天到底有多高?人类在天上发现了什么?地球上空比你想的有趣多了

你知道地球是岩质行星吗?它是人类生存的家园,地球上大部分的生命都生活在地球的表面,虽说人类已经实现了飞天的梦想,走出了地球开始探索宇宙,甚至看到了数百亿光年之外的星空,但是对于地球本身来说,人类的了解却显得十分有限,尤其是对地球内部情形的掌握,有科学家曾通过地震波等探测手段,对地球的整体结构形成了一个大致的了解后,将地球的整个岩质球体分为三个部分,分别为地壳、地幔和地核。

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在荀子的《劝学篇》中有这样一句话:故不登高山,不知天之高也,不临深谿,不知地之厚也,我们不难看出这段话中存在一个成语,即天高地厚,一般用来形容天地的广阔和厚重,而人类只有了解到这一点,才会认识到自己的渺小和无知,其实天高地厚这个成语,也指恩德极其深厚,或者比喻事情的艰巨或复杂,在现实生活中,一般多为反语,用于贬义,例如某人不知天高地厚,来形容一个人无知、自大,不明事理,当人们使用这个成语评价他人时,是否想过以下问题,天有多高?地究竟有多厚?

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对现代人来说,这一问题称不上多么复杂,大家只需百度一下,很容易就能得到一个较为科学的答案,它的直径约为一万两千多公里,相对来说,天的高度显得复杂一些,毕竟气体比较特殊,现代研究结果也已证明,地球一万公里以上的空间,仍然存在气体的痕迹,最高极限为一万六千公里,或许大家会在教科书上或是其它有关的文献上了解到大气层的厚度约为1000千米,令人诧异的是有些文献却指出大气层的厚度在2000到3000千米左右,也令人们感到十分困惑,究竟孰是孰非?这些厚度数据又是如何测量的?此外,人们还会在新闻中得知,某航天器距离地球表面200-300千米高,已经成功的进入了太空,令人们不禁质疑,为何仍旧处于大气层里的航天器也能称为进入太空?

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按照温度的变化规律来看,我们的大气层一共分为五层,包括对流层、平流层、中间层、热层和散逸层,首先让我们来了解一下不同高度的大气层是如何测量的,由于测量不同高度的大气层,需要人类或是飞行器能达到相应的高度,因此可以说测量不同高度的大气层和人类航空航天器的发展是紧密相连的,在18世纪人类发明热气球以前,通过爬山,科学家们发现大气的温度会随着高度的上升不断减小,于是有科学家根据高度和温度的关系计算出大气层的高度极限是30KM,这是因为超过30KM的大气温度会低于绝对零度,显然它未能符合物理定理,

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由于爬山所能上升的高度十分有限,最高也不过数千米,所以在人类发明了热气球后不久,就有科学家乘坐热气球,实际测量大气的温度,并发现直到10km左右的高空,大气的温度都是随着高度的升高而降低的,而10km以上的高空,不仅氧气过于稀薄,就连气温也显得十分低,从而使得该时期,在没有任何保护措施的情况下,科学家已然无法搭乘热气球前往更高的高度了,到了20世纪初,探空气球的发明才为科学家们的相关科研活动提供了新的可能,1902年,法国和德国的科学家利用探空气球几乎同时发现,在超过10km的高空后不久,大气的温度并未一直降低,反而会有所上升,事实上这恰好是平流层的表现。

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倘若我们将天定义为大气层,你会发现上述问题就能引刃而解,所谓的大气层是指笼罩在地表上空的浓密气体,有着保温的作用,再加上平流层中有着平均厚度仅为3毫米的臭氧层,它可吸收大量的紫外线,仅允许少量的紫外线透射进来,从而起到了杀菌的作用,随着科技的发展,航空航天器的相继问世,不得不说,这些对于认知大气层起到了很大的辅助作用,后来人类也逐渐得知,大气层中的散逸层的高度相对较高,处于800km-3000km,散逸层是指大气分子在该区域被宇宙射线与太阳辐射的共同作用下电离,故而有了足够的能量可以逃逸出去,如果说散逸层是天的界线,鉴于100km高空以下的大气占据着地球大气层总质量的99.99997%,从这里我们不难看出,质量全部集中在卡门线以内,因此可以得出天有100km高这一结论。

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事实上,地球上空远比你想象中的有趣得多,例如,生活在非洲中南部的黑白兀鹫是目前人类已知飞得最高的鸟类,它们能飞行至11300米的高空,令人诧异的是1973年,在科特迪瓦的首都上空,一架正在飞行的商业飞机撞到了一只黑白兀鹫,竟致使自身的一个发动机毁坏;接下来,我将告诉你一则好消息,目前地球的臭氧层空洞正在愈合,从2016年开始,就有卫星图像显示空洞的臭氧层正在愈合,部分科学家推测,2060年,它可能会完全恢复;

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你知道吗?57岁的谷歌高管阿兰尤斯塔斯曾创下最新跳伞记录,他乘坐氦气球升到了41419米的高空后,从该高度自由落体跳下,打开降落伞着陆,据报道,他当时1秒下降了367米,相当于超音速;地球上空75000米处,闪电精灵亦能现身于此,也称鬼闪,它是一种发生在雷暴区域的奇特现象,因其速度太快,无法被人眼捕捉到,所以时常会有人误以为它是不明飞行物,地球上空80000米处,在这里,绿豆般大小的陨石与大气摩擦燃烧后会形成流星,此外,形成于中间层的夜光云,也会悄然出现;地球上空100000米处是钱学森的导师西奥多冯卡门定下的卡门线,它被大众视为外太空与地球大气层的分界线,从这里再往上的区域是外太空,地球磁场会在这里全力抵挡太阳风,美丽的极光也会由此诞生,对此,小伙们是如何看待的?欢迎在评论区下方留言,感谢观看本期视频,我们下期再见。

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