Итак, всем давно известно, что плотность атмосферы Земли меняется в зависимости от высоты над уровнем моря. И это очень легко проверить.
Возьмите пустую пластиковую бутылку, и поднимитесь на вершину, например, Эвереста. А теперь плотно накрутите на неё крышку. И идите вниз. По мере спуска с горы атмосферное давление будет постепенно увеличиваться, и бутылка понемногу будет сжиматься. Причина, по которой это происходит, заключается в том, что чем ближе какой-либо предмет находится к поверхности Земли, тем толще слой воздуха над ним. И, следовательно, тем больше давление давящего на него столба, состоящего из смеси газов.
Кроме того, вес самого газа тоже делает воздух, находящийся вблизи поверхности Земли, плотнее, чем тот, который находится выше. То есть по мере подъёма вверх плотность воздуха будет постепенно уменьшаться, как и давление, пока не начнётся вакуум космоса. Это понятно. Физика 3 класс. Да, на большой высоте атмосфера менее плотная. Но на какой высоте заканчивается атмосфера и начинается космос?
И это очень хороший вопрос, потому что плотность атмосферы уменьшается с высотой настолько плавно, что трудно, на самом деле, провести некую «границу» между атмосферой и космосом.
Люди считают, что таким разделом является так называемая условная «линия Кармана» на высоте 100 километров. Но на самом деле это просто высота, выше которой крыло самолёта уже не способно создавать подъёмную силу, необходимую для полета, поскольку плотность воздуха для этого уже слишком мала. Но всё же хотя воздух на такой высоте от поверхности Земли не может создавать подъёмную силу, он все ещё достаточно плотный, чтобы воздействовать на движущиеся через него объекты.
Например, Международной космической станции, которая вращается вокруг Земли на высоте около 400 километров, время от времени приходится «поднимать» орбиту, высота которой падает из-за взаимодействия с атмосферой.
То есть на самом деле атмосфера простирается далеко за пределы линии Кармана. Обычно считается, что «истинная» граница экзосферы (это самый внешний слой нашей атмосферы) находится на высоте около 10 000 километров от поверхности Земли, что является теоретическим максимальным расстоянием, на котором гравитация перестаёт быть доминирующей силой над давлением солнечного ветра.
Другими словами, любой атом газа, находящийся на расстоянии более 10 000 километров от поверхности Земли, будет с очень высокой вероятностью «вырван» из гравитационных объятий нашей планеты, и унесён в космос потоком заряженных частиц, испускаемых Солнцем.
Следует отметить, конечно, что газ, находящийся так далеко от поверхности Земли, не имеет ничего общего с воздухом, которым мы дышим на уровне моря. Самая внешняя область экзосферы — это так называемая геокорона, и её можно представить, как очень тонкий туман, окружающий нашу планету, и состоящий из чрезвычайно рассеянных атомов водорода.
До недавнего времени считалось, что максимальная высота, на которой ещё можно обнаружить атомы водорода, принадлежащие геокороне, составляет около 100 000 километров. Плотность атмосферы здесь составляет около 30 атомов водорода на кубический сантиметр. И что дальше атмосфера Земли практически уже не существует.
Но потом у учёных появился очень интересный инструмент – спутник под названием SOHO (Солнечная и гелиосферная обсерватория), который вращается вокруг Солнца на расстоянии 1 500 000 километров от нашей планеты, и который, среди прочего, имеет инструменты, способные проводить наблюдения в ультрафиолетовом диапазоне.
Именно эти данные и стали весьма интересными для исследователей земной атмосферы, поскольку оказалось, что атомы водорода, рассеянные в геокороне, поглощают ультрафиолетовое излучение Солнца и переизлучают его во всех направлениях. В результате этого при наблюдении из космоса Земля кажется окружённой красивым ультрафиолетовым «гало».
Спутник SOHO уже пару десятилетий анализирует ультрафиолетовое свечение геокороны Земли. И полученные им данные позволили обнаружить остатки этого рассеянного облака водорода на расстоянии до 630 000 километров от нашей планеты! А поскольку среднее расстояние, отделяющее Луну от Земли, составляет около 384 000 километров, можно с полной уверенностью сказать, что да, формально Луна находится «внутри самого внешнего слоя земной атмосферы».
Да, она не очень плотная. Не более 0,2 атома водорода на кубический сантиметр пространства. Но формально это так.
И всё же использовать эту информацию для того, чтобы говорить такие вещи, как «Луна находится в атмосфере Земли», что и делают сторонники плоской Земли, было бы несколько необдуманно. С таким же успехом можно утверждать, что все мы живём в атмосфере Солнца.
Источник: https://dzen.ru/a/Z2gpZRIwLXRp-OTW
