipindi chote cha uchunguzi wa hali ya hewa wa kimfumo, i.e. tangu mwanzo wa karne ya 18. Wakati wa shughuli za juu, mwangaza wa maeneo fulani kwenye Jua huongezeka mara kadhaa, na hutuma mipigo yenye nguvu ya mionzi ya ultraviolet na X-ray. Matukio kama haya huitwa miale ya jua. Wanadumu kutoka dakika kadhaa hadi saa moja hadi mbili. Wakati wa mwako, gesi ya jua (hasa protoni na elektroni) hulipuka, na chembe za msingi hukimbilia kwenye anga ya nje. Mionzi ya sumakuumeme na ya mwili kutoka kwa Jua wakati wa miale kama hiyo ina athari kubwa kwenye angahewa ya Dunia. Mmenyuko wa awali huzingatiwa dakika 8 baada ya kuwaka, wakati mionzi ya ultraviolet na x-ray inafikia Dunia. Matokeo yake, ionization huongezeka kwa kasi; X-rays hupenya anga hadi mpaka wa chini wa ionosphere; idadi ya elektroni katika tabaka hizi huongezeka sana hivi kwamba ishara za redio zinakaribia kabisa kufyonzwa ("kuzimwa"). Uingizaji wa ziada wa mionzi husababisha joto la gesi, ambayo inachangia maendeleo ya upepo. Gesi ya ionized ni kondakta wa umeme, na inapohamia kwenye uwanja wa magnetic wa Dunia, athari ya dynamo hutokea na sasa ya umeme huundwa. Mikondo kama hiyo inaweza, kwa upande wake, kusababisha usumbufu unaoonekana katika uwanja wa sumaku na kujidhihirisha kwa namna ya dhoruba za sumaku. Awamu hii ya awali inachukua muda mfupi tu, sambamba na muda wa mwako wa jua. Wakati wa miale yenye nguvu kwenye Jua, mkondo wa chembe zinazoharakishwa hukimbilia kwenye anga ya nje. Inapoelekezwa kuelekea Dunia, awamu ya pili huanza, ambayo ina ushawishi mkubwa juu ya hali ya anga. Matukio mengi ya asili, ambayo maarufu zaidi ni auroras, yanaonyesha kuwa idadi kubwa ya chembe za kushtakiwa hufikia Dunia (tazama pia AURORAURAL). Walakini, michakato ya mgawanyiko wa chembe hizi kutoka kwa Jua, trajectories zao katika nafasi ya kati ya sayari na mifumo ya mwingiliano na uwanja wa sumaku wa Dunia na sumaku bado haijasomwa vya kutosha. Tatizo likawa gumu zaidi baada ya ugunduzi mwaka wa 1958 na James Van Allen wa makombora yenye chembe za kushtakiwa zinazoshikiliwa na uwanja wa sumakuumeme. Chembe hizi husogea kutoka hekta moja hadi nyingine, zikizunguka katika ond karibu na mistari ya uga wa sumaku. Karibu na Dunia, kwa urefu kulingana na sura ya mistari ya shamba na nishati ya chembe, kuna "pointi za kutafakari" ambazo chembe hubadilisha mwelekeo wa harakati kwa kinyume (Mchoro 3). Kwa sababu nguvu ya uga wa sumaku hupungua kwa umbali kutoka kwa Dunia, mizunguko ambayo chembe hizi husogea kwa kiasi fulani imepotoshwa: elektroni hugeuzwa kuelekea mashariki, na protoni kuelekea magharibi. Kwa hiyo, husambazwa kwa namna ya mikanda duniani kote.
Baadhi ya matokeo ya kupokanzwa anga na Jua. Nishati ya jua huathiri anga nzima. Mikanda inayoundwa na chembe za kushtakiwa katika uwanja wa sumaku wa Dunia na kuzunguka karibu nayo tayari imetajwa hapo juu. Mikanda hii inakuja karibu na uso wa dunia katika mikoa ya subpolar (tazama Mchoro 3), ambapo aurorae huzingatiwa. Kielelezo cha 1 kinaonyesha kuwa katika maeneo ya halijoto nchini Kanada, halijoto ya halijoto ni ya juu zaidi kuliko Kusini Magharibi mwa Marekani. Kuna uwezekano kwamba chembe zilizonaswa huachilia baadhi ya nishati katika angahewa, hasa wakati zinapogongana na molekuli za gesi karibu na sehemu za kuakisi, na kuacha njia zao za awali. Hii ndio jinsi tabaka za juu za anga katika eneo la auroral zinapokanzwa. Ugunduzi mwingine muhimu ulifanywa wakati wa kusoma mizunguko ya satelaiti bandia. Luigi Iacchia, mwanaastronomia katika Smithsonian Astrophysical Observatory, anaamini kwamba kupotoka kidogo katika njia hizi kunatokana na mabadiliko ya msongamano wa angahewa kwa kuwa inapashwa na Jua. Alipendekeza kuwepo kwa wiani wa juu wa elektroni kwa urefu wa zaidi ya kilomita 200 katika ionosphere, ambayo hailingani na mchana wa jua, lakini chini ya ushawishi wa nguvu za msuguano ni kuchelewa kuhusiana nayo kwa karibu saa mbili. Kwa wakati huu, maadili ya msongamano wa anga ya kawaida kwa urefu wa kilomita 600 huzingatiwa kwa kiwango cha takriban. kilomita 950. Kwa kuongeza, upeo wa wiani wa elektroni hupata mabadiliko ya kawaida kutokana na mwanga wa muda mfupi wa mionzi ya ultraviolet na X-ray kutoka Sun. L. Iacchia pia aligundua mabadiliko ya muda mfupi ya msongamano wa hewa, yanayolingana na miale ya jua na usumbufu wa shamba la sumaku. Matukio haya yanaelezewa na kupenya kwa chembe za asili ya jua kwenye angahewa ya Dunia na joto la tabaka hizo ambapo satelaiti huzunguka.
UMEME WA ATMOSPHERIC
Katika safu ya uso wa anga, sehemu ndogo ya molekuli inakabiliwa na ionization chini ya ushawishi wa mionzi ya cosmic, mionzi kutoka kwa miamba ya mionzi na bidhaa za kuoza za radium (hasa radon) katika hewa yenyewe. Wakati wa ionization, atomi hupoteza elektroni na hupata malipo mazuri. Elektroni ya bure huchanganyika haraka na atomi nyingine kuunda ioni yenye chaji hasi. Ioni kama hizo zilizooanishwa chanya na hasi zina ukubwa wa Masi. Molekuli katika angahewa huwa na nguzo karibu na ioni hizi. Molekuli kadhaa zikiunganishwa na ayoni huunda changamano, kwa kawaida huitwa “ioni nyepesi.” Angahewa pia ina chembechembe za molekuli, zinazojulikana katika hali ya hewa kama viini vya condensation, karibu na ambayo, wakati hewa imejaa unyevu, mchakato wa condensation huanza. Viini hivi ni chembe chembe za chumvi na vumbi, pamoja na uchafuzi unaotolewa kwenye hewa kutoka kwa viwanda na vyanzo vingine. Ions za mwanga mara nyingi huunganisha kwenye viini vile, na kutengeneza "ions nzito." Chini ya ushawishi wa uwanja wa umeme, ioni nyepesi na nzito huhama kutoka eneo moja la anga hadi lingine, kuhamisha malipo ya umeme. Ingawa angahewa haizingatiwi kwa ujumla kuwa inapitisha umeme, ina upitishaji kiasi. Kwa hiyo, mwili wa kushtakiwa ulioachwa kwenye hewa polepole hupoteza malipo yake. Uendeshaji wa angahewa huongezeka kwa mwinuko kutokana na kuongezeka kwa nguvu ya miale ya ulimwengu, kupungua kwa upotezaji wa ioni kwa shinikizo la chini (na hivyo kumaanisha njia huru), na viini vizito vichache. Conductivity ya anga hufikia thamani yake ya juu katika urefu wa takriban. 50 km, kinachojulikana "kiwango cha fidia". Inajulikana kuwa kati ya uso wa Dunia na "ngazi ya fidia" kuna tofauti ya mara kwa mara ya uwezo wa kilovolti mia kadhaa, i.e. shamba la umeme mara kwa mara. Ilibadilika kuwa tofauti ya uwezo kati ya hatua fulani iko katika hewa kwa urefu wa mita kadhaa na uso wa Dunia ni kubwa sana - zaidi ya 100 V. Anga ina malipo mazuri, na uso wa dunia unashtakiwa vibaya. . Kwa kuwa uwanja wa umeme ni kanda katika kila hatua ambayo kuna thamani fulani ya uwezo, tunaweza kuzungumza juu ya gradient inayowezekana. Katika hali ya hewa ya wazi, ndani ya mita chache za chini nguvu ya uwanja wa umeme wa anga ni karibu mara kwa mara. Kutokana na tofauti katika conductivity ya umeme ya hewa katika safu ya uso, gradient uwezo ni chini ya kushuka kwa thamani ya kila siku, kozi ambayo inatofautiana kwa kiasi kikubwa kutoka sehemu kwa mahali. Kwa kutokuwepo kwa vyanzo vya ndani vya uchafuzi wa hewa - juu ya bahari, juu ya milima au katika mikoa ya polar - tofauti ya diurnal ya gradient uwezo ni sawa katika hali ya hewa ya wazi. Ukubwa wa kipenyo hutegemea muda wa jumla, au wastani wa Greenwich, (UT) na kufikia kiwango cha juu zaidi saa 19 E. Appleton alipendekeza kuwa upitishaji huu wa juu zaidi wa umeme huenda unaambatana na shughuli kubwa zaidi ya radi kwenye mizani ya sayari. Umeme hupiga wakati wa ngurumo hubeba chaji hasi kwenye uso wa Dunia, kwani besi za ngurumo za radi za cumulonimbus zina malipo hasi. Sehemu za juu za mawingu ya radi huwa na malipo chanya, ambayo, kulingana na hesabu za Holzer na Saxon, hutoka kwenye vilele vyao wakati wa radi. Bila kujazwa tena mara kwa mara, chaji kwenye uso wa dunia ingepunguzwa na upitishaji wa angahewa. Dhana ya kwamba tofauti inayoweza kutokea kati ya uso wa dunia na "kiwango cha fidia" inadumishwa na ngurumo za radi inaungwa mkono na data ya takwimu. Kwa mfano, idadi ya juu ya ngurumo za radi huzingatiwa katika bonde la mto. Amazons. Mara nyingi, ngurumo za radi hutokea huko mwishoni mwa siku, i.e. SAWA. 19:00 Greenwich Mean Time, wakati gradient inayoweza kutokea ni ya juu popote pale duniani. Zaidi ya hayo, tofauti za msimu katika umbo la mikondo ya mabadiliko ya kila siku ya mwinuko unaowezekana pia zinaafikiana kikamilifu na data kuhusu usambazaji wa kimataifa wa dhoruba za radi. Watafiti wengine wanasema kwamba chanzo cha uwanja wa umeme wa Dunia kinaweza kuwa asili ya nje, kwani mashamba ya umeme yanaaminika kuwepo katika ionosphere na magnetosphere. Hali hii labda inaelezea kuonekana kwa aina nyembamba sana za auroras, sawa na coulisses na matao.
(tazama pia AURORA LIGHTS). Kwa sababu ya uwepo wa gradient inayoweza kutokea na conductivity ya angahewa, chembe zilizoshtakiwa huanza kusonga kati ya "kiwango cha fidia" na uso wa Dunia: ioni zenye chaji chanya kuelekea uso wa Dunia, na zile zilizoshtakiwa vibaya kwenda juu kutoka kwake. Nguvu ya mkondo huu ni takriban. 1800 A. Ingawa thamani hii inaonekana kubwa, ni lazima ikumbukwe kwamba inasambazwa juu ya uso mzima wa Dunia. Nguvu ya sasa katika safu ya hewa na eneo la msingi la 1 m2 ni 4 * 10 -12 A. Kwa upande mwingine, nguvu ya sasa wakati wa kutokwa kwa umeme inaweza kufikia amperes kadhaa, ingawa, kwa kweli, kama kutokwa kuna muda mfupi - kutoka sehemu ya sekunde hadi sekunde nzima au kidogo zaidi na mshtuko unaorudiwa. Umeme ni wa kupendeza sana sio tu kama jambo la asili la kipekee. Inafanya uwezekano wa kuchunguza kutokwa kwa umeme katika kati ya gesi kwa voltage ya volts milioni mia kadhaa na umbali kati ya electrodes ya kilomita kadhaa. Mnamo 1750, B. Franklin alipendekeza kwa Jumuiya ya Kifalme ya London kufanya majaribio na fimbo ya chuma iliyowekwa kwenye msingi wa kuhami joto na kuwekwa kwenye mnara mrefu. Alitarajia kwamba wingu la radi linapokaribia mnara, malipo ya ishara ya kinyume yangewekwa kwenye ncha ya juu ya fimbo ya awali ya upande wowote, na malipo ya ishara sawa na chini ya wingu yangelezwa kwenye ncha ya chini. . Ikiwa nguvu ya shamba la umeme wakati wa kutokwa kwa umeme huongezeka kwa kutosha, malipo kutoka mwisho wa juu wa fimbo yatapita kwa sehemu ndani ya hewa, na fimbo itapata malipo ya ishara sawa na msingi wa wingu. Jaribio lililopendekezwa na Franklin halikufanyika Uingereza, lakini lilifanywa mwaka wa 1752 huko Marly karibu na Paris na mwanafizikia wa Kifaransa Jean d'Alembert.Alitumia fimbo ya chuma yenye urefu wa mita 12 iliyoingizwa kwenye chupa ya kioo kizio), lakini hakuiweka juu ya mnara huo.Mei 10 msaidizi wake aliripoti kwamba wakati wingu la radi lilipotanda juu ya kengele, cheche zilitolewa wakati waya uliowekwa chini uliletwa karibu nayo.Franklin mwenyewe, bila kufahamu jaribio la mafanikio lililofanywa nchini Ufaransa. , mnamo Juni mwaka huo huo alifanya jaribio lake maarufu la kite na aliona cheche za umeme mwishoni mwa waya iliyofungwa.Mwaka uliofuata, alipokuwa akisoma malipo yaliyokusanywa kutoka kwa fimbo, Franklin aligundua kwamba misingi ya mawingu ya radi kawaida huchajiwa vibaya. Masomo ya kina zaidi ya umeme yaliwezekana mwishoni mwa karne ya 19 shukrani kwa uboreshaji wa mbinu za kupiga picha, haswa baada ya uvumbuzi wa vifaa na lensi zinazozunguka, ambayo ilifanya iwezekane kurekodi michakato inayokua haraka. Aina hii ya kamera ilitumiwa sana katika utafiti wa kutokwa kwa cheche. Imegundulika kuwa kuna aina kadhaa za umeme, na kawaida zaidi ni mstari, ndege (katika-wingu) na mpira (kutokwa kwa hewa). Umeme wa mstari ni utokaji wa cheche kati ya wingu na uso wa dunia, unaofuata mkondo wenye matawi ya chini. Umeme tambarare hutokea ndani ya wingu la radi na huonekana kama miale ya mwanga unaosambaa. Utoaji wa hewa wa umeme wa mpira, kuanzia na wingu la radi, mara nyingi huelekezwa kwa usawa na haufikii uso wa dunia.
Kutokwa kwa umeme kawaida huwa na kutokwa mara tatu au zaidi - mapigo yanayofuata njia sawa. Vipindi kati ya mapigo yanayofuatana ni mafupi sana, kutoka 1/100 hadi 1/10 s (hii ndiyo husababisha umeme kuzima). Kwa ujumla, flash hudumu karibu sekunde moja au chini. Mchakato wa kawaida wa maendeleo ya umeme unaweza kuelezewa kama ifuatavyo. Kwanza, kutokwa kwa kiongozi dhaifu hukimbia kutoka juu hadi kwenye uso wa dunia. Anapoifikia, kurudi kwa kung'aa, au kuu, kutokwa hupita kutoka chini kwenda juu kupitia chaneli iliyowekwa na kiongozi. Utoaji unaoongoza, kama sheria, hutembea kwa njia ya zigzag. Kasi ya kuenea kwake huanzia kilomita mia moja hadi mia kadhaa kwa sekunde. Njiani, huweka molekuli za hewa, na kuunda chaneli iliyo na uboreshaji ulioongezeka, kwa njia ambayo kutokwa kwa nyuma husogea juu kwa kasi takriban mara mia moja kuliko ile ya kutokwa kwa kuongoza. Ukubwa wa kituo ni vigumu kuamua, lakini kipenyo cha kutokwa kwa kiongozi kinakadiriwa kuwa 1-10 m, na kipenyo cha kutokwa kwa kurudi ni sentimita kadhaa. Utoaji wa umeme husababisha mwingiliano wa redio kwa kutoa mawimbi ya redio katika anuwai - kutoka kHz 30 hadi masafa ya chini sana. Utoaji mkubwa zaidi wa mawimbi ya redio labda uko katika safu kutoka 5 hadi 10 kHz. Uingiliano huo wa redio ya chini ya mzunguko ni "kujilimbikizia" katika nafasi kati ya mpaka wa chini wa ionosphere na uso wa dunia na inaweza kuenea kwa umbali wa maelfu ya kilomita kutoka kwa chanzo.
MABADILIKO KATIKA ANGA
Athari za vimondo na vimondo. Ingawa vimondo wakati mwingine hutokeza onyesho kubwa la mwanga, vimondo vya mtu binafsi huonekana mara chache sana. Nyingi zaidi ni vimondo visivyoonekana, vidogo sana kuweza kuonekana vinapomezwa kwenye angahewa. Baadhi ya vimondo vidogo zaidi huenda havichomi moto hata kidogo, lakini hunaswa tu na angahewa. Chembe hizi ndogo zenye ukubwa wa kuanzia milimita chache hadi elfu kumi za milimita huitwa micrometeorites. Kiasi cha nyenzo za hali ya hewa zinazoingia kwenye angahewa kila siku ni kati ya tani 100 hadi 10,000, na nyenzo nyingi hii hutoka kwa micrometeorites. Kwa kuwa vitu vya hali ya hewa huwaka kwa sehemu katika angahewa, muundo wake wa gesi hujazwa tena na athari za vitu anuwai vya kemikali. Kwa mfano, vimondo vya mawe huingiza lithiamu kwenye angahewa. Kuungua kwa vimondo vya chuma husababisha kuundwa kwa chuma kidogo cha spherical, chuma-nickel na matone mengine ambayo hupitia angahewa na kukaa juu ya uso wa dunia. Wanaweza kupatikana katika Greenland na Antaktika, ambapo karatasi za barafu hubakia karibu bila kubadilika kwa miaka. Wataalamu wa masuala ya bahari wanazipata kwenye mchanga wa chini wa bahari. Chembe nyingi za kimondo zinazoingia kwenye angahewa hutua ndani ya takriban siku 30. Wanasayansi wengine wanaamini kwamba vumbi hili la ulimwengu lina jukumu muhimu katika malezi ya matukio ya anga kama vile mvua kwa sababu hutumika kama viini vya condensation kwa mvuke wa maji. Kwa hivyo, inachukuliwa kuwa mvua inahusiana kitakwimu na mvua kubwa za kimondo. Walakini, wataalam wengine wanaamini kwamba kwa kuwa usambazaji wa jumla wa nyenzo za kimondo ni mara kumi zaidi ya ile ya mvua kubwa zaidi ya kimondo, mabadiliko ya jumla ya nyenzo hii yanayotokana na mvua kama hiyo yanaweza kupuuzwa. Hata hivyo, hakuna shaka kwamba micrometeorites kubwa zaidi na, bila shaka, meteorites inayoonekana huacha athari ndefu ya ionization katika tabaka za juu za anga, hasa katika ionosphere. Ufuatiliaji huo unaweza kutumika kwa mawasiliano ya redio ya umbali mrefu, kwa vile huonyesha mawimbi ya redio ya juu-frequency. Nishati ya vimondo vinavyoingia kwenye angahewa hutumiwa hasa, na pengine kabisa, katika kuipokanzwa. Hii ni moja ya vipengele vidogo vya usawa wa joto wa anga.
Dioksidi kaboni ya asili ya viwanda. Katika kipindi cha Carboniferous, mimea ya miti ilikuwa imeenea duniani. Sehemu kubwa ya kaboni dioksidi iliyofyonzwa na mimea wakati huo ilikusanyika katika amana za makaa ya mawe na mashapo yenye kuzaa mafuta. Mwanadamu amejifunza kutumia akiba kubwa ya madini hayo kama chanzo cha nishati na sasa anarudisha upesi kaboni dioksidi kwenye mzunguko wa vitu. hali ya kisukuku pengine ni ca. 4 * 10 tani 13 za kaboni. Katika karne iliyopita, ubinadamu umechoma mafuta mengi sana ya kisukuku hivi kwamba takriban tani 4*10 11 za kaboni zimeingizwa tena angani. Hivi sasa kuna takriban. 2 * 10 tani 12 za kaboni, na katika miaka mia ijayo kutokana na mwako wa mafuta ya mafuta takwimu hii inaweza mara mbili. Hata hivyo, si kaboni yote itabaki katika anga: baadhi yake yatayeyuka katika maji ya bahari, baadhi yatafyonzwa na mimea, na baadhi yatafungwa katika mchakato wa hali ya hewa ya miamba. Bado haiwezekani kutabiri ni kiasi gani cha kaboni dioksidi kitakuwa ndani ya angahewa au ni athari gani hasa itakuwa nayo kwa hali ya hewa ya dunia. Walakini, inaaminika kuwa ongezeko lolote la yaliyomo litasababisha ongezeko la joto, ingawa sio lazima kabisa kwamba ongezeko la joto litaathiri sana hali ya hewa. Mkusanyiko wa kaboni dioksidi katika angahewa, kulingana na matokeo ya kipimo, unaongezeka sana, ingawa kwa kasi ndogo. Data ya hali ya hewa ya Kituo cha Svalbard na Little America kwenye Rafu ya Barafu ya Ross huko Antaktika inaonyesha ongezeko la wastani la joto la kila mwaka la 5°C na 2.5°C, mtawalia, katika kipindi cha takribani miaka 50.
Mfiduo kwa mionzi ya cosmic. Wakati mionzi ya cosmic yenye nishati ya juu inaingiliana na vipengele vya mtu binafsi vya anga, isotopu za mionzi huundwa. Miongoni mwao, isotopu ya kaboni ya 14C inasimama, kujilimbikiza katika tishu za mimea na wanyama. Kwa kupima mionzi ya vitu vya kikaboni ambavyo hazijabadilishana kaboni na mazingira kwa muda mrefu, umri wao unaweza kuamua. Njia ya radiocarbon imejitambulisha kama njia ya kuaminika zaidi ya kuchumbiana na viumbe vya kisukuku na vitu vya utamaduni wa nyenzo, umri ambao hauzidi miaka elfu 50. Isotopu zingine za mionzi zilizo na maisha marefu ya nusu zinaweza kutumika kuwasilisha vifaa vya mamia ya maelfu ya miaka ikiwa changamoto ya kimsingi ya kupima viwango vya chini sana vya mionzi inaweza kutatuliwa.
(tazama pia RADIOCARBON DATING).
ASILI YA ANGA YA NCHI
Historia ya malezi ya anga bado haijajengwa tena kwa uhakika. Walakini, mabadiliko kadhaa yanayowezekana katika muundo wake yametambuliwa. Uundaji wa anga ulianza mara tu baada ya kuundwa kwa Dunia. Kuna sababu nzuri za kuamini kwamba katika mchakato wa mageuzi ya Dunia na upatikanaji wake wa vipimo na wingi karibu na wale wa kisasa, karibu kabisa kupoteza mazingira yake ya awali. Inaaminika kuwa katika hatua ya awali Dunia ilikuwa katika hali ya kuyeyuka na ca. Miaka bilioni 4.5 iliyopita iliunda mwili thabiti. Hatua hii muhimu inachukuliwa kama mwanzo wa kronolojia ya kijiolojia. Tangu wakati huo, kumekuwa na mabadiliko ya polepole ya anga. Baadhi ya michakato ya kijiolojia, kama vile kumwaga lava wakati wa milipuko ya volkeno, iliambatana na kutolewa kwa gesi kutoka kwa matumbo ya Dunia. Pengine ni pamoja na nitrojeni, amonia, methane, mvuke wa maji, monoksidi kaboni na dioksidi. Chini ya ushawishi wa mionzi ya jua ya jua, mvuke wa maji ulitengana na kuwa hidrojeni na oksijeni, lakini oksijeni iliyotolewa ilijibu pamoja na monoksidi kaboni na kuunda dioksidi kaboni. Amonia hutengana na kuwa nitrojeni na hidrojeni. Wakati wa mchakato wa kueneza, hidrojeni iliinuka na kuacha anga, na nitrojeni nzito zaidi haikuweza kuyeyuka na kujilimbikiza polepole, ikawa sehemu yake kuu, ingawa baadhi yake ilifungwa wakati wa athari za kemikali. Chini ya ushawishi wa mionzi ya ultraviolet na kutokwa kwa umeme, mchanganyiko wa gesi ambazo labda zilikuwepo katika anga ya asili ya Dunia iliingia kwenye athari za kemikali, ambayo ilisababisha uundaji wa vitu vya kikaboni, haswa asidi ya amino. Kwa hiyo, uhai ungeweza kutokea katika angahewa tofauti kabisa na ya kisasa. Pamoja na ujio wa mimea ya zamani, mchakato wa photosynthesis ulianza (tazama pia PHOTOSYNTHESIS), ikifuatana na kutolewa kwa oksijeni ya bure. Gesi hii, hasa baada ya kuenea kwenye tabaka za juu za anga, ilianza kulinda tabaka zake za chini na uso wa Dunia kutokana na kutishia maisha ya ultraviolet na X-ray. Inakadiriwa kuwa kuwepo kwa 0.00004 tu ya kiasi cha kisasa cha oksijeni kunaweza kusababisha kuundwa kwa safu na nusu ya mkusanyiko wa sasa wa ozoni, ambayo hata hivyo ilitoa ulinzi mkubwa sana kutoka kwa mionzi ya ultraviolet. Pia kuna uwezekano kwamba angahewa ya msingi ilikuwa na dioksidi kaboni nyingi. Ilitumika wakati wa usanisinuru, na mkusanyiko wake lazima uwe umepungua kadiri ulimwengu wa mimea ulivyobadilika na pia kutokana na kunyonya wakati wa michakato fulani ya kijiolojia. Kwa sababu athari ya hewa chafu inahusishwa na uwepo wa kaboni dioksidi katika angahewa, wanasayansi wengine wanaamini kuwa kushuka kwa viwango vyake ni moja ya sababu muhimu za mabadiliko makubwa ya hali ya hewa katika historia ya Dunia, kama vile zama za barafu. Heliamu iliyopo katika angahewa ya kisasa pengine kwa kiasi kikubwa imetokana na kuoza kwa mionzi ya urani, thoriamu na radiamu. Vipengele hivi vya mionzi hutoa chembe za alpha, ambazo ni nuclei za atomi za heliamu. Kwa kuwa hakuna chaji ya umeme inayoundwa au kupotea wakati wa kuoza kwa mionzi, kuna elektroni mbili kwa kila chembe ya alpha. Matokeo yake, inachanganya nao, na kutengeneza atomi za heliamu zisizo na upande. Vipengele vya mionzi vilivyomo katika madini yaliyotawanywa kwenye miamba, kwa hivyo sehemu kubwa ya heliamu inayoundwa kama matokeo ya kuoza kwa mionzi huhifadhiwa ndani yake, ikitoroka polepole sana hadi angahewa. Kiasi fulani cha heliamu huinuka juu ndani ya angahewa kwa sababu ya kueneza, lakini kwa sababu ya kufurika kila mara kutoka kwa uso wa dunia, ujazo wa gesi hii katika angahewa ni thabiti. Kulingana na uchambuzi wa spectral wa mwanga wa nyota na utafiti wa meteorites, inawezekana kukadiria wingi wa jamaa wa vipengele mbalimbali vya kemikali katika Ulimwengu. Mkusanyiko wa neon angani ni karibu mara bilioni kumi kuliko Duniani, kryptoni ni mara milioni kumi zaidi, na xenon ni mara milioni zaidi. Inafuata kwamba mkusanyiko wa gesi hizi za ajizi, ambazo hapo awali zilikuwepo kwenye anga ya Dunia na hazikujazwa tena wakati wa athari za kemikali, zilipungua sana, labda hata katika hatua ya upotezaji wa Dunia wa angahewa yake ya msingi. Isipokuwa ni argon ya gesi ya inert, kwa kuwa katika mfumo wa isotopu 40Ar bado huundwa wakati wa kuoza kwa mionzi ya isotopu ya potasiamu.
PHENOMENA YA MACHO
Aina mbalimbali za matukio ya macho katika anga ni kutokana na sababu mbalimbali. Matukio ya kawaida ni pamoja na umeme (tazama hapo juu) na aurora za kaskazini na kusini za kuvutia sana (tazama pia AURORA). Kwa kuongeza, upinde wa mvua, gal, parhelium (jua la uwongo) na arcs, corona, halos na vizuka vya Brocken, mirage, moto wa St Elmo, mawingu ya mwanga, mionzi ya kijani na crepuscular ni ya kuvutia sana. Upinde wa mvua ni jambo zuri zaidi la anga. Kawaida hii ni arch kubwa inayojumuisha kupigwa kwa rangi nyingi, inayozingatiwa wakati Jua linaangazia sehemu tu ya anga na hewa imejaa matone ya maji, kwa mfano wakati wa mvua. Arcs za rangi nyingi hupangwa kwa mlolongo wa spectral (nyekundu, machungwa, njano, kijani, bluu, indigo, violet), lakini rangi ni karibu kamwe safi kwa sababu kupigwa huingiliana. Kama sheria, sifa za kimwili za upinde wa mvua hutofautiana sana, na kwa hiyo ni tofauti sana kwa kuonekana. Kipengele chao cha kawaida ni kwamba katikati ya arc daima iko kwenye mstari wa moja kwa moja unaotolewa kutoka kwa Jua hadi kwa mwangalizi. Upinde wa mvua kuu ni safu inayojumuisha rangi angavu - nyekundu nje na zambarau ndani. Wakati mwingine arc moja tu inaonekana, lakini mara nyingi arc upande inaonekana nje ya upinde wa mvua kuu. Haina rangi angavu kama ile ya kwanza, na kupigwa nyekundu na zambarau ndani yake hubadilisha mahali: nyekundu iko ndani. Uundaji wa upinde wa mvua kuu unaelezewa na kukataa mara mbili (tazama pia OPTICS) na kutafakari moja kwa ndani ya mionzi ya jua (tazama Mchoro 5). Kupenya ndani ya tone la maji (A), mionzi ya mwanga hutolewa na kuharibiwa, kana kwamba inapita kwenye prism. Kisha hufikia uso wa kinyume cha tone (B), inaonekana kutoka kwake na kuacha tone nje (C). Katika kesi hiyo, ray ya mwanga inarudiwa mara ya pili kabla ya kufikia mwangalizi. Boriti nyeupe ya awali imetengana katika mihimili ya rangi tofauti na angle ya kutofautiana ya 2 °. Wakati upinde wa mvua wa sekondari unapoundwa, refraction mara mbili na kutafakari mara mbili ya mionzi ya jua hutokea (tazama Mchoro 6). Katika kesi hiyo, nuru inarudishwa, inaingia ndani ya tone kupitia sehemu yake ya chini (A), na inaonekana kutoka kwenye uso wa ndani wa tone, kwanza kwa uhakika B, kisha kwa uhakika C. Katika hatua ya D, mwanga hupunguzwa, kuacha tone kuelekea mwangalizi.
Wakati wa jua na machweo, mwangalizi huona upinde wa mvua kwa namna ya arc sawa na nusu ya mduara, kwani mhimili wa upinde wa mvua unafanana na upeo wa macho. Ikiwa Jua liko juu zaidi ya upeo wa macho, safu ya upinde wa mvua ni chini ya nusu ya mduara. Jua linapoinuka juu ya 42 ° juu ya upeo wa macho, upinde wa mvua hupotea. Kila mahali, isipokuwa kwa latitudo za juu, upinde wa mvua hauwezi kuonekana saa sita mchana, wakati Jua liko juu sana. Inafurahisha kukadiria umbali wa upinde wa mvua. Ingawa safu ya rangi nyingi inaonekana kuwa iko kwenye ndege moja, hii ni udanganyifu. Kwa kweli, upinde wa mvua una kina kirefu, na unaweza kufikiria kama uso wa koni isiyo na mashimo, ambayo juu yake kuna mwangalizi. Mhimili wa koni huunganisha Jua, mwangalizi na katikati ya upinde wa mvua. Mtazamaji anaonekana kana kwamba yuko kwenye uso wa koni hii. Hakuna watu wawili wanaoweza kuona upinde wa mvua sawa kabisa. Bila shaka, unaweza kuchunguza kimsingi athari sawa, lakini upinde wa mvua mbili huchukua nafasi tofauti na huundwa na matone tofauti ya maji. Wakati mvua au dawa hutengeneza upinde wa mvua, athari kamili ya macho inapatikana kwa athari ya pamoja ya matone yote ya maji yanayovuka uso wa koni ya upinde wa mvua na mwangalizi kwenye kilele. Jukumu la kila tone ni la muda mfupi. Uso wa koni ya upinde wa mvua una tabaka kadhaa. Kuvuka kwa haraka na kupitia safu ya vidokezo muhimu, kila tone hutengana mara moja mionzi ya jua kwenye wigo mzima kwa mlolongo uliowekwa wazi - kutoka nyekundu hadi zambarau. Matone mengi yanaingiliana na uso wa koni kwa njia ile ile, ili upinde wa mvua uonekane kwa mwangalizi kama unaendelea pamoja na kwenye arc yake. Halos ni safu nyeupe au isiyo na rangi na miduara inayozunguka diski ya Jua au Mwezi. Zinatokea kwa sababu ya kuakisiwa au kuakisi mwanga na barafu au fuwele za theluji kwenye angahewa. Fuwele zinazounda halo ziko juu ya uso wa koni ya kufikiria na mhimili ulioelekezwa kutoka kwa mwangalizi (kutoka juu ya koni) hadi Jua. Chini ya hali fulani, angahewa inaweza kujazwa na fuwele ndogo, nyingi ambazo nyuso zao huunda pembe ya kulia na ndege inayopita kwenye Jua, mwangalizi na fuwele hizi. Nyuso hizo zinaonyesha miale ya mwanga inayoingia na kupotoka kwa 22 °, na kutengeneza halo ambayo ni nyekundu ndani, lakini pia inaweza kujumuisha rangi zote za wigo. Chini ya kawaida ni halo yenye radius ya angular ya 46 °, iko karibu na halo 22 °. Upande wake wa ndani pia una rangi nyekundu. Sababu ya hii pia ni kukataa kwa mwanga, ambayo hutokea katika kesi hii kwenye kando ya fuwele zinazounda pembe za kulia. Upana wa pete ya halo kama hiyo huzidi 2.5 °. Halo za digrii 46 na 22 huwa na kung'aa zaidi juu na chini ya pete. Halo adimu ya digrii 90 ni pete yenye mwanga hafifu, karibu isiyo na rangi ambayo inashiriki kituo kimoja na halo nyingine mbili. Ikiwa ni rangi, itakuwa na rangi nyekundu nje ya pete. Utaratibu wa tukio la aina hii ya halo hauelewi kikamilifu (Mchoro 7).
Parhelia na arcs. Mduara wa parhelic (au mduara wa jua za uwongo) ni pete nyeupe iliyowekwa katikati ya kilele, ikipitia Jua sambamba na upeo wa macho. Sababu ya kuundwa kwake ni kutafakari kwa jua kutoka kwenye kando ya nyuso za fuwele za barafu. Ikiwa fuwele zinasambazwa kwa kutosha katika hewa, mduara kamili unaonekana. Parhelia, au jua za uwongo, ni madoa meupe yenye kung'aa yanayokumbusha Jua ambayo huunda kwenye sehemu za makutano ya duara la parheli na halos zenye radii ya angular ya 22°, 46° na 90°. Parheliamu inayotokea mara kwa mara na inayong'aa zaidi kwenye makutano yenye halo ya digrii 22, kwa kawaida huwa na rangi karibu kila rangi ya upinde wa mvua. Jua za uwongo kwenye makutano yenye halo za digrii 46 na 90 huzingatiwa mara chache sana. Parhelia inayotokea kwenye makutano yenye halo ya digrii 90 huitwa paranthelia, au countersuns za uwongo. Wakati mwingine antelium (anti-jua) pia inaonekana - doa mkali iko kwenye pete ya parheliamu kinyume kabisa na Jua. Inachukuliwa kuwa sababu ya jambo hili ni kutafakari mara mbili ya ndani ya jua. Mionzi iliyoakisiwa hufuata njia sawa na miale ya tukio, lakini katika mwelekeo tofauti. Tao la karibu-zenith, ambalo wakati mwingine huitwa kimakosa arc tanjiti ya juu ya halo ya digrii 46, ni safu ya 90° au chini inayozingatia kilele, iliyoko takriban 46° juu ya Jua. Haionekani mara chache na kwa dakika chache tu, ina rangi mkali, na rangi nyekundu imefungwa kwa upande wa nje wa arc. Arc karibu-zenith ni ya ajabu kwa rangi yake, mwangaza na muhtasari wazi. Athari nyingine ya kuvutia na ya nadra sana ya macho ya aina ya halo ni arc Lowitz. Zinatokea kama mwendelezo wa parhelia kwenye makutano na halo ya digrii 22, huenea kutoka upande wa nje wa halo na hujipinda kidogo kuelekea Jua. Nguzo za mwanga mweupe, kama misalaba mbalimbali, wakati mwingine huonekana alfajiri au machweo, hasa katika maeneo ya polar, na zinaweza kuandamana na Jua na Mwezi. Wakati fulani, halo za mwezi na athari zingine zinazofanana na zile zilizoelezwa hapo juu huzingatiwa, na halo ya kawaida ya mwezi (pete karibu na Mwezi) yenye radius ya angular ya 22 °. Kama jua za uwongo, miezi ya uwongo inaweza kutokea. Coronas, au taji, ni pete ndogo za rangi zinazozunguka Jua, Mwezi au vitu vingine vyenye kung'aa ambavyo huzingatiwa mara kwa mara wakati chanzo cha mwanga kiko nyuma ya mawingu angavu. Radi ya taji ni chini ya radius ya halo na ni takriban. 1-5 °, pete ya bluu au violet iko karibu na Jua. Korona hutokea wakati mwanga hutawanywa na matone madogo ya maji, na kutengeneza wingu. Wakati mwingine corona huonekana kama sehemu yenye mwanga (au halo) inayozunguka Jua (au Mwezi), ambayo huisha kwa pete nyekundu. Katika hali nyingine, angalau pete mbili za kipenyo kikubwa, zenye rangi nyembamba sana, zinaonekana nje ya halo. Jambo hili linaambatana na mawingu ya upinde wa mvua. Wakati mwingine kingo za mawingu ya juu sana huwa na rangi angavu.
Gloria (halos). Chini ya hali maalum, matukio yasiyo ya kawaida ya anga hutokea. Ikiwa Jua liko nyuma ya mwangalizi, na kivuli chake kinaonyeshwa kwenye mawingu ya karibu au pazia la ukungu, chini ya hali fulani ya anga karibu na kivuli cha kichwa cha mtu, unaweza kuona mduara wa rangi ya mwanga - halo. Kwa kawaida, halo kama hiyo huundwa kwa sababu ya kutafakari kwa mwanga kutoka kwa matone ya umande kwenye lawn yenye nyasi. Glorias pia mara nyingi hupatikana karibu na kivuli kilichowekwa na ndege kwenye mawingu ya chini.
Mizimu ya Brocken. Katika maeneo mengine ya ulimwengu, wakati kivuli cha mwangalizi kilicho kwenye kilima wakati wa jua au machweo kinaanguka nyuma yake kwenye mawingu yaliyo umbali mfupi, athari ya kushangaza hugunduliwa: kivuli kinapata vipimo vikubwa. Hii hutokea kutokana na kuakisi na kuakisi mwanga kwa matone madogo ya maji kwenye ukungu. Jambo lililoelezewa linaitwa "Ghost of Brocken" baada ya kilele cha Milima ya Harz nchini Ujerumani.
Mirages- athari ya macho inayosababishwa na kukataa kwa mwanga wakati wa kupita kwenye tabaka za hewa ya msongamano tofauti na kuonyeshwa kwa kuonekana kwa picha halisi. Katika kesi hii, vitu vya mbali vinaweza kuonekana kuinuliwa au kupunguzwa kulingana na msimamo wao halisi, na pia vinaweza kupotoshwa na kuchukua maumbo yasiyo ya kawaida, ya ajabu. Miujiza mara nyingi huzingatiwa katika hali ya hewa ya joto, kama vile juu ya tambarare za mchanga. Mirage ya chini ni ya kawaida, wakati uso wa jangwa wa mbali, karibu na gorofa unaonekana kwa maji wazi, hasa wakati unatazamwa kutoka kwenye mwinuko mdogo au tu iko juu ya safu ya hewa yenye joto. Udanganyifu huu kwa kawaida hutokea kwenye barabara ya lami yenye joto, ambayo inaonekana kama uso wa maji ulio mbele sana. Kwa kweli, uso huu ni onyesho la anga. Chini ya usawa wa macho, vitu vinaweza kuonekana kwenye "maji" haya, kwa kawaida kichwa chini. "Keki ya safu ya hewa" huundwa juu ya uso wa ardhi yenye joto, na safu iliyo karibu na ardhi kuwa ya moto zaidi na isiyo ya kawaida sana hivi kwamba mawimbi ya mwanga yanayopita ndani yake yanapotoshwa, kwani kasi ya uenezi wao inatofautiana kulingana na wiani wa kati. . Miji ya juu sio ya kawaida na ya kupendeza zaidi kuliko ya chini. Vitu vya mbali (mara nyingi viko zaidi ya upeo wa bahari) vinaonekana juu chini angani, na wakati mwingine picha iliyosimama ya kitu kimoja pia inaonekana hapo juu. Jambo hili ni la kawaida katika mikoa ya baridi, hasa wakati kuna inversion kubwa ya joto, wakati kuna safu ya joto ya hewa juu ya safu ya baridi. Athari hii ya macho inajidhihirisha kama matokeo ya mifumo ngumu ya uenezi wa mbele ya mawimbi ya mwanga katika tabaka za hewa na msongamano wa inhomogeneous. Mirage isiyo ya kawaida sana hutokea mara kwa mara, hasa katika mikoa ya polar. Maajabu yanapotokea ardhini, miti na vipengele vingine vya mandhari huwa juu chini. Katika hali zote, vitu vinaonekana wazi zaidi katika mirages ya juu kuliko ya chini. Wakati mpaka wa raia mbili za hewa ni ndege ya wima, mirage ya upande wakati mwingine huzingatiwa.
Moto wa St. Elmo. Baadhi ya matukio ya macho katika anga (kwa mfano, mwanga na jambo la kawaida la hali ya hewa - umeme) ni umeme katika asili. Taa za St. Elmo zisizo za kawaida sana - brashi ya rangi ya samawati au zambarau inayong'aa kutoka cm 30 hadi 1 m au zaidi kwa urefu, kwa kawaida kwenye sehemu za juu za mlingoti au ncha za yadi za meli baharini. Wakati mwingine inaonekana kwamba wizi mzima wa meli umefunikwa na fosforasi na mwanga. Moto wa St Elmo wakati mwingine huonekana kwenye vilele vya mlima, na pia kwenye miiba na pembe kali za majengo marefu. Jambo hili linawakilisha kutokwa kwa umeme kwa brashi kwenye ncha za makondakta wa umeme wakati nguvu ya uwanja wa umeme katika anga inayowazunguka huongezeka sana. Will-o'-the-wisps ni mwanga hafifu wa samawati au kijani kibichi ambao wakati mwingine huonekana kwenye vinamasi, makaburi na sehemu za siri. Mara nyingi huonekana kama mwali wa mshumaa ulioinuliwa juu ya cm 30 juu ya ardhi, unawaka kimya kimya, bila kutoa joto, na kuelea kwa muda juu ya kitu. Nuru inaonekana kuwa ngumu kabisa na, wakati mwangalizi anakaribia, inaonekana kuhamia mahali pengine. Sababu ya jambo hili ni kuoza kwa mabaki ya kikaboni na mwako wa moja kwa moja wa methane ya gesi ya kinamasi (CH4) au fosfini (PH3). Will-o'-the-wisps wana maumbo tofauti, wakati mwingine hata duara. Mionzi ya kijani - mwanga wa jua wa kijani wa emerald wakati ambapo miale ya mwisho ya Jua inapotea nyuma ya upeo wa macho. Sehemu nyekundu ya jua hupotea kwanza, wengine wote hufuata kwa utaratibu, na moja ya mwisho inabaki kijani ya emerald. Jambo hili hutokea tu wakati tu makali sana ya disk ya jua inabakia juu ya upeo wa macho, vinginevyo mchanganyiko wa rangi hutokea. Miale ya chembechembe ni miale inayotofautiana ya mwanga wa jua ambayo huonekana kwa sababu ya mwanga wao wa vumbi kwenye tabaka za juu za angahewa. Vivuli vya mawingu huunda kupigwa kwa giza, na miale huenea kati yao. Athari hii hutokea wakati Jua liko chini kwenye upeo wa macho kabla ya mapambazuko au baada ya machweo.
Kwa 0 °C - 1.0048 · 10 3 J/(kg·K), C v - 0.7159 · 10 3 J/(kg·K) (saa 0 °C). Umumunyifu wa hewa katika maji (kwa wingi) kwa 0 °C - 0.0036%, saa 25 °C - 0.0023%.
Mbali na gesi zilizoonyeshwa kwenye jedwali, anga ina Cl 2, SO 2, NH 3, CO, O 3, NO 2, hidrokaboni, HCl, HBr, mvuke, I 2, Br 2, pamoja na gesi nyingine nyingi. kwa kiasi kidogo. Troposphere daima ina kiasi kikubwa cha chembe zilizosimamishwa imara na kioevu (erosoli). Gesi adimu zaidi katika angahewa ya Dunia ni radon (Rn).
Muundo wa anga
Safu ya mpaka wa anga
Safu ya chini ya anga iliyo karibu na uso wa Dunia (1-2 km nene) ambayo ushawishi wa uso huu huathiri moja kwa moja mienendo yake.
Troposphere
Upeo wake wa juu ni katika urefu wa kilomita 8-10 katika polar, kilomita 10-12 katika hali ya joto na kilomita 16-18 katika latitudo za kitropiki; chini katika majira ya baridi kuliko katika majira ya joto. Safu ya chini, kuu ya angahewa ina zaidi ya 80% ya jumla ya wingi wa hewa ya angahewa na karibu 90% ya jumla ya mvuke wa maji uliopo kwenye angahewa. Turbulence na convection huendelezwa sana katika troposphere, mawingu yanaonekana, na vimbunga na anticyclones kuendeleza. Joto hupungua kwa kuongezeka kwa mwinuko kwa wastani wa gradient wima ya 0.65°/100 m
Tropopause
Safu ya mpito kutoka troposphere hadi stratosphere, safu ya anga ambayo kupungua kwa joto na urefu huacha.
Stratosphere
Safu ya anga iko kwenye urefu wa 11 hadi 50 km. Inajulikana na mabadiliko kidogo ya joto katika safu ya 11-25 km (safu ya chini ya stratosphere) na ongezeko la joto katika safu ya 25-40 km kutoka -56.5 hadi 0.8 ° (safu ya juu ya stratosphere au kanda ya inversion). Baada ya kufikia thamani ya karibu 273 K (karibu 0 ° C) kwa urefu wa kilomita 40, hali ya joto inabaki mara kwa mara hadi urefu wa kilomita 55. Eneo hili la joto la mara kwa mara linaitwa stratopause na ni mpaka kati ya stratosphere na mesosphere.
Stratopause
Safu ya mpaka ya angahewa kati ya stratosphere na mesosphere. Katika usambazaji wa joto la wima kuna kiwango cha juu (kuhusu 0 ° C).
Mesosphere
Mesosphere huanza kwa urefu wa kilomita 50 na inaenea hadi kilomita 80-90. Joto hupungua kwa urefu na kipenyo cha wastani cha wima cha (0.25-0.3) °/100 m. Mchakato mkuu wa nishati ni uhamishaji wa joto wa radiant. Michakato changamano ya fotokemikali inayohusisha itikadi kali huru, molekuli zenye msisimko wa mtetemo, n.k. husababisha mwangaza wa angahewa.
Mesopause
Safu ya mpito kati ya mesosphere na thermosphere. Kuna kiwango cha chini katika usambazaji wa joto la wima (kuhusu -90 °C).
Mstari wa Karman
Urefu juu ya usawa wa bahari, ambao unakubalika kwa kawaida kama mpaka kati ya angahewa ya Dunia na anga. Kulingana na ufafanuzi wa FAI, mstari wa Karman iko kwenye urefu wa kilomita 100 juu ya usawa wa bahari.
Thermosphere
Upeo wa juu ni karibu 800 km. Joto huongezeka hadi urefu wa kilomita 200-300, ambapo hufikia maadili ya utaratibu wa 1226.85 C, baada ya hapo inabakia karibu mara kwa mara hadi urefu wa juu. Chini ya ushawishi wa mionzi ya jua na mionzi ya cosmic, ionization ya hewa (" auroras") hutokea - mikoa kuu ya ionosphere iko ndani ya thermosphere. Katika mwinuko wa zaidi ya kilomita 300, oksijeni ya atomiki inatawala. Kikomo cha juu cha thermosphere imedhamiriwa kwa kiasi kikubwa na shughuli za sasa za Jua. Wakati wa shughuli za chini - kwa mfano, mwaka 2008-2009 - kuna kupungua kwa kuonekana kwa ukubwa wa safu hii.
Thermopause
Eneo la angahewa karibu na thermosphere. Katika eneo hili, ufyonzaji wa mionzi ya jua ni mdogo na halijoto haibadiliki kulingana na urefu.
Exosphere (duara ya kutawanyika)
Hadi urefu wa kilomita 100, angahewa ni mchanganyiko usio na usawa, uliochanganywa vizuri wa gesi. Katika tabaka za juu, usambazaji wa gesi kwa urefu hutegemea uzito wao wa Masi; mkusanyiko wa gesi nzito hupungua haraka na umbali kutoka kwa uso wa Dunia. Kutokana na kupungua kwa msongamano wa gesi, halijoto hupungua kutoka 0 °C kwenye stratosphere hadi -110 °C katika mesosphere. Hata hivyo, nishati ya kinetic ya chembe za kibinafsi katika mwinuko wa kilomita 200-250 inalingana na joto la ~ 150 °C. Zaidi ya kilomita 200, mabadiliko makubwa ya joto na wiani wa gesi katika muda na nafasi huzingatiwa.
Katika urefu wa kilomita 2000-3500, exosphere polepole inageuka kuwa kinachojulikana. karibu na utupu wa nafasi, ambayo imejaa chembe adimu sana za gesi kati ya sayari, hasa atomi za hidrojeni. Lakini gesi hii inawakilisha sehemu tu ya suala la sayari. Sehemu nyingine ina chembe za vumbi za asili ya cometary na meteoric. Mbali na chembe za vumbi ambazo hazijafichwa sana, mionzi ya umeme na corpuscular ya asili ya jua na galactic hupenya ndani ya nafasi hii.
Kagua
The troposphere akaunti kwa karibu 80% ya molekuli ya anga, stratosphere - karibu 20%; wingi wa mesosphere sio zaidi ya 0.3%, thermosphere ni chini ya 0.05% ya jumla ya molekuli ya anga.
Kulingana na mali ya umeme katika anga, wanafautisha neutrosphere Na ionosphere .
Kulingana na muundo wa gesi katika anga, hutoa homosphere Na heterosphere. Heterosphere- Hii ndio eneo ambalo mvuto huathiri mgawanyiko wa gesi, kwa kuwa kuchanganya kwao kwa urefu huo ni mdogo. Hii ina maana muundo wa kutofautiana wa heterosphere. Chini yake kuna sehemu ya angahewa iliyochanganyika vizuri, yenye homogeneous, inayoitwa homosphere. Mpaka kati ya tabaka hizi huitwa turbopause, iko kwenye urefu wa kilomita 120.
Tabia zingine za anga na athari kwenye mwili wa binadamu
Tayari katika urefu wa kilomita 5 juu ya usawa wa bahari, mtu ambaye hajafunzwa huanza kupata njaa ya oksijeni na bila kubadilika, utendaji wa mtu hupunguzwa sana. Eneo la kisaikolojia la angahewa linaishia hapa. Kupumua kwa mwanadamu huwa haiwezekani kwa urefu wa kilomita 9, ingawa hadi takriban kilomita 115 angahewa ina oksijeni.
Angahewa hutupatia oksijeni muhimu kwa kupumua. Walakini, kwa sababu ya kushuka kwa shinikizo la angahewa, unapoinuka hadi urefu, shinikizo la sehemu ya oksijeni hupungua ipasavyo.
Katika tabaka za nadra za hewa, uenezi wa sauti hauwezekani. Hadi urefu wa kilomita 60-90, bado inawezekana kutumia upinzani wa hewa na kuinua kwa ndege iliyodhibitiwa ya aerodynamic. Lakini kuanzia mwinuko wa kilomita 100-130, dhana za nambari ya M na kizuizi cha sauti, kinachojulikana kwa kila rubani, hupoteza maana yake: kunapita mstari wa kawaida wa Karman, zaidi ya ambayo eneo la kukimbia kwa mpira wa miguu huanza, ambalo linaweza tu. kudhibitiwa kwa kutumia nguvu tendaji.
Katika mwinuko wa zaidi ya kilomita 100, anga inanyimwa mali nyingine ya ajabu - uwezo wa kunyonya, kuendesha na kusambaza nishati ya joto kwa convection (yaani, kwa kuchanganya hewa). Hii ina maana kwamba vipengele mbalimbali vya vifaa kwenye kituo cha nafasi ya orbital haitaweza kupozwa kutoka nje kwa njia sawa na kawaida hufanyika kwenye ndege - kwa msaada wa jets za hewa na radiators za hewa. Katika urefu huu, kama ilivyo katika anga kwa ujumla, njia pekee ya kuhamisha joto ni mionzi ya joto.
Historia ya malezi ya anga
Kulingana na nadharia ya kawaida, angahewa ya Dunia imekuwa na nyimbo tatu tofauti katika historia yake. Hapo awali, ilijumuisha gesi nyepesi (hidrojeni na heliamu) zilizokamatwa kutoka nafasi ya sayari. Hii ndio inayoitwa mazingira ya msingi. Katika hatua inayofuata, shughuli za volkeno hai zilisababisha kueneza kwa angahewa na gesi zingine isipokuwa hidrojeni (kaboni dioksidi, amonia, mvuke wa maji). Hivi ndivyo ilivyoundwa anga ya sekondari. Hali hii ilikuwa ya kurejesha. Zaidi ya hayo, mchakato wa malezi ya anga uliamuliwa na mambo yafuatayo:
- kuvuja kwa gesi za mwanga (hidrojeni na heliamu) kwenye nafasi ya interplanetary;
- athari za kemikali zinazotokea angani chini ya ushawishi wa mionzi ya ultraviolet, kutokwa kwa umeme na mambo mengine.
Hatua kwa hatua mambo haya yalisababisha malezi anga ya juu, inayojulikana na maudhui ya chini zaidi ya hidrojeni na maudhui ya juu zaidi ya nitrojeni na dioksidi kaboni (iliyoundwa kutokana na athari za kemikali kutoka kwa amonia na hidrokaboni).
Naitrojeni
Kuundwa kwa kiasi kikubwa cha nitrojeni N2 ni kutokana na oxidation ya anga ya amonia-hidrojeni na oksijeni ya molekuli O2, ambayo ilianza kutoka kwenye uso wa sayari kama matokeo ya photosynthesis, kuanzia miaka bilioni 3 iliyopita. Nitrojeni N2 pia hutolewa kwenye angahewa kama matokeo ya kuondolewa kwa nitrati na misombo mingine iliyo na nitrojeni. Nitrojeni hutiwa oksidi na ozoni hadi HAPANA katika anga ya juu.
Nitrojeni N 2 humenyuka tu chini ya hali maalum (kwa mfano, wakati wa kutokwa kwa umeme). Oxidation ya nitrojeni ya molekuli na ozoni wakati wa kutokwa kwa umeme hutumiwa kwa kiasi kidogo katika uzalishaji wa viwanda wa mbolea za nitrojeni. Cyanobacteria (mwani wa bluu-kijani) na bakteria ya nodule, ambayo huunda rhizobial symbiosis na mimea ya kunde, ambayo inaweza kuwa mbolea ya kijani yenye ufanisi - mimea ambayo haipunguzi, lakini kuimarisha udongo na mbolea za asili, inaweza oxidize kwa matumizi ya chini ya nishati na kuibadilisha. katika umbo amilifu wa kibayolojia.
Oksijeni
Muundo wa anga ulianza kubadilika sana na kuonekana kwa viumbe hai Duniani, kama matokeo ya photosynthesis, ikifuatana na kutolewa kwa oksijeni na kunyonya kwa dioksidi kaboni. Hapo awali, oksijeni ilitumiwa kwa oxidation ya misombo iliyopunguzwa - amonia, hidrokaboni, aina ya feri ya chuma iliyomo katika bahari, nk Mwishoni mwa hatua hii, maudhui ya oksijeni katika anga yalianza kuongezeka. Hatua kwa hatua, anga ya kisasa yenye mali ya vioksidishaji iliundwa. Kwa kuwa hii ilisababisha mabadiliko makubwa na ya ghafla katika michakato mingi inayotokea katika angahewa, lithosphere na biosphere, tukio hili liliitwa Janga la Oksijeni.
Gesi nzuri
Uchafuzi wa hewa
Hivi majuzi, wanadamu wameanza kuathiri mabadiliko ya angahewa. Matokeo ya shughuli za binadamu imekuwa ongezeko la mara kwa mara katika maudhui ya dioksidi kaboni katika anga kutokana na mwako wa mafuta ya hidrokaboni yaliyokusanywa katika zama zilizopita za kijiolojia. Kiasi kikubwa cha CO 2 hutumiwa wakati wa usanisinuru na kufyonzwa na bahari za dunia. Gesi hii huingia kwenye anga kutokana na mtengano wa miamba ya carbonate na vitu vya kikaboni vya asili ya mimea na wanyama, na pia kutokana na volkano na shughuli za viwanda vya binadamu. Katika kipindi cha miaka 100 iliyopita, maudhui ya CO 2 katika angahewa yameongezeka kwa 10%, huku wingi (tani bilioni 360) ukitoka kwa mwako wa mafuta. Ikiwa kiwango cha ukuaji wa mwako wa mafuta kitaendelea, basi katika miaka 200-300 ijayo kiasi cha CO 2 katika angahewa kitaongezeka mara mbili na kinaweza kusababisha mabadiliko ya hali ya hewa duniani.
Mwako wa mafuta ndio chanzo kikuu cha gesi chafuzi (CO, SO2). Dioksidi ya sulfuri hutiwa oksidi na oksijeni ya anga hadi SO 3, na oksidi ya nitrojeni hadi NO 2 katika tabaka za juu za angahewa, ambayo nayo huingiliana na mvuke wa maji, na kusababisha asidi ya sulfuriki H 2 SO 4 na asidi ya nitriki HNO 3 huanguka kwenye uso wa Dunia kwa namna inayoitwa mvua ya asidi. Matumizi ya injini za mwako wa ndani husababisha uchafuzi mkubwa wa anga na oksidi za nitrojeni, hidrokaboni na misombo ya risasi (tetraethyl lead Pb (CH 3 CH 2) 4).
Uchafuzi wa erosoli ya anga husababishwa na sababu zote za asili (mlipuko wa volkeno, dhoruba za vumbi, kuingizwa kwa matone ya maji ya bahari na poleni ya mimea, nk) na shughuli za kiuchumi za binadamu (madini ya madini na vifaa vya ujenzi, mafuta ya moto, kutengeneza saruji, nk. ) Kutolewa kwa kiwango kikubwa cha chembe kwenye angahewa ni moja ya sababu zinazowezekana za mabadiliko ya hali ya hewa kwenye sayari.
Angalia pia
- Jacchia (mfano wa angahewa)
Andika hakiki juu ya kifungu "Angahewa ya Dunia"
Vidokezo
- M. I. Budyko, K. Ya. Kondratiev Anga ya Dunia // Encyclopedia kubwa ya Soviet. Toleo la 3. / Ch. mh. A. M. Prokhorov. - M.: Encyclopedia ya Soviet, 1970. - T. 2. Angola - Barzas. - ukurasa wa 380-384.
- - makala kutoka kwa Encyclopedia ya Jiolojia
- Gribbin, John. Sayansi. Historia (1543-2001). - L.: Vitabu vya Penguin, 2003. - 648 p. - ISBN 978-0-140-29741-6.
- Tans, Pieter. Data ya wastani ya kila mwaka ya uso wa baharini duniani kote. NOAA/ESRL. Ilirejeshwa Februari 19, 2014.(Kiingereza) (hadi 2013)
- IPCC (Kiingereza) (hadi 1998).
- S. P. Khromov Unyevu wa hewa // Encyclopedia Mkuu wa Soviet. Toleo la 3. / Ch. mh. A. M. Prokhorov. - M.: Encyclopedia ya Soviet, 1971. - T. 5. Veshin - Gazli. - Uk. 149.
- (Kiingereza) SpaceDaily, 07/16/2010
Fasihi
- V. V. Parin, F. P. Kosmolinsky, B. A. Dushkov"Biolojia ya nafasi na dawa" (toleo la 2, lililorekebishwa na kupanuliwa), M.: "Prosveshcheniye", 1975, 223 pp.
- N. V. Gusakova"Kemia ya Mazingira", Rostov-on-Don: Phoenix, 2004, 192 na ISBN 5-222-05386-5
- Sokolov V.A. Jiokemia ya gesi asilia, M., 1971;
- McEwen M., Phillips L. Kemia ya Anga, M., 1978;
- Wark K., Warner S. Uchafuzi wa hewa. Vyanzo na udhibiti, trans. kutoka kwa Kiingereza, M.. 1980;
- Ufuatiliaji wa uchafuzi wa mandharinyuma wa mazingira asilia. V. 1, L., 1982.
Viungo
- // Desemba 17, 2013, Kituo cha FOBOS
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||
Dondoo inayoonyesha angahewa la Dunia
Pierre alipowakaribia, aligundua kuwa Vera alikuwa kwenye mazungumzo ya kuchukiza, Prince Andrei (ambayo haikutokea mara chache kwake) alionekana kuwa na aibu.- Nini unadhani; unafikiria nini? - Vera alisema kwa tabasamu laini. "Wewe, mkuu, una akili sana na kwa hivyo unaelewa tabia ya watu mara moja." Unafikiria nini juu ya Natalie, anaweza kuwa mara kwa mara katika mapenzi yake, anaweza, kama wanawake wengine (Vera alimaanisha mwenyewe), kumpenda mtu mara moja na kubaki mwaminifu kwake milele? Hii ndio ninayozingatia upendo wa kweli. Una maoni gani, mkuu?
"Ninamjua dada yako kidogo sana," Prince Andrei akajibu kwa tabasamu la kejeli, ambalo alitaka kuficha aibu yake, "kusuluhisha swali gumu kama hilo; na kisha nikagundua kuwa kadiri ninavyopenda mwanamke, ndivyo anavyokuwa mara kwa mara, "aliongeza na kumtazama Pierre, ambaye aliwajia wakati huo.
- Ndio, ni kweli, mkuu; katika wakati wetu,” Vera aliendelea (akitaja wakati wetu, kama watu wenye nia finyu kwa ujumla wanapenda kutaja, wakiamini kwamba wamepata na kuthamini sifa za wakati wetu na kwamba mali za watu hubadilika kwa wakati), katika wakati wetu msichana. ana uhuru mwingi hivi kwamba le plaisir d"etre courtisee [furaha ya kuwa na watu wanaovutiwa] mara nyingi huzuia hisia ya kweli ndani yake. Et Nathalie, il faut l"avouer, y est tres sensible. [Na Natalya, lazima nikubali, ni nyeti sana kwa hili.] Kurudi kwa Natalie tena kulifanya Prince Andrei kukunja uso usio na furaha; alitaka kuinuka, lakini Vera aliendelea na tabasamu safi zaidi.
"Nadhani hakuna mtu ambaye alikuwa mchumba [lengo la uchumba] kama yeye," Vera alisema; - lakini kamwe, hadi hivi majuzi, hakumpenda mtu yeyote kwa dhati. "Unajua, Hesabu," alimgeukia Pierre, "hata binamu yetu mpendwa Boris, ambaye alikuwa, entre nous [kati yetu], sana, sana dans le pays du tendre ... [katika nchi ya huruma ...]
Prince Andrei alikunja uso na kukaa kimya.
Wewe ni marafiki na Boris, sivyo? - Vera alimwambia.
- Ndio, namjua ...
- Je, alikuambia kwa usahihi kuhusu upendo wake wa utoto kwa Natasha?
- Kulikuwa na upendo wa utotoni? - Prince Andrei aliuliza ghafla, akiona haya bila kutarajia.
- Ndiyo. Je, wewe ni binamu et cousine cette intimate mene quelquefois a l"amour: le cousinage est un riskeux voisinage, N"est ce pas? [Unajua, kati ya binamu na dada, ukaribu huu wakati mwingine husababisha upendo. Ujamaa wa aina hiyo ni ujirani hatari. Sivyo?]
"Ah, bila shaka," Prince Andrei alisema, na ghafla, akiwa hai, alianza kufanya utani na Pierre juu ya jinsi anapaswa kuwa mwangalifu katika matibabu ya binamu zake wa Moscow wa miaka 50, na katikati ya mazungumzo ya utani. alisimama na, akichukua chini ya mkono wa Pierre na kumpeleka kando.
- Vizuri? - alisema Pierre, akiangalia kwa mshangao uhuishaji wa kushangaza wa rafiki yake na kugundua sura ambayo alimtupia Natasha alipokuwa akisimama.
"Ninahitaji, ninahitaji kuzungumza nawe," Prince Andrei alisema. - Unajua glavu zetu za wanawake (alikuwa anazungumza juu ya glavu za Masonic ambazo zilipewa kaka aliyechaguliwa hivi karibuni kumpa mwanamke wake mpendwa). "Mimi ... Lakini hapana, nitazungumza nawe baadaye ..." Na kwa kung'aa kwa kushangaza machoni pake na wasiwasi katika harakati zake, Prince Andrei alimkaribia Natasha na kuketi karibu naye. Pierre aliona Prince Andrei akimuuliza kitu, naye akashtuka na kumjibu.
Lakini kwa wakati huu Berg alimwendea Pierre, akimwomba haraka ashiriki katika mzozo kati ya jenerali na kanali kuhusu maswala ya Uhispania.
Berg alifurahiya na kufurahiya. Tabasamu la furaha halikutoka usoni mwake. Jioni ilikuwa nzuri sana na sawa na jioni zingine alizoziona. Kila kitu kilikuwa sawa. Na wanawake, mazungumzo ya maridadi, na kadi, na jenerali kwenye kadi, akiinua sauti yake, na samovar, na vidakuzi; lakini jambo moja lilikuwa bado limekosekana, jambo ambalo aliliona nyakati za jioni, ambalo alitaka kuiga.
Kulikuwa na ukosefu wa mazungumzo ya sauti kati ya wanaume na mabishano kuhusu jambo muhimu na la busara. Jenerali alianza mazungumzo haya na Berg akamvutia Pierre kwake.
Siku iliyofuata, Prince Andrei alienda kwa Rostovs kwa chakula cha jioni, kama Hesabu Ilya Andreich alimwita, na akatumia siku nzima pamoja nao.
Kila mtu ndani ya nyumba alihisi ni nani Prince Andrei alikuwa akisafiri, na yeye, bila kujificha, alijaribu kuwa na Natasha siku nzima. Sio tu katika hofu ya Natasha, lakini nafsi yenye furaha na shauku, lakini katika nyumba nzima mtu anaweza kuhisi hofu ya jambo muhimu ambalo lilikuwa karibu kutokea. The Countess alimtazama Prince Andrei kwa macho ya huzuni na ukali wakati anazungumza na Natasha, na kwa woga na kwa uwongo alianza mazungumzo yasiyo na maana mara tu alipomtazama tena. Sonya aliogopa kumuacha Natasha na aliogopa kuwa kizuizi wakati alikuwa nao. Natasha aligeuka rangi kwa hofu ya kutarajia wakati alibaki peke yake naye kwa dakika. Prince Andrei alimshangaza na woga wake. Alihisi kwamba alihitaji kumwambia jambo fulani, lakini hakuweza kujizuia kufanya hivyo.
Wakati Prince Andrey aliondoka jioni, Countess alimjia Natasha na kusema kwa kunong'ona:
- Vizuri?
"Mama, kwa ajili ya Mungu usiniulize chochote sasa." "Hauwezi kusema hivyo," Natasha alisema.
Lakini licha ya hili, jioni hiyo Natasha, wakati mwingine alifurahi, wakati mwingine aliogopa, na macho yaliyowekwa, alilala kwa muda mrefu katika kitanda cha mama yake. Ama alimwambia jinsi alivyomsifu, basi jinsi alivyosema kwamba ataenda nje ya nchi, basi jinsi alivyouliza wataishi wapi msimu huu wa joto, basi alimuulizaje kuhusu Boris.
- Lakini hii, hii ... haijawahi kunitokea! - alisema. "Ni mimi tu ninaogopa mbele yake, mimi huwa na hofu mbele yake, inamaanisha nini?" Hiyo ina maana ni kweli, sawa? Mama, unalala?
"Hapana, roho yangu, ninaogopa," mama akajibu. - Nenda.
- Sitalala hata hivyo. Ni ujinga gani wa kulala? Mama, mama, hii haijawahi kunitokea! - alisema kwa mshangao na hofu kwa hisia ambayo alijitambua mwenyewe. - Na tunaweza kufikiria! ...
Ilionekana kwa Natasha kwamba hata alipomwona Prince Andrey kwa mara ya kwanza huko Otradnoye, alimpenda. Alionekana kuogopa furaha hii ya kushangaza, isiyotarajiwa, kwamba yule ambaye alikuwa amemchagua wakati huo (alikuwa na hakika kabisa na hii), kwamba huyo huyo alikuwa amekutana naye tena, na, ilionekana, hakujali naye. . “Na ilimbidi aje St. Petersburg kwa makusudi sasa tukiwa hapa. Na ilibidi tukutane kwenye mpira huu. Yote ni majaliwa. Ni wazi kwamba hii ni hatima, kwamba yote haya yalikuwa yanaongoza kwa hili. Hata hivyo, mara tu nilipomwona, nilihisi kitu cha pekee.”
- Alikuambia nini kingine? Aya gani hizi? Soma ... - mama alisema kwa kufikiri, akiuliza kuhusu mashairi ambayo Prince Andrei aliandika katika albamu ya Natasha.
"Mama, si aibu kuwa yeye ni mjane?"
- Inatosha, Natasha. Omba kwa Mungu. Les Marieiages se font dans les cieux. [Ndoa hufanywa mbinguni.]
- Darling, mama, jinsi ninavyokupenda, jinsi inavyonifanya nihisi! - Natasha alipiga kelele, akilia machozi ya furaha na msisimko na kumkumbatia mama yake.
Wakati huo huo, Prince Andrei alikuwa amekaa na Pierre na kumwambia juu ya upendo wake kwa Natasha na nia yake thabiti ya kumuoa.
Siku hii, Countess Elena Vasilyevna alikuwa na mapokezi, kulikuwa na mjumbe wa Ufaransa, kulikuwa na mkuu, ambaye hivi karibuni alikuwa mgeni wa mara kwa mara kwenye nyumba ya Countess, na wanawake wengi wenye kipaji na wanaume. Pierre alikuwa chini ya sakafu, akapitia kumbi, na kuwashangaza wageni wote na sura yake ya kujilimbikizia, isiyo na akili na ya huzuni.
Tangu wakati wa mpira, Pierre alikuwa amehisi mashambulizi ya kukaribia ya hypochondria na kwa juhudi kubwa alijaribu kupigana dhidi yao. Kuanzia wakati mkuu huyo alipokuwa karibu na mkewe, Pierre alipewa bila kutarajia msimamizi wa chumba, na kutoka wakati huo alianza kuhisi uzito na aibu katika jamii kubwa, na mara nyingi mawazo ya zamani ya huzuni juu ya ubatili wa kila kitu mwanadamu yalianza kuja. kwake. Wakati huo huo, hisia alizogundua kati ya Natasha, ambaye alimlinda, na Prince Andrei, upinzani wake kati ya msimamo wake na msimamo wa rafiki yake, ulizidisha hali hii ya huzuni. Alijaribu pia kuzuia mawazo juu ya mke wake na juu ya Natasha na Prince Andrei. Tena kila kitu kilionekana kuwa duni kwake kwa kulinganisha na umilele, tena swali lilijitokeza: "kwa nini?" Na alijilazimisha kufanya kazi usiku na mchana kwa kazi za Masonic, akitumaini kuzuia ukaribia wa roho mbaya. Pierre, saa 12:00, akiwa ametoka kwenye vyumba vya Countess, alikuwa amekaa juu katika chumba chenye moshi, chini, katika vazi lililovaliwa mbele ya meza, akiiga vitendo vya kweli vya Uskoti, wakati mtu aliingia chumbani mwake. Ilikuwa Prince Andrei.
"Ah, ni wewe," Pierre alisema kwa sura isiyo na akili na ya kutoridhika. "Na ninafanya kazi," alisema, akionyesha daftari yenye sura hiyo ya wokovu kutoka kwa ugumu wa maisha ambayo watu wasio na furaha hutazama kazi zao.
Prince Andrei, akiwa na uso wa kung'aa, wa shauku na maisha mapya, alisimama mbele ya Pierre na, bila kugundua uso wake wa huzuni, alitabasamu kwake na ubinafsi wa furaha.
"Naam, roho yangu," alisema, "jana nilitaka kukuambia na leo nimekuja kwako kwa hili." Sijawahi kupata kitu kama hicho. Niko katika mapenzi, rafiki yangu.
Pierre ghafla aliugua sana na kuanguka na mwili wake mzito kwenye sofa, karibu na Prince Andrei.
- Kwa Natasha Rostova, sawa? - alisema.
- Ndio, ndio, nani? Siwezi kuamini kamwe, lakini hisia hii ina nguvu zaidi kuliko mimi. Jana niliteseka, niliteseka, lakini singeacha mateso haya kwa chochote ulimwenguni. Sijaishi hapo awali. Sasa ninaishi tu, lakini siwezi kuishi bila yeye. Lakini anaweza kunipenda?... Mimi ni mzee sana kwake... Husemi nini?...
- Mimi? Mimi? "Nilikuambia nini," Pierre alisema ghafla, akiinuka na kuanza kuzunguka chumba. - Siku zote nilifikiria hivi ... Msichana huyu ni hazina kama hiyo ... Huyu ni msichana adimu ... Rafiki mpendwa, nakuuliza, usiwe na akili, usiwe na shaka, uolewe, uolewe. na kuoa ... Na nina hakika kwamba hakutakuwa na mtu mwenye furaha zaidi kuliko wewe.
- Lakini yeye!
- Anakupenda.
"Usionyeshe ujinga ..." Prince Andrei alisema, akitabasamu na kutazama machoni mwa Pierre.
"Ananipenda, najua," Pierre alifoka kwa hasira.
"Hapana, sikiliza," Prince Andrei alisema, akimzuia kwa mkono. - Je! unajua niko katika hali gani? Ninahitaji kumwambia mtu kila kitu.
"Kweli, sema, nimefurahi sana," Pierre alisema, na kwa kweli uso wake ulibadilika, mikunjo ikatoka, na akamsikiza Prince Andrei kwa furaha. Prince Andrei alionekana na alikuwa tofauti kabisa, mtu mpya. Unyogovu wake, dharau yake kwa maisha, tamaa yake ilikuwa wapi? Pierre alikuwa mtu pekee ambaye alithubutu kusema naye; lakini alimueleza kila kitu kilichokuwa ndani ya nafsi yake. Ama kwa urahisi na kwa ujasiri alifanya mipango ya siku zijazo ndefu, alizungumza juu ya jinsi asingeweza kutoa furaha yake kwa matakwa ya baba yake, jinsi atamlazimisha baba yake kukubaliana na ndoa hii na kumpenda au kufanya bila ridhaa yake, basi alishangaa jinsi kitu cha ajabu, mgeni, huru kutoka kwake, kilichoathiriwa na hisia ambayo ilikuwa nayo.
"Singeamini mtu yeyote ambaye aliniambia kuwa naweza kupenda hivyo," Prince Andrei alisema. "Hii sio hisia kabisa niliyokuwa nayo hapo awali." Dunia nzima imegawanywa kwa ajili yangu katika nusu mbili: moja - yeye na kuna furaha yote ya matumaini, mwanga; nusu nyingine ni kila kitu ambapo yeye hayupo, kuna kukata tamaa na giza ...
"Giza na giza," Pierre alirudia, "ndio, ndio, ninaelewa hilo."
- Siwezi kusaidia lakini kupenda ulimwengu, sio kosa langu. Na nina furaha sana. Unanielewa? Najua una furaha kwa ajili yangu.
"Ndio, ndio," Pierre alithibitisha, akimtazama rafiki yake kwa macho ya huruma na ya huzuni. Kadiri hatima ya Prince Andrei inavyoonekana kwake, ndivyo ilivyoonekana kuwa nyeusi.
Ili kuoa, idhini ya baba ilihitajika, na kwa hili, siku iliyofuata, Prince Andrei alikwenda kwa baba yake.
Baba, kwa utulivu wa nje lakini hasira ya ndani, alikubali ujumbe wa mwanawe. Hakuweza kuelewa kwamba mtu yeyote angetaka kubadilisha maisha, kuanzisha kitu kipya ndani yake, wakati maisha yalikuwa tayari yanaisha kwake. "Laiti wangeniacha niishi ninavyotaka, kisha tufanye tulivyotaka," mzee huyo alijisemea. Pamoja na mwanawe, hata hivyo, alitumia diplomasia ambayo alitumia katika matukio muhimu. Kwa sauti ya utulivu, alizungumza jambo zima.
Kwanza, ndoa haikuwa nzuri katika suala la ujamaa, mali na heshima. Pili, Prince Andrei hakuwa katika ujana wake wa kwanza na alikuwa na afya mbaya (mzee huyo alikuwa mwangalifu sana juu ya hili), na alikuwa mchanga sana. Tatu, kulikuwa na mtoto wa kiume ambaye ilikuwa huruma kumpa msichana huyo. Nne, mwishowe, "baba alisema, akimwangalia mtoto wake kwa dhihaka, "nakuuliza, uahirishe jambo hilo kwa mwaka, nenda nje ya nchi, upate matibabu, utafute kama unavyotaka, Mjerumani kwa Prince Nikolai, halafu, ikiwa ni hivyo. upendo, shauku, ukaidi, chochote unachotaka, kikubwa sana, basi uolewe.
“Na hili ni neno langu la mwisho, unajua, mwisho wangu...” alimalizia mkuu huyo kwa sauti iliyoonyesha kwamba hakuna kitakachomlazimisha kubadili uamuzi wake.
Prince Andrei aliona wazi kwamba mzee huyo alitarajia kwamba hisia zake au bibi yake wa baadaye hazitahimili mtihani wa mwaka, au kwamba yeye mwenyewe, mkuu wa zamani, angekufa wakati huu, na aliamua kutimiza mapenzi ya baba yake: kupendekeza na kuahirisha harusi kwa mwaka.
Wiki tatu baada ya jioni yake ya mwisho na Rostovs, Prince Andrei alirudi St.
Siku iliyofuata baada ya maelezo yake na mama yake, Natasha alimngojea Bolkonsky siku nzima, lakini hakuja. Siku iliyofuata, ya tatu jambo lile lile lilifanyika. Pierre pia hakuja, na Natasha, bila kujua kwamba Prince Andrei alikuwa ameenda kwa baba yake, hakuweza kuelezea kutokuwepo kwake.
Wiki tatu zilipita hivi. Natasha hakutaka kwenda popote na, kama kivuli, bila kazi na huzuni, alitembea kutoka chumba hadi chumba, akalia kwa siri kutoka kwa kila mtu jioni na hakutokea kwa mama yake jioni. Mara kwa mara alikuwa akiona haya na kukereka. Ilionekana kwake kwamba kila mtu alijua juu ya tamaa yake, alicheka na kumuhurumia. Kwa nguvu zote za huzuni yake ya ndani, huzuni hii ya bure ilizidisha msiba wake.
Siku moja alikuja kwa hesabu, alitaka kumwambia kitu, na ghafla akaanza kulia. Machozi yake yalikuwa machozi ya mtoto aliyeudhika ambaye mwenyewe hajui kwanini anaadhibiwa.
Countess alianza kumtuliza Natasha. Natasha, ambaye mwanzoni alikuwa akisikiliza maneno ya mama yake, alimkatisha ghafla:
- Acha, mama, sidhani, na sitaki kufikiria! Kwa hivyo, nilisafiri na kusimama, na kusimama ...
Sauti yake ilitetemeka, karibu kulia, lakini akapona na kuendelea kwa utulivu: "Na sitaki kuolewa hata kidogo." Nami ninamuogopa; Sasa nimetulia kabisa...
Siku iliyofuata baada ya mazungumzo haya, Natasha alivaa nguo hiyo ya zamani, ambayo alijulikana sana kwa uchangamfu ulioletwa asubuhi, na asubuhi alianza maisha yake ya zamani, ambayo alikuwa ameanguka nyuma baada ya mpira. Baada ya kunywa chai, alienda kwenye ukumbi, ambao aliupenda sana kwa sauti yake kali, na akaanza kuimba solfeges zake (mazoezi ya kuimba). Baada ya kumaliza somo la kwanza, alisimama katikati ya ukumbi na kurudia fungu moja la muziki ambalo alipenda sana. Alisikiliza kwa furaha haiba (kana kwamba haikutarajiwa) ambayo sauti hizi za kutetemeka zilijaza utupu wote wa ukumbi na kuganda polepole, na ghafla akafurahi. "Ni vizuri kufikiria juu yake sana," alijiambia na kuanza kutembea huku na huko kuzunguka ukumbi, bila kutembea kwa hatua rahisi kwenye sakafu ya parquet, lakini kwa kila hatua akihama kutoka kisigino (alikuwa amevaa nguo yake mpya. , viatu nipendavyo) kwa vidole vya miguu, na kwa furaha tu ninaposikiliza sauti za sauti yangu, nikisikiliza mlio huu wa kisigino na mlio wa soksi. Akipita kwenye kioo, akatazama ndani yake. - "Niko hapa!" kana kwamba sura ya uso wake alipojiona alisema. - "Naam, hiyo ni nzuri. Na sihitaji mtu yeyote.”
Yule mtu anayetembea kwa miguu alitaka kuingia ili kusafisha kitu ndani ya jumba hilo, lakini hakumruhusu aingie, akafunga tena mlango nyuma yake, na kuendelea kutembea. Asubuhi hii alirudi tena katika hali yake ya kupenda ya kujipenda na kujipendekeza. - "Natasha hii ni haiba gani!" alijisemea tena kwa maneno ya mtu wa tatu, wa pamoja, wa kiume. "Yeye ni mzuri, ana sauti, ni mchanga, na hasumbui mtu yeyote, mwache tu." Lakini haijalishi walimwacha peke yake, hakuweza tena kuwa mtulivu na alihisi mara moja.
Mlango wa kuingilia ukafunguliwa kwenye barabara ya ukumbi, na mtu fulani akauliza: “Uko nyumbani?” na hatua za mtu zikasikika. Natasha alijitazama kwenye kioo, lakini hakujiona. Alisikiliza sauti kwenye ukumbi. Alipojiona, uso wake ulikuwa wa rangi. Alikuwa ni yeye. Alijua hili kwa hakika, ingawa hakusikia sauti ya sauti yake kutoka kwa milango iliyofungwa.
Natasha, akiwa amepauka na kuogopa, akakimbilia sebuleni.
- Mama, Bolkonsky amefika! - alisema. - Mama, hii ni mbaya, hii haiwezi kuvumiliwa! - Sitaki ... kuteseka! Nifanye nini?…
Kabla ya hesabu hata kupata wakati wa kumjibu, Prince Andrei aliingia sebuleni na uso wa wasiwasi na mbaya. Mara tu alipomwona Natasha, uso wake ukaangaza. Alibusu mkono wa Countess na Natasha na akaketi karibu na sofa.
"Hatujapata raha kwa muda mrefu ..." hesabu ilianza, lakini Prince Andrei akamkatisha, akijibu swali lake na ni wazi kwa haraka kusema kile alichohitaji.
"Sikuwa na wewe wakati huu wote kwa sababu nilikuwa na baba yangu: nilihitaji kuzungumza naye kuhusu jambo muhimu sana." "Nimerudi jana usiku," alisema, akimwangalia Natasha. "Ninahitaji kuzungumza nawe, Countess," aliongeza baada ya kimya cha muda.
Countess, akiugua sana, alishusha macho yake.
"Niko kwenye huduma yako," alisema.
Natasha alijua kwamba lazima aondoke, lakini hakuweza kuifanya: kitu kilikuwa kikimkandamiza koo, na akatazama kwa unyogovu, moja kwa moja, na macho wazi kwa Prince Andrei.
"Sasa? Dakika hii!... Hapana, hii haiwezi kuwa!” Aliwaza.
Alimtazama tena, na sura hii ilimshawishi kuwa hakukosea. "Ndio, sasa, dakika hii, hatma yake ilikuwa ikiamuliwa."
"Njoo, Natasha, nitakupigia," hesabu alisema kwa kunong'ona.
Natasha alimtazama Prince Andrei na mama yake kwa macho ya woga, ya kusihi, na kuondoka.
"Nilikuja, Countess, kuuliza mkono wa binti yako katika ndoa," Prince Andrei alisema. Uso wa Countess uliinama, lakini hakusema chochote.
"Pendekezo lako ..." mwanadada alianza kwa utulivu. "Alikuwa kimya, akimtazama machoni. - Ofa yako ... (alikuwa na aibu) tunafurahi, na ... Ninakubali toleo lako, nimefurahi. Na mume wangu ... natumai ... lakini itategemea yeye ...
"Nitamwambia nikipata kibali chako ... utanipa?" - alisema Prince Andrei.
"Ndiyo," alisema Countess na kupanuliwa mkono wake kwake na, kwa hisia mchanganyiko wa aloofness na huruma, taabu midomo yake kwa paji la uso wake kama yeye huelekezwa juu ya mkono wake. Alitaka kumpenda kama mwana; lakini alihisi kwamba alikuwa mgeni na mtu mbaya kwake. "Nina hakika mume wangu atakubali," mwanadada alisema, "lakini baba yako ...
"Baba yangu, ambaye nilimweleza mipango yangu, aliweka sharti la lazima la ridhaa kwamba harusi inapaswa kufanywa mapema zaidi ya mwaka mmoja. Na hii ndio nilitaka kukuambia, "Prince Andrei alisema.
- Ni kweli kwamba Natasha bado ni mchanga, lakini kwa muda mrefu.
"Haiwezi kuwa vinginevyo," Prince Andrei alisema kwa pumzi.
"Nitakutumia," dada huyo alisema na kuondoka chumbani.
“Bwana, utuhurumie,” alirudia tena kumtafuta binti yake. Sonya alisema kuwa Natasha yuko chumbani. Natasha alikaa juu ya kitanda chake, rangi, na macho kavu, akiangalia icons na, akijivuka haraka, akinong'ona kitu. Alipomuona mama yake aliruka na kumkimbilia.
- Nini? Mama?... Je!
- Nenda, nenda kwake. "Anauliza mkono wako," Countess alisema kwa baridi, kama ilionekana kwa Natasha ... "Njoo ... njoo," mama alisema kwa huzuni na dharau baada ya binti yake kukimbia, na akaugua sana.
Natasha hakukumbuka jinsi aliingia sebuleni. Akaingia mlangoni na kumwona, akasimama. "Je, huyu mgeni kweli amekuwa kila kitu kwangu sasa?" alijiuliza na kujibu papo hapo: "Ndio, ni hivyo: yeye pekee ndiye anayependwa zaidi kwangu kuliko kila kitu ulimwenguni." Prince Andrei alimkaribia, akiinamisha macho yake.
"Nilikupenda tangu nilipokuona." Je, ninaweza kutumaini?
Alimtazama, na shauku kubwa katika usemi wake ikampiga. Uso wake ulisema: “Kwa nini uulize? Kwa nini kutilia shaka kitu ambacho huwezi kusaidia lakini kujua? Kwa nini uzungumze wakati huwezi kueleza kwa maneno kile unachohisi.”
Alimsogelea na kusimama. Akamshika mkono na kuubusu.
- Unanipenda?
"Ndio, ndio," Natasha alisema kana kwamba kwa kukasirika, akaugua kwa sauti kubwa, na wakati mwingine, mara nyingi zaidi, na akaanza kulia.
- Kuhusu nini? Una tatizo gani?
"Ah, nina furaha sana," alijibu, akitabasamu kupitia machozi yake, akasogea karibu naye, akafikiria kwa sekunde, kana kwamba anajiuliza ikiwa hii inawezekana, na kumbusu.
Prince Andrei alimshika mikono, akamtazama machoni, na hakupata katika roho yake upendo kama huo kwake. Kitu kiligeuka ghafla katika nafsi yake: hakukuwa na haiba ya zamani ya ushairi na ya kushangaza, lakini kulikuwa na huruma kwa udhaifu wake wa kike na wa kitoto, kulikuwa na woga wa kujitolea kwake na udanganyifu, fahamu nzito na wakati huo huo wa furaha ya jukumu. ambayo ilimuunganisha naye milele. Hisia halisi, ingawa haikuwa nyepesi na ya kishairi kama ile iliyotangulia, ilikuwa mbaya zaidi na yenye nguvu.
Kubadilisha uso wa dunia. Sio muhimu sana ilikuwa shughuli ya upepo, ambayo ilibeba sehemu ndogo za miamba kwa umbali mrefu. Mabadiliko ya joto na mambo mengine ya anga yaliathiri kwa kiasi kikubwa uharibifu wa miamba. Pamoja na hayo, A. hulinda uso wa Dunia kutokana na athari za uharibifu za meteorites zinazoanguka, ambazo nyingi huwaka wakati wa kuingia kwenye tabaka zenye za anga.
Shughuli ya viumbe hai, ambayo imekuwa na ushawishi mkubwa juu ya maendeleo ya oksijeni, yenyewe inategemea kwa kiasi kikubwa sana juu ya hali ya anga. A. huchelewesha mionzi mingi ya ultraviolet kutoka kwa Jua, ambayo ina athari mbaya kwa viumbe vingi. Oksijeni ya anga hutumiwa katika mchakato wa kupumua kwa wanyama na mimea, dioksidi kaboni ya anga hutumiwa katika mchakato wa lishe ya mimea. Mambo ya hali ya hewa, hasa utawala wa joto na unyevu, huathiri afya na shughuli za binadamu. Kilimo kinategemea sana hali ya hewa. Kwa upande mwingine, shughuli za wanadamu zina ushawishi unaoongezeka kila wakati juu ya muundo wa angahewa na serikali ya hali ya hewa.
Muundo wa anga
Usambazaji wima wa halijoto katika angahewa na istilahi zinazohusiana.
Uchunguzi mwingi unaonyesha kuwa A. ina muundo wa tabaka uliofafanuliwa wazi (tazama takwimu). Makala kuu ya muundo wa safu ya alumini imedhamiriwa hasa na sifa za usambazaji wa joto la wima. Katika sehemu ya chini kabisa ya angahewa - troposphere, ambapo mchanganyiko mkali wa msukosuko huzingatiwa (tazama Turbulence katika angahewa na hidrosphere), joto hupungua kwa kuongezeka kwa urefu, na kupungua kwa wima kwa wastani wa 6 ° kwa kilomita 1. Urefu wa troposphere hutofautiana kutoka kilomita 8-10 kwenye latitudo za polar hadi 16-18 km kwenye ikweta. Kwa sababu ya ukweli kwamba msongamano wa hewa hupungua haraka na urefu, karibu 80% ya jumla ya wingi wa hewa hujilimbikizia kwenye troposphere. Juu ya troposphere kuna safu ya mpito - tropopause yenye joto la 190-220, juu ya stratosphere. huanza. Katika sehemu ya chini ya stratosphere, kupungua kwa joto na urefu huacha, na hali ya joto inabaki takriban mara kwa mara hadi urefu wa kilomita 25 - kinachojulikana. eneo la isothermal(stratosphere ya chini); juu ya joto huanza kuongezeka - kanda ya inversion (stratosphere ya juu). Joto hufikia kiwango cha juu cha ~ 270 K kwa kiwango cha stratopause, kilicho kwenye urefu wa kilomita 55. Safu ya A, iko kwenye urefu wa kilomita 55 hadi 80, ambapo joto hupungua tena kwa urefu, inaitwa mesosphere. Juu yake kuna safu ya mpito - mesopause, juu ambayo ni thermosphere, ambapo joto, kuongezeka kwa urefu, hufikia maadili ya juu sana (zaidi ya 1000 K). Hata juu zaidi (kwenye mwinuko wa ~ 1000 km au zaidi) ni exosphere, kutoka ambapo gesi za angahewa hutawanywa angani kwa sababu ya utawanyiko na ambapo mpito wa taratibu kutoka angahewa hadi anga ya kati ya sayari hutokea. Kawaida, tabaka zote za angahewa zilizo juu ya troposphere huitwa juu, ingawa wakati mwingine stratosphere au sehemu yake ya chini pia inajulikana kama tabaka za chini za angahewa.
Vigezo vyote vya kimuundo vya Afrika (joto, shinikizo, wiani) vina tofauti kubwa ya spatiotemporal (latitudinal, mwaka, msimu, kila siku, nk). Kwa hivyo, data kwenye Mtini. onyesha tu hali ya wastani ya angahewa.
Mchoro wa muundo wa anga:
1 - usawa wa bahari; 2 - hatua ya juu ya Dunia - Mlima Chomolungma (Everest), 8848 m; 3 - mawingu ya haki ya hali ya hewa ya cumulus; 4 - mawingu yenye nguvu ya cumulus; 5 - mawingu ya mvua (dhoruba); 6 - mawingu ya nimbostratus; 7 - mawingu ya cirrus; 8 - ndege; 9 - safu ya mkusanyiko wa juu wa ozoni; 10 - mawingu ya mama-wa-lulu; 11 - puto ya stratospheric; 12 - radiosonde; 1З - meteors; 14 - mawingu ya noctilucent; 15 - auroras; 16 - ndege ya roketi ya Marekani X-15; 17, 18, 19 - mawimbi ya redio yalijitokeza kutoka kwa tabaka za ionized na kurudi duniani; 20 - wimbi la sauti lililojitokeza kutoka kwenye safu ya joto na kurudi duniani; 21 - satelaiti ya kwanza ya Dunia ya bandia ya Soviet; 22 - kombora la kimataifa la ballistiska; 23 - roketi za utafiti wa kijiografia; 24 - satelaiti za hali ya hewa; 25 - spacecraft Soyuz-4 na Soyuz-5; 26 - roketi za nafasi zinazoacha anga, pamoja na wimbi la redio linaloingia kwenye tabaka za ionized na kuacha anga; 27, 28 - kutengana (kuteleza) kwa atomi za H na Yeye; 29 - trajectory ya protoni za jua P; 30 - kupenya kwa mionzi ya ultraviolet (wavelength l> 2000 na l< 900).
Muundo wa tabaka za anga una maonyesho mengine mengi tofauti. Muundo wa kemikali wa angahewa ni tofauti sana juu ya mwinuko. Ikiwa katika mwinuko hadi kilomita 90, ambapo kuna mchanganyiko mkubwa wa angahewa, muundo wa jamaa wa vipengele vya kudumu vya anga hubakia bila kubadilika (unene huu wote wa anga unaitwa. homosphere), kisha juu ya kilomita 90 - ndani heterosphere- chini ya ushawishi wa kutengana kwa molekuli ya gesi ya anga na mionzi ya ultraviolet kutoka jua, mabadiliko makubwa katika utungaji wa kemikali ya anga hutokea kwa urefu. Sifa za kawaida za sehemu hii ya Afrika ni tabaka za ozoni na mwangaza wa angahewa yenyewe. Muundo wa tabaka tata ni tabia ya erosoli ya angahewa-chembechembe dhabiti za asili ya nchi kavu na ulimwengu zilizosimamishwa hewani. Tabaka za erosoli za kawaida zinapatikana chini ya tropopause na kwa urefu wa kilomita 20. Usambazaji wa wima wa elektroni na ions katika anga ni layered, ambayo inaonyeshwa kwa kuwepo kwa D-, E-, na F-tabaka za ionosphere.
Utungaji wa anga
Moja ya vipengele vinavyofanya kazi zaidi ni erosoli ya anga - chembe zilizosimamishwa katika hewa kutoka kwa nm kadhaa hadi makumi kadhaa ya microns, zinazoundwa wakati wa kufidia kwa mvuke wa maji na kuingia kwenye anga kutoka kwenye uso wa dunia kama matokeo ya uchafuzi wa viwanda. milipuko ya volkeno, na pia kutoka angani. Erosoli huzingatiwa wote katika troposphere na katika tabaka za juu za A. Mkusanyiko wa erosoli hupungua haraka na urefu, lakini tofauti hii inasimamiwa na upeo wa sekondari unaohusishwa na kuwepo kwa tabaka za erosoli.
Anga ya juu
Juu ya kilomita 20-30, kama matokeo ya kutengana, molekuli za atomi hutengana kwa digrii moja au nyingine ndani ya atomi, na atomi za bure na molekuli mpya, ngumu zaidi huonekana kwenye atomi. Kiasi fulani cha juu, michakato ya ionization inakuwa muhimu.
Kanda isiyo na utulivu zaidi ni heterosphere, ambapo michakato ya ionization na kujitenga hutoa athari nyingi za picha ambazo huamua mabadiliko katika muundo wa hewa na urefu. Mgawanyiko wa mvuto wa gesi pia hutokea hapa, ambayo inaonyeshwa katika uboreshaji wa taratibu wa Afrika na gesi nyepesi kadiri urefu unavyoongezeka. Kulingana na vipimo vya roketi, mgawanyiko wa mvuto wa gesi zisizo na upande - argon na nitrojeni - huzingatiwa zaidi ya kilomita 105-110. Sehemu kuu za oksijeni katika safu ya 100-210 km ni nitrojeni ya Masi, oksijeni ya Masi na oksijeni ya atomiki (mkusanyiko wa mwisho katika kiwango cha kilomita 210 hufikia 77 ± 20% ya mkusanyiko wa nitrojeni ya Masi).
Sehemu ya juu ya thermosphere ina hasa oksijeni ya atomiki na nitrojeni. Katika urefu wa kilomita 500, oksijeni ya molekuli haipo, lakini nitrojeni ya molekuli, mkusanyiko wa jamaa ambayo hupungua sana, bado inatawala juu ya nitrojeni ya atomiki.
Katika thermosphere, harakati za mawimbi (angalia Ebb na mtiririko), mawimbi ya mvuto, michakato ya picha, ongezeko la njia ya bure ya chembe, na mambo mengine huchukua jukumu muhimu. Matokeo ya uchunguzi wa breki ya satelaiti kwenye urefu wa kilomita 200-700 ilisababisha hitimisho kwamba kuna uhusiano kati ya msongamano, joto na shughuli za jua, ambayo inahusishwa na kuwepo kwa tofauti za kila siku, nusu mwaka na kila mwaka katika vigezo vya miundo. Inawezekana kwamba tofauti za diurnal kwa kiasi kikubwa kutokana na mawimbi ya anga. Katika kipindi cha miale ya jua, halijoto katika mwinuko wa kilomita 200 katika latitudo za chini inaweza kufikia 1700-1900°C.
Zaidi ya kilomita 600, heliamu inakuwa sehemu kuu, na hata juu zaidi, kwa urefu wa kilomita 2-20,000, taji ya hidrojeni ya Dunia inaenea. Katika urefu huu, Dunia imezungukwa na shell ya chembe za kushtakiwa, joto ambalo hufikia makumi kadhaa ya maelfu ya digrii. Mikanda ya mionzi ya ndani na nje ya Dunia iko hapa. Ukanda wa ndani, uliojazwa hasa na protoni na nishati ya mamia ya MeV, ni mdogo kwa urefu wa kilomita 500-1600 kwa latitudo kutoka ikweta hadi 35-40 °. Ukanda wa nje una elektroni na nishati ya utaratibu wa mamia ya keV. Zaidi ya ukanda wa nje kuna "ukanda wa nje" ambao ukolezi na mtiririko wa elektroni ni wa juu zaidi. Kuingia kwa mionzi ya corpuscular ya jua (upepo wa jua) kwenye tabaka za juu za jua hutoa auroras. Chini ya ushawishi wa mlipuko huu wa anga ya juu na elektroni na protoni za taji ya jua, mwangaza wa anga, ambao hapo awali uliitwa. mwanga wa anga la usiku. Wakati upepo wa jua unaingiliana na shamba la sumaku la Dunia, eneo linaundwa, linaloitwa. magnetosphere ya dunia, ambapo mito ya plasma ya jua haipenye.
Tabaka za juu za Afrika zina sifa ya kuwepo kwa upepo mkali, kasi ambayo hufikia 100-200 m / sec. Kasi ya upepo na mwelekeo ndani ya troposphere, mesosphere na thermosphere ya chini ina tofauti kubwa ya spatiotemporal. Ingawa wingi wa tabaka za juu za anga ni duni ikilinganishwa na wingi wa tabaka za chini na nishati ya michakato ya anga katika tabaka za juu ni ndogo, inaonekana kuna ushawishi fulani wa tabaka za juu za anga juu ya hali ya hewa na. hali ya hewa katika troposphere.
Mionzi, joto na mizani ya maji ya anga
Kimsingi chanzo pekee cha nishati kwa michakato yote ya kimwili inayoendelea barani Afrika ni mionzi ya jua. Kipengele kikuu cha utawala wa mionzi ya A. ni kinachojulikana. athari ya chafu: A. hufyonza kwa unyonge mionzi ya jua ya mawimbi mafupi (wengi wake hufika kwenye uso wa dunia), lakini huhifadhi mionzi ya joto ya mawimbi marefu (ya infrared kabisa) kutoka kwenye uso wa dunia, ambayo hupunguza kwa kiasi kikubwa uhamishaji wa joto wa Dunia kwenda anga ya nje. na huongeza joto lake.
Mionzi ya jua inayowasili barani Afrika humezwa kwa kiasi barani Afrika, hasa na mvuke wa maji, kaboni dioksidi, ozoni na erosoli na hutawanywa kwenye chembe za erosoli na kushuka kwa thamani ya msongamano wa Afrika. Afrika, sio tu mionzi ya jua ya moja kwa moja inazingatiwa, lakini pia mionzi iliyotawanyika, pamoja hufanya mionzi ya jumla. Kufikia uso wa dunia, jumla ya mionzi inaonekana kutoka kwayo. Kiasi cha mionzi iliyoonyeshwa imedhamiriwa na kutafakari kwa uso wa msingi, kinachojulikana. albedo Kutokana na mionzi iliyofyonzwa, uso wa dunia hupata joto na kuwa chanzo cha mionzi yake ya mawimbi marefu inayoelekezwa duniani.Kwa upande mwingine, dunia pia hutoa mionzi ya mawimbi marefu inayoelekezwa kwenye uso wa dunia (kinachojulikana kama anti- mionzi ya dunia) na katika anga ya nje (kinachojulikana mionzi inayotoka). Ubadilishanaji wa joto wa kimantiki kati ya uso wa dunia na dunia huamuliwa na mionzi madhubuti - tofauti kati ya mionzi ya ndani ya uso wa dunia na mionzi ya kukabiliana nayo. Tofauti kati ya mionzi ya mawimbi mafupi inayofyonzwa na uso wa dunia na mionzi yenye ufanisi inaitwa usawa wa mionzi.
Mabadiliko ya nishati ya mionzi ya jua baada ya kunyonya kwake juu ya uso wa dunia na katika angahewa hufanya usawa wa joto wa dunia. Chanzo kikuu cha joto kwa angahewa ni uso wa dunia, ambao unachukua wingi wa mionzi ya jua. Kwa kuwa kunyonya kwa mionzi ya jua kwenye Dunia ni chini ya upotezaji wa joto kutoka kwa Dunia kwenda kwenye nafasi ya ulimwengu na mionzi ya mawimbi marefu, matumizi ya joto ya mionzi hujazwa tena na utiririshaji wa joto hadi Duniani kutoka kwa uso wa dunia kwa fomu. ya msukosuko wa kubadilishana joto na kuwasili kwa joto kutokana na kufidia kwa mvuke wa maji Duniani.Kwa kuwa jumla Kiasi cha upenyezaji katika bara la Afrika ni sawa na kiasi cha mvua, pamoja na kiasi cha uvukizi kutoka kwenye uso wa dunia; kuwasili kwa joto la ufupishaji barani Afrika kwa idadi ni sawa na joto linalopotea kwa uvukizi kwenye uso wa Dunia (tazama pia Usawa wa maji).
Baadhi ya nishati ya mionzi ya jua hutumiwa kudumisha mzunguko wa jumla wa anga na juu ya michakato mingine ya anga, lakini sehemu hii haina maana ikilinganishwa na vipengele vikuu vya usawa wa joto.
Harakati ya hewa
Kutokana na uhamaji mkubwa wa hewa ya anga, upepo huzingatiwa katika urefu wote. Harakati za hewa hutegemea mambo mengi, moja kuu ni joto la kutofautiana la hewa katika mikoa tofauti ya dunia.
Tofauti kubwa hasa za halijoto kwenye uso wa Dunia zipo kati ya ikweta na nguzo kutokana na tofauti za kuwasili kwa nishati ya jua katika latitudo tofauti. Pamoja na hili, usambazaji wa joto huathiriwa na eneo la mabara na bahari. Kwa sababu ya uwezo wa juu wa joto na upitishaji wa joto wa maji ya bahari, bahari hupunguza kwa kiasi kikubwa mabadiliko ya joto yanayotokea kama matokeo ya mabadiliko ya kuwasili kwa mionzi ya jua mwaka mzima. Katika suala hili, katika latitudo za wastani na za juu, joto la hewa juu ya bahari katika msimu wa joto ni la chini sana kuliko mabara, na juu zaidi wakati wa baridi.
Kupokanzwa kwa kutofautiana kwa anga huchangia maendeleo ya mfumo wa mikondo ya hewa ya kiasi kikubwa - kinachojulikana. mzunguko wa angahewa wa jumla, ambao huunda uhamishaji wa joto wa usawa katika angahewa, kama matokeo ya ambayo tofauti za kupokanzwa kwa hewa ya anga katika maeneo ya mtu binafsi huwekwa wazi. Pamoja na hayo, mzunguko wa jumla hubeba mzunguko wa unyevu barani Afrika, wakati ambapo mvuke wa maji huhamishwa kutoka baharini hadi nchi kavu na mabara hutiwa unyevu. Mwendo wa hewa katika mfumo wa mzunguko wa jumla unahusiana kwa karibu na usambazaji wa shinikizo la anga na pia inategemea mzunguko wa Dunia (angalia nguvu ya Coriolis). Katika kiwango cha bahari, usambazaji wa shinikizo una sifa ya kupungua kwa karibu na ikweta, ongezeko la subtropics (mikanda ya shinikizo la juu) na kupungua kwa latitudo za joto na za juu. Wakati huo huo, juu ya mabara ya latitudo za ziada, shinikizo kawaida huongezeka wakati wa baridi na hupungua katika majira ya joto.
Kuhusishwa na usambazaji wa shinikizo la sayari ni mfumo mgumu wa mikondo ya hewa, ambayo baadhi yake ni ya utulivu, wakati wengine hubadilika mara kwa mara katika nafasi na wakati. Mikondo ya hewa thabiti ni pamoja na upepo wa biashara, ambao huelekezwa kutoka latitudo za kitropiki za hemispheres zote mbili hadi ikweta. Monsuni pia ni tulivu - mikondo ya hewa inayotokea kati ya bahari na bara na ni ya msimu. Katika latitudo za wastani, mikondo ya hewa ya magharibi inatawala (kutoka magharibi hadi mashariki). Mikondo hii ni pamoja na eddies kubwa - vimbunga na anticyclones, kwa kawaida huenea zaidi ya mamia na maelfu ya km. Vimbunga pia huzingatiwa katika latitudo za kitropiki, ambapo hutofautishwa na saizi zao ndogo, lakini haswa kasi ya juu ya upepo, mara nyingi hufikia nguvu ya kimbunga (kinachojulikana kama vimbunga vya kitropiki). Katika troposphere ya juu na stratosphere ya chini kuna mito ya jet nyembamba (mamia ya kilomita kwa upana) ambayo ina mipaka iliyofafanuliwa kwa kasi, ambayo upepo hufikia kasi kubwa - hadi 100-150 m / sec. Uchunguzi unaonyesha kwamba vipengele vya mzunguko wa anga katika sehemu ya chini ya stratosphere imedhamiriwa na michakato katika troposphere.
Katika nusu ya juu ya stratosphere, ambapo halijoto huongezeka kwa urefu, kasi ya upepo huongezeka kwa mwinuko, huku pepo za mashariki zikitawala majira ya kiangazi na upepo wa magharibi wakati wa baridi. Mzunguko hapa umedhamiriwa na chanzo cha joto cha stratospheric, uwepo wa ambayo inahusishwa na kunyonya kwa nguvu kwa mionzi ya jua ya ultraviolet na ozoni.
Katika sehemu ya chini ya mesosphere katika latitudo za joto, kasi ya usafiri wa magharibi wa majira ya baridi huongezeka hadi viwango vya juu - karibu 80 m / sec, na usafiri wa mashariki wa majira ya joto - hadi 60 m / s kwa kiwango cha kilomita 70. . Utafiti katika miaka ya hivi karibuni umeonyesha wazi kwamba vipengele vya uwanja wa joto katika mesosphere haziwezi kuelezewa tu na ushawishi wa mambo ya mionzi. Sababu zinazobadilika ni za umuhimu wa msingi (haswa, inapokanzwa au kupoeza hewa inaposhuka au kupanda), na vyanzo vya joto vinavyotokana na athari za picha (kwa mfano, kuunganishwa tena kwa oksijeni ya atomiki) pia vinawezekana.
Juu ya safu ya baridi ya mesopause (katika thermosphere), joto la hewa huanza kuongezeka kwa kasi na urefu. Katika mambo mengi, eneo hili la Afrika ni sawa na nusu ya chini ya stratosphere. Kuna uwezekano kwamba mzunguko katika sehemu ya chini ya thermosphere imedhamiriwa na michakato katika mesosphere, na mienendo ya tabaka za juu za thermosphere imedhamiriwa na kunyonya kwa mionzi ya jua hapa. Walakini, ni ngumu kusoma mwendo wa anga katika miinuko hii kwa sababu ya ugumu wao mkubwa. Harakati za mawimbi (hasa mawimbi ya jua semidiurnal na diurnal) huwa na umuhimu mkubwa katika thermosphere, chini ya ushawishi wa ambayo kasi ya upepo katika mwinuko wa zaidi ya kilomita 80 inaweza kufikia 100-120 m / s. Kipengele cha sifa ya mawimbi ya anga ni kutofautiana kwao kwa nguvu kulingana na latitudo, wakati wa mwaka, urefu juu ya usawa wa bahari na wakati wa siku. Katika thermosphere, mabadiliko makubwa katika kasi ya upepo na urefu pia huzingatiwa (hasa karibu na kiwango cha kilomita 100), kutokana na ushawishi wa mawimbi ya mvuto. Iko katika safu ya urefu wa kilomita 100-110 kinachojulikana. Turbopause hutenganisha kwa ukali eneo la juu kutoka eneo la mchanganyiko mkali wa msukosuko.
Pamoja na mikondo ya hewa ya kiwango kikubwa, mizunguko mingi ya hewa ya ndani huzingatiwa katika tabaka za chini za anga (upepo, bora, upepo wa bonde la mlima, nk; angalia Upepo wa Mitaa). Katika mikondo yote ya hewa, pulsations ya upepo kawaida huzingatiwa, sambamba na harakati za vortices ya hewa ya ukubwa wa kati na ndogo. Mapigo hayo yanahusishwa na msukosuko wa anga, ambayo huathiri sana michakato mingi ya anga.
Hali ya hewa na hali ya hewa
Tofauti za kiasi cha mionzi ya jua inayofika katika latitudo tofauti za uso wa dunia na utata wa muundo wake, ikiwa ni pamoja na usambazaji wa bahari, mabara na mifumo mikuu ya milima, huamua utofauti wa hali ya hewa ya Dunia (tazama Hali ya Hewa).
Fasihi
- Meteorology na hydrology kwa miaka 50 ya nguvu ya Soviet, ed. E. K. Fedorova, L., 1967;
- Khrgian A. Kh., Fizikia ya Anga, toleo la 2, M., 1958;
- Zverev A.S., Meteorology Synoptic na misingi ya utabiri wa hali ya hewa, Leningrad, 1968;
- Khromov S.P., Meteorology na climatology kwa vyuo vya kijiografia, Leningrad, 1964;
- Tverskoy P.N., Kozi ya Meteorology, Leningrad, 1962;
- Matveev L. T., Misingi ya hali ya hewa ya jumla. Fizikia ya Anga, Leningrad, 1965;
- Budyko M.I., Mizani ya joto ya uso wa dunia, Leningrad, 1956;
- Kondratyev K. Ya., Actinometry, Leningrad, 1965;
- Khvostikov I. A., Tabaka za juu za anga, Leningrad, 1964;
- Moroz V.I., Fizikia ya Sayari, M., 1967;
- Tverskoy P.N., Umeme wa anga, Leningrad, 1949;
- Shishkin N. S., Mawingu, mvua na umeme wa radi, M., 1964;
- Ozoni katika Angahewa ya Dunia, ed. G. P. Gushchina, Leningrad, 1966;
- Imyanitov I.M., Chubarina E.V., Umeme wa anga ya bure, Leningrad, 1965.
M. I. Budyko, K. Ya. Kondratiev.
Makala au sehemu hii inatumia maandishiBahasha ya gesi inayozunguka ulimwengu inaitwa angahewa, na gesi inayounda inaitwa hewa. Kulingana na mali mbalimbali za kimwili na kemikali, anga imegawanywa katika tabaka. Ni nini, tabaka za anga?
Tabaka za joto za anga
Kulingana na umbali kutoka kwa uso wa dunia, hali ya joto ya anga inabadilika na, kwa hivyo, imegawanywa katika tabaka zifuatazo:
Troposphere. Hii ni safu ya "chini" ya joto la anga. Katikati ya latitudo urefu wake ni kilomita 10-12, na katika nchi za hari - kilomita 15-16. Katika troposphere, joto la hewa ya anga hupungua kwa kuongezeka kwa mwinuko, kwa wastani kwa karibu 0.65 ° C kwa kila mita 100.
Stratosphere. Safu hii iko juu ya troposphere, katika urefu wa kilomita 11-50. Kati ya troposphere na stratosphere kuna safu ya anga ya mpito - tropopause. Joto la wastani la hewa ya tropopause ni -56.6 ° C, katika eneo la tropiki -80.5 ° C wakati wa baridi na -66.5 ° C katika majira ya joto. Joto la safu ya chini ya stratosphere yenyewe hupungua polepole kwa wastani wa 0.2 ° C kwa kila mita 100, na safu ya juu huongezeka na kwenye mpaka wa juu wa stratosphere joto la hewa tayari ni 0 ° C.
Mesosphere. Katika safu ya urefu wa kilomita 50-95, juu ya stratosphere, safu ya anga ya mesosphere iko. Inatenganishwa na stratosphere na stratopause. Joto la mesosphere hupungua kwa kuongezeka kwa urefu, kwa wastani kupungua ni 0.35 ° C kwa kila mita 100.
Thermosphere. Safu hii ya anga iko juu ya mesosphere na imetenganishwa nayo na mesopause. Joto la mesopause huanzia -85 hadi -90 ° C, lakini kwa kuongezeka kwa urefu, thermosphere huwaka sana na katika urefu wa kilomita 200-300 hufikia 1500 ° C, baada ya hapo haibadilika. Kupokanzwa kwa thermosphere hutokea kama matokeo ya kunyonya kwa mionzi ya ultraviolet kutoka kwa Jua na oksijeni.
Tabaka za anga zimegawanywa na muundo wa gesi
Kulingana na muundo wa gesi, anga imegawanywa katika homosphere na heterosphere. Homosphere ni safu ya chini ya angahewa na muundo wake wa gesi ni homogeneous. Mpaka wa juu wa safu hii hupita kwa urefu wa kilomita 100.
Heterosphere iko katika safu ya urefu kutoka homosphere hadi mpaka wa nje wa angahewa. Utungaji wake wa gesi ni tofauti, kwa kuwa chini ya ushawishi wa mionzi ya jua na cosmic, molekuli za hewa za heterosphere hutengana katika atomi (mchakato wa photodissociation).
Katika heterosphere, wakati molekuli zinaharibika kwenye atomi, chembe za kushtakiwa hutolewa - elektroni na ioni, ambazo huunda safu ya plasma ionized - ionosphere. Ionosphere iko kutoka mpaka wa juu wa homosphere hadi urefu wa kilomita 400-500; ina mali ya kutafakari mawimbi ya redio, ambayo inaruhusu sisi kufanya mawasiliano ya redio.
Zaidi ya kilomita 800, molekuli za gesi nyepesi za anga huanza kutoroka angani, na safu hii ya anga inaitwa exosphere.
Tabaka za angahewa na maudhui ya ozoni
Kiwango cha juu cha ozoni (fomula ya kemikali O3) hupatikana katika angahewa kwa urefu wa kilomita 20-25. Hii ni kutokana na kiasi kikubwa cha oksijeni katika hewa na uwepo wa mionzi ya jua kali. Tabaka hizi za angahewa huitwa ozonosphere. Chini ya ozonosphere, maudhui ya ozoni katika angahewa hupungua.