为什么地球上的空气不会漏出外太空?

  • 2019-04-21 16:48:01
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在地球引力作用下,大量气体聚集在地球周围、平流层。由于地磁场的保护作用,使得大气层在太阳风及宇宙高能射线流的刮蚀作用下得以保存。

根据各层大气的不同特点,如温度、成分及电离程度等,从地面开始依次分为对流层,形成数千公里的大气层。气体密度随离地面高度的增加而变得愈来愈稀薄。

由于地心引力,地球气体不会向宇宙中散去
地球大气层的气体不会向宇宙中散去,当然是由于地心引力!地球在自转的时候大气层也会跟着转,如果不跟着转会出现什么可怕的现象:在赤道附近,地球以每秒465米的速度旋转,如果地球自转而大气层不跟着转 ,将引起每秒465米超级飓风!这样的超级飓风瞬间足以将地面上的任何建筑设施吹成废墟!     
表面重力,维系大气层的力量,在行星中是极不相同的。例如,巨大的行星木星有着非常大的重力,能够保留住在较低的重力下会逃逸的氢和氦这种轻的气体。
其次,与太阳的距离确定可以用来加热大气的能量,能否加热气体使分子的热运动超出行星的逃逸速度 - 气体分子克服行星重力掌握所需的速度。因此,遥远和寒冷的泰坦和冥王星尽管重力相对较低,但仍能保有它们的大气层。理论上,星际行星也许也能保有厚实的大气层。
由于地球引力的束缚和磁场的保护


地球大气圈气体的总质量约为5.136×10^21克,相当于地球总质量的百万分之0.86;地球大气层对地球上的生命极其重要,可以说没有大气层便没有地球生命。

地球大气层不会消散在 太空中,这是因为:

第一,地球引力的束缚,由于地心引力的作用,几乎全部的气体集中在离地面100公里的高度范围内,其中75%的大气又集中在地面至10公里高度的对流层范围内。

第二,是由于地球磁场的保护,

太阳风是从恒星上层大气射出的超高速等离子体(带电粒子)流;太阳风的风速,在地球附近经常保持在每秒350~450千米,是地球风速的上万倍,最猛烈时可达每秒800千米以上。

若没有地球磁场在地球大气最外层形成一个电离层(这是一层由带电的气体组成的保护层),地球大气层会像火星大气一样,被太阳风慢慢剥离,最后消失。


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