Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Fysik

Hvad sker der med temperaturen som højdeforøgelser?

Der er en videnskabelig grund til, at det er smart at pakke den ekstra trøje, når du er på vej til bjergene. Temperaturerne falder støt, da højden stiger, i det mindste i det første lag af atmosfæren kendt som troposfæren. Temperaturaflæsninger i atmosfærens øvrige tre lag, som ligger uden for nogen bjergtop, ændres også med stigende højde, men de ændres med betydeligt forskellige hastigheder, og de falder ikke altid.

Troposfæren - Vejret lag

Mennesker er mest ramt af ændringer i troposfæren. Af de fire vigtigste atmosfæriske lag er troposfæren tættest på jorden. Det strækker sig ca. 12 km, eller 7 miles, opad og er hvor alt vejraktivitet opstår. Fordi varme fra solen bevares i jorden, er luften varmeste der, og det bliver gradvis koldere, når du bevæger dig opad. I troposfæren falder temperaturen med i gennemsnit 6,5 grader Celsius pr. Hver stigning på 1000 meter, som går ud til ca. 3,5 grader Fahrenheit per tusind fod.

Stratosfæren og ozonlaget

Fly flyver ofte i stratosfæren, der starter omkring 10-13 kilometer (33.000 til 43,00 fod) over jorden for at undgå de turbulente vejrmønstre i troposfæren. Temperaturen i stratosfæren øges med højden, hvilket er et fænomen, der kaldes termisk inversion. Der er to grunde til inversionen. For det første har stratosfæren to lag eller lag: en koldere, tættere på bunden og et lag varmere, lettere luft på toppen. For det andet absorberer et ozonlag i den øvre stratosfære let ultraviolet lys fra solen. Da denne stråling øger molekylær aktivitet, frembringer molekylære vibrationer en stigning i temperatur.

Mesosfæren - Tyndere luft

Mønsteret vender endnu en gang tilbage i mesosfæren; temperaturerne falder igen med stigende højde, da ozonlaget er efterladt, og luften tømmer ud med stigende højde. Den laveste del af lavtryks mesosfæren opvarmes af den varme luft i den øvre stratosfære. Denne varme udstråler opad og bliver mindre intens, da højden stiger. Over en afstand på ca. 40 km (25 miles) falder mesosfæriske temperaturer fra et gennemsnit på 0 grader Celsius til minus 90 grader Celsius (minus 130 grader Fahrenheit).

Termosfæren - Jordens Øvre Atmosfære

Det er svært at forstå de ekstreme kulde og varme, der findes i termosfæren. Temperaturer i det øverste atmosfæriske lag på 40 km (25 mil) svinger nemt i hundredvis af grader i hver retning, fra minus 90 grader til mere end 1500 grader Celsius (minus 130 grader til 2.700 grader Fahrenheit). Oxygenmolekyler i termosfæren absorberer solvarme som de gør i stratosfæren, men påvirkes meget mere af solaktivitet. Fordi få molekyler er til stede i den tynde luft i termosfæren, har de eksisterende molekyler meget mere plads til at bevæge sig og kan få betydeligt mere kinetisk energi. De er så langt fra hinanden, men den temperatur har ikke den samme betydning som i lavere dele af atmosfæren.

Klik for at udvide hele teksten