ฟ้าถล่มได้จริงหรือ?

May 02 2021

คำตอบ

CourtneySeligman1 Nov 10 2019 at 01:47

เลขที่

“ท้องฟ้า” คือก๊าซในชั้นบรรยากาศของเรา มัน "พยายาม" ที่จะตกลงโดยให้ทุกส่วนของก๊าซนั้นถูกดึงเข้าหาพื้นผิวโลก แต่ยกเว้นที่พื้นผิวซึ่งมีก๊าซอยู่ด้านล่าง และการชนกันระหว่างโมเลกุลใน "ชั้น" ของบรรยากาศที่กำหนดจะสร้างแรงดันที่ดันไปทุกทิศทุกทาง ส่งผลให้ด้านบนของชั้นดันขึ้นด้วยแรง ซึ่งเท่ากับน้ำหนักของก๊าซทั้งหมดที่อยู่เหนือมัน หากส่วนหนึ่งของชั้นที่สูงขึ้นสามารถ "ตกลง" ลงในชั้นที่ต่ำกว่าได้ จำนวนอนุภาคที่มากขึ้นจะเพิ่มจำนวนการชนระหว่างกัน ซึ่งจะเพิ่มความดันและดันขึ้นด้วยแรงที่มากกว่าน้ำหนักของก๊าซด้านบน ดังนั้นก๊าซที่อยู่ด้านล่างจะขยายตัวขึ้นจนมีอากาศเพียงพอในบริเวณที่กำหนดเหมือนเมื่อก่อน

ผลที่ได้คือโครงสร้างที่มั่นคง ซึ่งเมื่อคุณขึ้นไป ความหนาแน่นและน้ำหนักของก๊าซจะค่อยๆ ลดลง แต่ ณ จุดใดก็ตาม น้ำหนักของก๊าซที่ความสูงที่กำหนด และน้ำหนักของก๊าซทั้งหมดข้างต้น มันถูกกักไว้โดยแรงดันที่สูงขึ้นของก๊าซที่อยู่ด้านล่าง เป็นผลให้ก๊าซไม่สามารถ "ล้มลง"

วิธีเดียวที่จะเอาชนะปัญหานี้ได้คือการทำให้ก๊าซเย็นลง เพื่อให้อนุภาคเคลื่อนที่ช้าลง กระทบกันโดยใช้แรงน้อยลง และมีความดันต่ำลง ดังนั้นในบรรยากาศที่เย็นกว่า ก๊าซจะบีบอัดเข้าหาพื้นผิว ในขณะที่ในบรรยากาศที่อุ่นกว่า ก๊าซจะขยายตัวออกห่างจากพื้นผิว แต่ถ้าอุณหภูมิไม่ร้อนจัดจนก๊าซทั้งหมดเดือดกระจายไปในอวกาศ หรือเย็นจัดจน "จับตัวเป็นน้ำแข็ง" บนพื้นผิว ก็จะมีการไล่ระดับความหนาแน่นบางอย่างที่ลดลงเรื่อยๆ เมื่อคุณขึ้นไปข้างบน และ " ท้องฟ้า” ไม่มีวันร่วงหล่น

หมายเหตุ: การอภิปรายนี้ไม่สนใจคำถามที่ว่าความร้อนของชั้นบรรยากาศมาจากไหน และอุณหภูมิเปลี่ยนแปลงอย่างไรเมื่อคุณขึ้นไป โดยทั่วไป ก๊าซจะร้อนที่สุดที่ด้านล่างซึ่งแสงอาทิตย์ถูกดูดซับโดยพื้นผิวของดาวเคราะห์ หรือโดยชั้นของก๊าซที่หนาแน่นจนแสงอาทิตย์ไม่สามารถส่องผ่านเข้าไปในก๊าซได้อีก และที่ด้านบนซึ่งอนุภาคพลังงานสูงจาก ลมสุริยะระดมยิงก๊าซและให้พลังงานต่ออนุภาคสูงมาก (ซึ่งหมายถึงอุณหภูมิที่สูงขึ้น) นอกจากนี้ ในบริเวณด้านล่างของชั้นบรรยากาศ มีแนวโน้มที่จะลดอุณหภูมิลงในอัตราหนึ่ง ซึ่งเรียกว่า อัตราอะเดียแบติก ซึ่งบรรยากาศอยู่ใกล้เส้นเขตแดนของชั้นที่เสถียร และมีการหมุนเวียนการพาความร้อนในแนวดิ่งที่รุนแรง สำหรับการอภิปรายเกี่ยวกับวิธีการทำงานนี้กับดาวเคราะห์โดยทั่วไป และโดยเฉพาะอย่างยิ่งโลก โปรดดูหน้าเว็บของฉันโครงสร้างของบรรยากาศดาวเคราะห์ .