Ο αέρας είναι ένα μείγμα αερίων, κυρίως αζώτου (78%) και οξυγόνου O2 (21%). Ο κύριος όγκος του αέρα (80%) βρίσκεται στο κατώτερο στρώμα της ατμόσφαιρας - την τροπόσφαιρα. Η τροπόσφαιρα βρίσκεται περίπου 15 km πάνω από την επιφάνεια της Γης. Επάνω βρίσκονται τα ανώτερα στρώματα της ατμόσφαιρας, ο αέρας στα οποία είναι τόσο σπάνιος που είναι ακατάλληλα για ζωή και ονομάζονται "χωρίς αέρα".
Η πόρτα στο διάστημα
Πάνω από την τροπόσφαιρα, μέχρι περίπου 60 χλμ. σε ύψος πάνω από την επιφάνεια της Γης, υπάρχει ένας τεράστιος χώρος χωρίς αέρα. Αυτή είναι η στρατόσφαιρα. Αυτό το στρώμα ονομάζεται «precosmos», ή «πόρτα στο διάστημα». Το κύριο χαρακτηριστικό του είναι η σταδιακή αύξηση της θερμοκρασίας κατά μήκος της κατακόρυφου. Από μείον 60 oC σε υψόμετρο 15-20 km από την επιφάνεια της Γης έως συν 2 oC, αντίστοιχα, στο υψηλότερο σημείο της η στρατόσφαιρα περίπου σε υψόμετρο 55-60 km.
Η στρατόσφαιρα είναι ένα σταθερό στρώμα της ατμόσφαιρας στο οποίο δεν υπάρχει μεταφορά αέρα.
Οι υδρατμοί σε αυτό το στρώμα πρακτικά απουσιάζουν. Αλλά σε υψόμετρο περίπου 25 χιλιομέτρων, μερικές φορές παρατηρούνται τα λεγόμενα σύννεφα «μητέρας του μαργαριταριού». Μελέτη και διευκρίνιση τουςΗ προέλευση της φύσης διεξάγεται από επιστήμονες σε όλο τον κόσμο.
Το στρώμα του όζοντος είναι ένα προστατευτικό φράγμα
Μια σημαντική ανακάλυψη ήταν η ανακάλυψη στη στρατόσφαιρα του στρώματος του όζοντος, που αποτελείται από ειδικά μόρια οξυγόνου O3. Αυτό το στρώμα έχει πάχος μόνο 2-3 mm, αλλά εκτελεί μια πολύ σημαντική λειτουργία της προστασίας του πλανήτη και όλης της ζωής σε αυτόν από τις βλαβερές συνέπειες της υπεριώδους ηλιακής ακτινοβολίας. Μελετώντας τις ιδιότητες της ασπίδας του όζοντος, οι επιστήμονες διαπίστωσαν ότι το αέριο φρέον, το οποίο κάποτε χρησιμοποιήθηκε ενεργά στη βιομηχανία, μπορεί να το καταστρέψει. Επί του παρόντος, η χρήση του φρέον απαγορεύεται παγκοσμίως, καθώς η καταστροφή της στιβάδας του όζοντος θα οδηγήσει αναπόφευκτα στο θάνατο όλης της ζωής στη Γη.
Διαστημικές εκτάσεις
Πέρα από τη γήινη ατμόσφαιρα ξεκινά ένας ατελείωτος χώρος χωρίς αέρα. Αυτό είναι χώρος. Οι επιστήμονες πιστεύουν ότι ολόκληρο το σύμπαν αποτελείται από πολλούς γαλαξίες. Κάθε γαλαξίας έχει τη δική του δομή. Η ανθρωπότητα ζει σε έναν γαλαξία που ονομάζεται ηλιακό σύστημα, ο οποίος αποτελείται από ένα αστέρι - τον Ήλιο - και τους πλανήτες που περιστρέφονται γύρω του.
Οι επιστήμονες διακρίνουν έννοιες όπως "κοντό" και "μακρινό" διάστημα.
Τα κοντινά διαστημικά αντικείμενα βρίσκονται εντός του ηλιακού συστήματος. Αυτοί είναι οι πλανήτες και οι δορυφόροι τους, το φεγγάρι, οι μετεωρίτες, οι αστεροειδείς, οι κομήτες. Τα αντικείμενα στο βαθύ διάστημα βρίσκονται έξω από το ηλιακό σύστημα. Αυτά είναι αστέρια, γαλαξίες, νεφελώματα, μαύρες τρύπες. Οι αποστάσεις τους μετρώνται σε έτη φωτός.
Χώρος χωρίς αέρα. Μαθησιακές Δυσκολίες
Η κύρια δυσκολία στη μελέτη της στρατόσφαιρας είναι ότι σε τέτοιο ύψος ο αέρας είναι εξαιρετικά σπάνιος. Ένα άτομο δεν μπορεί να επιβιώσει εδώ χωρίς μια ειδική διαστημική στολή. Εκτός από την έλλειψη οξυγόνου για την αναπνοή, η πολύ χαμηλή ατμοσφαιρική πίεση οδηγεί στο γεγονός ότι το αίμα βράζει στο ανθρώπινο σώμα. Φυσικά, αυτό είναι ασυμβίβαστο με τη ζωή. Ως εκ τούτου, η μελέτη της στρατόσφαιρας ξεκίνησε σχετικά πρόσφατα - στη δεκαετία του '30 του 20ου αιώνα, όταν εφευρέθηκε ο λεγόμενος στρατοστάτης. Για πρώτη φορά, οι Ελβετοί O. Picard και P. Kipfer ανέβηκαν σε ύψος 16 χλμ. με ένα στρατοσφαιρικό μπαλόνι. Τρία χρόνια αργότερα, το 1934, ένα σοβιετικό πλήρωμα σκαρφάλωσε στη στρατόσφαιρα. Δυστυχώς, αυτή η επιστημονική αποστολή έληξε τραγικά - ολόκληρο το πλήρωμα πέθανε.
Αν η στρατόσφαιρα είναι δύσκολο να μελετηθεί, τότε η εξερεύνηση του διαστήματος είναι γενικά μια απίστευτα περίπλοκη, κολοσσιαία δαπανηρή και συχνά αδύνατη διαδικασία σε αυτό το στάδιο της ανάπτυξης της επιστήμης.
Τα διαστημικά σκάφη και οι διαπλανητικοί σταθμοί χρησιμοποιούνται για τη μελέτη «κοντά» διαστημικών αντικειμένων. Μέχρι στιγμής, ο άνθρωπος έχει δώσει τη θέση του στις μηχανές στην άμεση μελέτη του διαστήματος, αφού αυτός ο τόπος είναι εξαιρετικά επικίνδυνος.
Η μελέτη αντικειμένων "βαθιάς" είναι δυνατή μόνο θεωρητικά μέχρι στιγμής.
Ανθρωπολογική χρήση του κενού
Το κενό είναι ένας χώρος απολύτως απαλλαγμένος από κάθε είδους ύλη, συμπεριλαμβανομένου του αέρα, δηλαδή είναι επίσης ένας χώρος χωρίς αέρα. Στη βαριά και ελαφριά βιομηχανία, στην ιατρική, στις κατασκευέςσυσκευές κενού χρησιμοποιούνται ευρέως. Στην καθημερινή ζωή, αυτή είναι μια πολύ γνωστή ηλεκτρική σκούπα. Το να αποκτήσεις το απόλυτο κενό είναι απίστευτα δύσκολο και οι επιστήμονες βρίσκονται ακόμα στο δρόμο προς αυτόν τον στόχο. Ένα πραγματικά βαθύ κενό υπάρχει μόνο στο διάστημα.
Η στρατόσφαιρα είναι το τέλειο μέρος για στρατιωτικούς πιλότους. Τα βλήματα δεν πετούν τόσο ψηλά και τα βομβαρδιστικά ή τα αναγνωριστικά αεροσκάφη είναι πρακτικά άτρωτα στην αεράμυνα εδώ. Μη επανδρωμένα μπαλόνια εκτοξεύονται στον «δεύτερο όροφο» της ατμόσφαιρας, τα οποία βοηθούν τους μετεωρολόγους να προβλέψουν τον καιρό όσο το δυνατόν ακριβέστερα.
Ο κενός χώρος που ονομάζεται διάστημα χρησιμοποιείται για την εκτόξευση δορυφόρων που παρέχουν επικοινωνία στον πλανήτη, βοηθούν στην αναζήτηση ορυκτών, παρέχουν προβλέψεις για επικείμενες καταιγίδες, κυκλώνες και καταιγίδες και βοηθούν στην πρόληψη ξηρασίας και πλημμύρας.
Η μελέτη του διαστήματος έχει αλλάξει ριζικά ορισμένες από τις ιδέες των επιστημόνων για την ύλη.
Επιπλέον, η μελέτη του διαστήματος καθοδηγείται από την ατελείωτη ανθρώπινη περιέργεια, την επιθυμία να «κοιτάξεις μέσα από το παράθυρο», να γνωρίσεις το μυστηριώδες.
