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為什么大氣層不會因外部宇宙的真空而擴(kuò)散殆盡?

 pgl147258 2014-01-11

是否有什么把宇宙的真空環(huán)境和地球的氧氣隔絕開了?

宋元嘉的回答(17票)】:

@邱軼信 已經(jīng)解釋了大氣層了。就不贅述了。

我就說一下把空氣吸走的問題。

宇宙會把地球上的空氣刮走,這種現(xiàn)象稱之為大氣逃逸。

大氣逃逸的程度主要由行星自身的引力行星距離恒星的距離決定。

因為引力的大小決定了行星是否能夠抓住氣體(如氧,氦等),

而距離恒星的距離決定加熱大氣的能量,能否能加熱氣體使分子的熱運動超出行星的逃逸速度 - 氣體分子克服行星重力掌握所需的速度。

其他也會造成大氣損耗的機(jī)制是太陽風(fēng),包括飛濺、撞擊侵蝕、天氣、和隱藏—"有時是指結(jié)冰"—進(jìn)入風(fēng)化層和極冠。 

讓地球能保持穩(wěn)定大氣,除了適合的引力和與太陽間合適的距離以外,還有地磁場的原因,

地球的磁場協(xié)助阻擋了會使氫加速逃逸的太陽風(fēng),在過去的30億年,地球也許經(jīng)由在極區(qū)的極光活動,損失了包括氧在內(nèi)的2%大氣層。

了解更多的話:

1.大氣層http://zh.wikipedia.org/wiki/%E5%A4%A7%E6%B0%94%E5%B1%82

2.地磁場 http://zh.wikipedia.org/wiki/%E7%A3%81%E5%A0%B4#.E5.9C.B0.E7.A3.81.E5.A0.B4

3.磁層 http://zh.wikipedia.org/wiki/%E7%A3%81%E5%B1%82#.E5.9C.B0.E7.90.83.E7.A3.81.E5.9C.88

【陳澤天的回答(10票)】:

會逃走喲(地球)最主要的質(zhì)量減少是從大氣層逃逸到外太空的氣體,每年減少9.5萬噸氫氣和1600噸氦氣。滿足金斯定則(Jeans Rule)是給定粒子成為具有稠密大氣星體主要成分的必要條件。金斯定則:如果行星表面的逃逸速度

為什么大氣層不會因外部宇宙的真空而擴(kuò)散殆盡?

高于行星大氣中給定粒子的均方根速率

為什么大氣層不會因外部宇宙的真空而擴(kuò)散殆盡?

的4或5倍,即

為什么大氣層不會因外部宇宙的真空而擴(kuò)散殆盡?

則該種粒子從行星大氣中的逃逸將進(jìn)行得非常緩慢,實際上可以認(rèn)為行星表面上此種粒子的大氣成分將“永遠(yuǎn)”地存在下去。理想氣體粒子的均方根速度若為v,則

為什么大氣層不會因外部宇宙的真空而擴(kuò)散殆盡?

,R是理想氣體常數(shù),數(shù)值為8.314;T為溫度,若20攝氏度時,T=293;

作為氫氣,摩爾質(zhì)量為0.002kg/mol,那么可以算得v=6.88km/s,大于逃逸速度的四分之一或五分之一,即氫氣不可被看作“不逃逸”。

作為氦氣,摩爾質(zhì)量為0.004kg/mol,那么可以算得v=4.86km/s,結(jié)論與氫氣類似。

作為氧氣,摩爾質(zhì)量為0.032kg/mol,v=1.72km/s<7.9/4km/s,根據(jù)金斯定則,可以基本上認(rèn)為氧氣是“不逃逸”的。

作為氮氣,摩爾質(zhì)量為0.028kg/mol,v=1.84km/s, 可以基本上認(rèn)為氮氣也是“不逃逸”的。

以上計算的是都是均方根速率,它們的平均速度和最概然速率比這都要小。

【邱軼信的回答(2票)】:

大氣層(atmosphere)又叫大氣圈,地球就被這一層很厚的大氣層包圍著。大氣層的成分主要有氮氣,占78.1%;氧氣占20.9%;氬氣占0.93%;還有少量的二氧化碳、稀有氣體(氦氣、氖氣、氬氣、氪氣、氙氣、氡氣)和水蒸氣。大氣層的空氣密度隨高度而減小,越高空氣越稀薄。大氣層的厚度大約在1000千米以上,但沒有明顯的界限。整個大氣層隨高度不同表現(xiàn)出不同的特點,分為對流層、平流層、中間層、暖層和散逸層,再上面就是星際空間了。 

在地球引力作用下,大量氣體聚集在地球周圍,形成數(shù)千公里的大氣層。氣體密度隨離地面高度的增加而變得愈來愈稀薄。探空火箭在3000公里高空仍發(fā)現(xiàn)有稀薄大氣,有人認(rèn)為,大氣層的上界可能延伸到離地面6400公里左右。據(jù)科學(xué)家估算,大氣質(zhì)量約6000萬億噸,差不多占地球總質(zhì)量的百萬分之一,其中包括:氮78%、氧21%、氬0.93%、二氧化碳0.03%、氖0.0018%,此外還有水汽和塵埃等氣溶膠及大粒度懸浮顆粒。由于地磁場的保護(hù)作用,使得大氣層在太陽風(fēng)及宇宙高能射線流的刮蝕作用下得以保存。 

摘自百度百科:http://baike.baidu.com/view/9737.htm

詳細(xì)的可以點進(jìn)去了解一下,對于你這個問題,回答已經(jīng)粗體表現(xiàn)出來了。他不是一個瞬間從空氣到真空的過程,是漸變的

【張曉雷的回答(0票)】:

地球引力拽著大氣層唄。。。

原文地址:知乎

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