為什麼大氣層不會因外部宇宙的真空而擴散殆盡?

時間 2021-05-09 15:12:54

1樓:

不會,我甚至覺得地球質量在與日俱增,即大氣層不會消失。

乙個雪球怎麼滾能把自己滾小了?宇宙的真空其實並不空。

我是這麼想的,

引力的作用是維持本身存在並擴大自身範圍,在環境一定的情況下,少數會和多數平齊並融入到多數的體系中,這時需要考慮誰相對誰是多數。

地球附近相對地球為少數(從質量上這麼看吧),會被地球吸引。

而地球又在其他外力的作用下,會消耗掉自身的一部分。就比如氦氣氫氣這類的密度小的氣體,被太陽風提供點能量就走了。

除了地球其他天體也會這麼做,地球明顯不是貢獻大戶。太陽風吹走一部分但本身又會被地球吸收一部分,對於地球來說就是入大於出。而且還有隕石之類的意外收穫,會增加地球的質量,增大地球引力,大氣層更厚才對。

2樓:薛丁格的死亡貓

其實,這個問題很有趣。

我看到前面答主中有人提到是因為引力的存在,是的,儘管引力絕對是真實的,但對這個問題的回答並不是「因為引力更強」。

真正的答案是宇宙的真空對大氣沒有任何影響。它不會「吸」空氣。實際上,將「吸」和「真空」聯絡在一起,這就是乙個誤用。

例如,我們已經將所有的空氣從乙個盒子裡抽出來,並在其內部形成乙個真空。假設我們在地球上,在海平面上,並且我們在箱子中挖了乙個洞。會發生什麼?

空氣將衝入箱子並填充它。好的。

但為什麼它這樣做呢?

是因為真空把空氣吸入盒子裡?沒有。

實際發生的情況是箱子周圍的空氣壓力迫使空氣無壓力地進入空間。填滿箱子的空氣被空氣壓力壓進空的空間。

同理,吸塵器也從不「吸」空氣。它所做的是提供乙個空的空間,然後氣壓迫使空氣進入吸塵器。

大氣中的氣壓不均勻:海拔越低,氣壓越高;因此,隨著你移動較高,氣壓會降低。事實上,在大氣的上限,空氣壓力基本上減少到零。

而且由於在那裡沒有真正的空氣壓力,所以沒有力量將空氣推入空間。

但是這並不意味著這裡沒有了引力。事實上,引力是我們首先有氣壓的原因。引力拉動大氣,壓縮大氣,並產生壓力。

如果我們能夠找到乙個開關關閉引力,那麼這時大氣才會從壓縮中釋放出來並遠離地球。

所以,從根本上講,引力是保持表面附近的氣壓。它並沒有與空間的真空做鬥爭。

3樓:編號4928

如果只是因為地球的萬有引力就能把在大氣層的空氣吸住並抗衡壓強的話。那在地面的的人類豈不是要被地球的引力壓扁?個人見解勿噴,,,,

4樓:王今口

0.從提問看可能答主忘了地球有重力引力這件事情重力引力這個初高中物理就教過的玩意正是束縛絕大部分行星大氣的原因

1.不考慮電磁等其他作用的情況下,估算大氣逃逸速率時,我看到的乙個貌似比較常見的演算法是把高層大氣的氣體粒子速率分布視為符合麥克斯韋分布;如果氣體粒子要逃逸,那麼至少要滿足的條件是速率要大於第二宇宙速度。代數字算一算(其中溫度帶入高層大氣的溫度,多少我忘了),然後畫個麥克斯韋速率分布的影象就可以看到,在分布圖上,大於第二宇宙速度的面積佔總面積的比重非常小。

(這一項如何量化計算,目前似乎沒有精確答案。必須注意到的問題是,雖然變化率很小,但地球大氣存在的時間也已經很長了,水滴石穿嘛。)

2.大氣逃逸另乙個重要的原因是宇宙粒子進入大氣圈後通過衝撞使大氣粒子獲得額外動能,或者太陽風等原因造成的外界磁場和大氣粒子產生了一些電磁反應而逸出。而地球的磁層比較強大,抵禦了大量這樣的影響。

這也是為什麼火星大氣如此稀薄、地球大氣如此厚重的可能原因之一。

行星大氣逃逸速率現在還是乙個沒有完全解決的問題。並沒有定論說地球大氣在人類有生之年就不會消散殆盡。

似乎很多關注都放到了火星上,火星探測器也在不斷獲得關於火星大氣的資料。如果能弄明白為什麼火星大氣現在耗散到了這個地步,那對地球大氣的耗散問題會有啟發。

以上很可能不準確或不全面,我知道這些只是因為有一門課的課程report選了這個題目...

如果你在問題分類裡新增「空間物理」,可能可以收穫更靠譜的答案

5樓:airel7

首先是第乙個問題,上邊已經回答的非常好了,試著從另乙個角度看的話,地球演變了這麼長時間,那些能夠逃逸的氣體分子應該已經逃逸完了,剩下的就是那些無法逃逸或是逃逸量很少的氣體了。

至於第二個問題,應該說地球的大氣層和外圍宇宙空間之間沒有絕對的那種涇渭分明的分界線的,只能說是乙個氣體不斷稀少的過程。若非要說是有個「東西」隔絕了的話,大概就只能說是那些目前人類已觀測到的物理現象和沒觀測到的物理現象所共同組成的「規則」來進行約束的了吧。

6樓:

會逃走喲(地球)最主要的質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高於行星大氣中給定粒子的均方根速率

的4或5倍,即

則該種粒子從行星大氣中的逃逸將進行得非常緩慢,實際上可以認為行星表面上此種粒子的大氣成分將「永遠」地存在下去。理想氣體粒子的均方根速度若為v,則,R是理想氣體常數,數值為8.314;T為溫度,若20攝氏度時,T=293;

作為氫氣,摩爾質量為0.002kg/mol,那麼可以算得v=6.88km/s,大於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,摩爾質量為0.004kg/mol,那麼可以算得v=4.86km/s,結論與氫氣類似。

作為氧氣,摩爾質量為0.032kg/mol,v=1.72km/s<7.9/4km/s,根據金斯定則,可以基本上認為氧氣是「不逃逸」的。

作為氮氣,摩爾質量為0.028kg/mol,v=1.84km/s, 可以基本上認為氮氣也是「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。

7樓:黑面板怪獸

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,佔78.1%;氧氣佔20.9%;氬氣佔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baike.

詳細的可以點進去了解一下,對於你這個問題,回答已經粗體表現出來了。他不是乙個瞬間從空氣到真空的過程,是漸變的

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