क्या ऊपरी वायुमंडल पृथ्वी के साथ घूमता है?
बुनियादी सवाल है कि मुझे जवाब पता होना चाहिए, लेकिन दुख की बात नहीं है।
निचले वातावरण को घर्षण के कारण पृथ्वी के साथ घूमना चाहिए --- कम से कम इसके बहुत नीचे।
लेकिन 30 मील की दूरी के बारे में क्या? वहाँ घर्षण के प्रभाव अच्छी तरह से चले गए हैं। क्या ऊपरी वायुमंडल पृथ्वी के साथ घूमता है? यदि हां, तो क्या यह पीछे चल रहा है (ताकि यदि जमीन पर हम 360 डिग्री / दिन की ओर बढ़ें, तो ऊपरी वायुमंडल 50 डिग्री / दिन बदले, कहेंगे)?
यह सबसे कठिन सवाल हो सकता है जो मैंने पूरे साल पूछा है, लेकिन मैंने स्पष्ट रूप से ऊपरी वायुमंडल के बारे में पहले कभी नहीं सोचा था, इसकी गतिशीलता बहुत कम है।
धन्यवाद अगर आप स्पष्ट कर सकते हैं !!
जवाब
निश्चित रूप से एक उचित सवाल है।
संभवतः एक उपयोगी मानसिक मॉडल किसी न किसी रूप में पानी की एक बाल्टी को स्पिन करना है। प्रारंभ में केवल सतह परतें घूमेंगी लेकिन प्रत्येक परत गति को अगली परत में स्थानांतरित करती है और अंततः द्रव्यमान की इकाई स्थिर अवस्था में घूमती है।
इसी प्रकार भूगर्भिक समय के साथ वायुमंडल के साथ वायुमंडल स्थिर अवस्था में पृथ्वी के साथ घूम रहा है। मानव समय के पैमाने के विवरण अधिक जटिल और दिलचस्प हैं, लेकिन विशेष रूप से बदलते जीटा के संदर्भ में अंतरिक्ष यान के प्रक्षेपण के लिए विशेष रूप से प्रभावशाली नहीं हैं।
निश्चित रूप से डिजाइन और प्रक्षेपवक्र के प्रभाव हैं, इस तथ्य के कारण कि रॉकेट उड़ान पथ को स्थानांतरित करने वाली हवा के माध्यम से यात्रा कर रहा है, और एक रॉकेट गैर तुच्छ पक्ष भार का उत्पादन करने के लिए तेज़ी से चलती हुई वायु जनता को पार कर सकता है ।
निचले वातावरण को घर्षण के कारण पृथ्वी के साथ घूमना चाहिए --- कम से कम इसके बहुत नीचे।
यह सच है, लेकिन केवल पृथ्वी के वायुमंडल के बहुत नीचे, बहुत कम मिलीमीटर। हवाएं हैं, आखिरकार। व्यापार हवाओं और प्रचलित वेस्टरलीज़ (हवा के खिलाफ कैसे हराया जाए) की खोज के परिणामस्वरूप 300 से 400 वर्ष लंबी "पाल की उम्र" हुई। उच्चतर, जेट स्ट्रीमों की खोज ने जापान को ऐसे गुब्बारे बनाने में सक्षम बनाया जो बाद में द्वितीय विश्व युद्ध के दौरान संयुक्त राज्य के पश्चिमी हिस्सों पर बम गिराएंगे।
क्या कहा जा सकता है कि पृथ्वी के वायुमंडल का निचला हिस्सा पृथ्वी के साथ कम या ज्यादा घूमता है क्योंकि व्यापार हवाओं की सतह के संबंध में वेग, प्रचलित वेस्टरलीस और यहां तक कि जेट धाराएं, रोटेशन दर की तुलना में छोटी हैं। जड़त्व के संबंध में पृथ्वी की सतह। समताप मंडल और मेसोस्फीयर में भी सतह के सापेक्ष हवाएं होती हैं, लेकिन ये हवाएं क्षोभमंडल में आने वाली हवाओं की तुलना में छोटी होती हैं।
लेकिन ऊपरवाले के माहौल का क्या? 1960 के दशक के अध्ययनों ने सुझाव दिया कि थर्मोस्फीयर पृथ्वी की सतह की तुलना में सुपर-रोटेट करता है। हाल के अध्ययनों से संकेत मिलता है कि यह मामला नहीं हो सकता है; ऊपरी वायुमंडलीय हवाओं का मॉडलिंग करना मुश्किल है। ज्ञात है कि ऊपरी वायुमंडल में महत्वपूर्ण ऊर्ध्वाधर हवाएं हैं। ऊपरी वातावरण सूज जाता है क्योंकि यह दिन के समय सूर्य का सामना करता है, और रात में अंतरिक्ष के अंधेरे का सामना करता है।
वायुमंडल पृथ्वी की सतह के साथ घूमता रहेगा लेकिन इसके प्रमुख 2 कारक हैं जो इसे प्रभावित करते हैं:
कॉरिओलिस प्रभाव
यदि आप गणना करते हैं कि वायुमंडल की प्रत्येक बिट किस गति से आगे बढ़ रही है, तो आपको भूमध्य रेखा पर सबसे बड़ी गति और ध्रुवों पर 0 गति के पास मिलेगा। इन स्थितियों में द्रव की गतिशीलता कहती है कि हवा घूमने लगेगी, जिससे भंवर बनेंगे। इससे पृथ्वी पर तूफान और बृहस्पति पर बड़ा स्थिर भंवर होता है।
सूर्य ताप प्रभाव, वेस्टरलीज
मैं यहाँ विकिपीडिया का हवाला देता हूँ क्योंकि यह एक अच्छा काम है जो इसे समझाता है:
यदि पृथ्वी को सूर्य के ऊपर बंद कर दिया गया था, तो सौर हीटिंग उप-उष्णकटिबंधीय रिज से दूर, मध्य-अक्षांशों में हवाओं को एक ध्रुवीय दिशा में उड़ाने का कारण बनेगा। हालाँकि, पृथ्वी के घूर्णन के कारण होने वाली कोरिओलिस का प्रभाव उत्तरी गोलार्ध में उत्तर से (पूर्व से दाईं ओर) और दक्षिण से (दक्षिण में बाईं ओर) दक्षिण गोलार्ध में पूर्व की ओर बहने वाली ध्रुवीय हवाओं को रोकती है। [३] यही कारण है कि उत्तरी गोलार्ध की हवाएँ दक्षिण-पश्चिम से बहती हैं, लेकिन वे दक्षिणी गोलार्ध में उत्तर-पश्चिम से आती हैं। [४] जब ध्रुवों पर दबाव कम होता है, तो वेस्टरलीज़ की ताकत बढ़ जाती है, जिससे मध्य अक्षांशों को गर्म करने का प्रभाव पड़ता है। यह तब होता है जब आर्कटिक दोलन सकारात्मक होता है, और सर्दियों के दौरान ध्रुवों के पास कम दबाव गर्मियों की तुलना में अधिक मजबूत होता है।जब यह ऋणात्मक होता है और ध्रुवों पर दबाव अधिक होता है, तो प्रवाह अधिक गुणात्मक होता है, जो ध्रुव की दिशा से भूमध्य रेखा की ओर बहता है, जो मध्य अक्षांशों में ठंडी हवा लाता है। [५]
पूरी तरह से अभी भी वातावरण के साथ एक दुनिया में यह पृथ्वी के साथ घूमता है। हालाँकि, वास्तविक दुनिया में, सूर्य द्वारा गर्म की गई हवा पश्चिम की ओर बहती है क्योंकि जमीन के सापेक्ष एक ही स्थिति में रहने के लिए आवश्यक कक्षा की गति बढ़ जाती है क्योंकि यह ऊंचाई प्राप्त करता है। उत्तर या दक्षिण की ओर बढ़ने पर कोरिओलिस प्रभाव उसी घटना के कारण होता है
यह एक उचित प्रश्न है, जो ग्रह की सीमा परत की अवधारणा में अपना उत्तर पाता है ।
सतह पर और स्थलाकृति में विभिन्न अनियमितताओं के माध्यम से घूमती हुई पृथ्वी, वातावरण को घसीटती है। यह ऊर्ध्वाधर गति हस्तांतरण कमजोर और कमजोर हो जाता है क्योंकि एक ऊर्ध्वाधर समन्वय में ऊपर जाता है, जब तक कि लगभग ~ 1 किमी की ऊंचाई पर वातावरण अब जमीन को 'महसूस' नहीं करता है और एक मुक्त-स्ट्रीमिंग वातावरण तक पहुंचता है।
पहाड़ों के मौजूद होने पर सीमा परत की सटीक मोटाई को संशोधित किया जाएगा, जो आसानी से 1 किमी से अधिक हो सकता है। इसके अलावा, अशांत गतियों और संवहन विभिन्न गति की परतों को मिलाते हैं और इस तरह से वातावरण को खींचते हैं। एक जोरदार संवहन वातावरण में एक मोटी सीमा परत होगी। जबकि इसमें अशांत गति हस्तांतरण शामिल है, जो सामान्य रूप से भौतिकी में एक अनसुलझी समस्या है, इस परत की ऊंचाई को अर्द्ध-विश्लेषणात्मक साधनों, जैसे कि दीवार के नियम के माध्यम से समझने में प्रगति की गई है ।
निचले फ्री-स्ट्रीमिंग वातावरण में, गति को जियोस्ट्रोफिक बैलेंस मोडुलो मास, गति और गर्मी द्वारा नियंत्रित किया जाता है , जो हेडली-सर्कुलेशन द्वारा इंजेक्ट किया जाता है । उच्चतर, जहां फ्री-स्ट्रीमिंग का वातावरण काफी स्तरीकृत है, वायुमंडल किसी गैसीय पिंड के गैस द्रव्यमान के साथ ऐसा व्यवहार करता है, जिसमें कोई गैस नहीं होती है।