包裹地球的 “天空之城”

你买了一个气球,却不小心松開了绳子,气球径直飘到上空,变成一个小点,最后在你的视线中消失。这时,你会不会想:气球最终会飞到多高的地方?它什么时候会掉下来?

虽然天空看上去无比高远,但我们目之所及并未超过大气层,这是围绕着地球的气体,在不同高度的大气会上演不同的现象,有不同的人造飞行物,一起来看看吧!

鸟类飞不出11300米

世界上飞得最高的鸟类——黑白兀鹫能飞到11300米的高空。这相当强悍,只有少部分鸟类能飞到4000~9000米高,如大天鹅最高可飞至9000米,斑尾塍鹬(chéng yù)能飞到6000米高,其他鸟类则很少能飞到1000米以上。它们无法飞得更高,是因为越高的地方大气越稀薄,温度也越低,已经没有足够的氧气和适宜的温度维持它们的生存了。

天气原来离我们很近

大多数天气现象,如刮风、打雷、下雨等最常发生在2~8千米的高度,因为那里的气体占地球大气总量的75%,水蒸气占总量的99%,而空气和水蒸气就是天气现象的原料,比如风是由太阳辐射引起的冷暖空气流动,雨则是由水蒸气液化形成的降水。

飞机超越天气之上

飞机需要安全平稳地飞行,但天气活动剧烈的区域容易使飞机产生颠簸,且能见度低,所以飞机常常穿越厚厚的云层,在9~12千米的高空飞行。鸟类一般也飞不到这么高的位置,减少了飞鸟撞机的可能。

气球飞到最高会爆炸

气球最高只能升至10千米左右,因为气球升得越高,周围的空气越稀薄,气球的内部气压渐渐比外部气压大,气球会不断膨胀,最后爆裂。供游客乘坐的热气球一般也只飞至大约10千米高。

气象气球则比玩具气球和热气球飞得更高,它专门探测高空的大气数据。这种气球由高强度材料制成,可上升到30千米的高度,是普通气球的3倍。

高空生物不是鸟

生物大都在地表,鸟类飞不过12千米高,但更高处居然还有生物存在。2013年,英国科学家米尔顿·温赖特利用气象气球,在25千米的高空收集到一种带有鼻状开口的微生物 ,它们呈团块状飘浮在空中,并有防紫外线辐射和储存水的能力。温赖特推测这种微生物很可能随太空陨石而来,但更多学者认为它是由飞机或火山喷发带至高处的。

高空防护盾

太阳光中的紫外线会对人类和其他生物造成一定伤害,例如使人体皮肤晒伤,而臭氧层能吸收大量的紫外线辐射,使地球生物得以生存繁衍,其高度为20~25千米。

流星燃烧之地

来自太空的细小固体或尘埃在穿越地球大气层时,会与气体发生高速碰撞,然后在20~50千米的高度逐渐气化或燃烧殆尽,产生大量的光和热,这便是我们常说的“流星”。

不上太空的火箭

大多数人以为火箭只负责将航天器送上太空,但其实还有一种火箭叫“探空火箭”,专门用来探测高空的大气数据。探空火箭的飞行高度可达30~200千米。

美丽的极光在哪里

在许多靠近极地的地区,人们可以看见美丽的极光。极光是太阳风的带电粒子流被地球磁场引向南北两极后,与氮氧分子碰撞所产生的。

极光看似离地面不远,但实际上,它位于100~300千米的高度,而国际上,100千米以外的区域就被定义为太空。

人造卫星聚积地

人造卫星在哪飞?它们的运行高度多为300~500千米,围绕地球以固定轨道飞行。其中有气象卫星,用于观测地球、获取大气层的气象数据;有通信卫星,手机、广播的国际通信就是通过通信卫星实现的。

太空基地所在区

目前太空中飞行着国际空间站,而中国天宫空间站预计2022年建成。它们是宇航员进行科学研究、航天器维修、休息居住等活动的地方,飞行高度为400~450千米。

导航卫星与地球同转

在人造卫星中,地球同步卫星的位置更高,它的运行高度约为3.6万千米。

地球同步卫星的运行速度、方向均与地球自转一致,转完一圈用时一天,观测的范围更广,可以用来观测地表上的自然资源和人类活动,比如全球植被覆盖情况;人们进行路线导航也是通过地球同步卫星实现的。

版权声明:三分钟阅读 发表于 2021年11月1日 上午7:06。
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