Ionosphäre – was ist das? Ionosphärenschichten

Die Erdatmosphäre besteht aus mehreren Teilen mit unterschiedlichen Zusammensetzungen. Die Stratosphäre, Exosphäre, Troposphäre, Ionosphäre und anderen Schichten alles Leben auf dem Planeten von der harten kosmischen Strahlung zu schützen. Nicht alle von ihnen sind aus Sauerstoff in ausreichender Menge, um das Atmen erleichtert. Aber jeder nimmt seine Aufgaben. Zum Beispiel kann die Ionosphäre – ist die oberste Schicht der Atmosphäre über 50 km. Es ist so wegen der großen Anzahl von Ionen als Folge der Exposition gegenüber gebildet genannte Sonnenstrahlung. Sie behalten die meisten der kosmischen Strahlung.

Ionosphäre: Zusammensetzung

Diese Schicht der Atmosphäre besteht aus einer Mischung von Gasen. Es gibt sehr wenige, also hier um eine sehr dünne Luft in dieser Höhe. Deshalb sind die Flüge zu diesem Ort nicht möglich ist. Die meisten der Ionosphäre der Erde enthält neutrale Atome von Stickstoff und Sauerstoff. Aber seine Grundstruktur – ist quasineutralen Plasma, in dem die Anzahl der positiv geladenen Teilchen annähernd gleich der Anzahl der negativ geladenen ist. Solche Ionen mit der Entfernung von der Erde zu erhöhen. Daher wird der Ionosphäre manchmal das Plasma genannt Mantel der Erde.

Die Grundstruktur der Ionosphäre von 50 bis 100 Kilometern Höhe über der Erdoberfläche – Sauerstoff, Stickstoff und Natrium. Aber nach 100 km beginnen sie den Wasserstoff und Helium zu dominieren.

Erklärung des Namens

Der Ionosphäre – eine Schicht der Atmosphäre, so wegen des hohen Grades der Ionisierung genannt. Es ist die Quelle der Röntgen und UV-Sonnenlicht. Ionen – negativ geladene Elektronen. In der Ionosphäre, ist ihre Konzentration sehr hoch. Die Höhe der Ionen leicht die Erdmagnetosphäre beeinflussen. Aber die Menge an ionisierten Elektronen erhöht oft während Fackeln, sowie aufgrund der Passage an der Erde vorbei verschiedenen Himmelskörper, beispielsweise den Meteoriten-Partikeln. In der Nacht, wenn es keine Sonneneinstrahlung auf der Ionisierung Grad des Einflusses galaktische kosmische Strahlung.

Flares führen zu der Tatsache, dass die Strömung in Richtung der Elementarteilchen Erde gerichtet – Protonen, Elektronen. Sie betreffen alle Schichten der Erdatmosphäre. Aber die meisten der harten Strahlung wird in der Ionosphäre verzögert. Dadurch erhöht sich dramatisch seine Ionisierung.

Die Untersuchung des Ionosphäre

Diese Schicht der Atmosphäre wurde in den Anfang des 20. Jahrhunderts Wissenschaftler E. Appleton, Barnet M. und M. G. Breit Tuve nachgewiesen. Sie fanden heraus, dass sich auf einer Höhe von 50 Kilometern, da es eine Schicht von Gasen reflektieren Radiowellen. Er begann zu beobachten. Es hat sich gezeigt, dass die Ionosphäre ständig variiert. Auch in den Tagen seiner Zusammensetzung und andere Eigenschaften ändern. Verschiedene Mengen von Gasen in der Höhe zavsimosti. Daher wird der Ionosphäre in drei Schichten unterteilt.

Aber das volle Verständnis der Eigenschaften dieses Teil der Atmosphäre der Menschheit kann nur in der zweiten Hälfte des 20. Jahrhunderts erhalten werden. Wir untersuchten sie mit terrestrischen Ionosphäre Stationen. Dann begann er, sie von innen zu erkunden. Erste Rakete, dann gingen die Satelliten in die obere Atmosphäre auf. Und die Menschen waren in der Lage zu verstehen, was den Ionosphäre. Seine Zusammensetzung wurde durch die Verwendung von Raketen mit einem Massenspektrometer untersucht. Es ist auch möglich, andere Parameter zu messen:

• Temperatur;
• Ionenkonzentration;
• elektrische Leitfähigkeit;
• Ionisierungsquellen;
• besonders hart Sonnenlicht.

Entdecken Sie die Ionosphäre ist auch Radio Methoden – die Studie der reflektierten Radiowellen. Und vor kurzem begonnen, Satelliten an Bord zu verwenden, die von oben Stationen und Sonden Erkundung der Ionosphäre haben. Dies erlaubte eine Idee von seiner obersten Schicht, kann nicht von der Erde untersucht werden.

Ionosphärenschichten

Es ist Teil der Atmosphäre ist auch nicht einheitlich. Darin gibt es drei Schichten mit unterschiedlichen Graden der Ionisierung und Gasdichte.

• In der unteren Schicht erstreckt bis 90 Kilometer, die niedrigste Ionisierung. Die Luft wird unter dem Einfluss von magnetischen Stürmen ionisiert, die Erde, sowie durch Röntgenstrahlen der Sonne. Daher nachts Ionisierung noch weiter reduziert.
• Die zweite Schicht ist 90 bis 120 Kilometer. Es wird durch eine mittlere Dichte der Ionen aus, die im Laufe des Tages durch Sonneneinstrahlung stark erhöht. In dieser Schicht ist es mittlere und kurze Radiowellen reflektiert. Dieser Teil wird die Ionosphäre Schicht Kennelly-Heaviside genannt, die es zuerst untersucht.
• Der Rest des Ionosphäre über 130 Kilometer von der dritten Schicht. Die maximale Höhe der Ionisation liegt auf einer Höhe von etwa 200 Kilometern beobachtet. Diese Schicht ermöglicht es, kurzwelligen Radiowellen über große Entfernungen zu übertragen. Ich öffnete die englischen Physiker Appleton Schicht.

Was ist Ozonschicht

Unterhalb der Ionosphäre ist Ozon. Es schützt die Erde vor den schädlichen Auswirkungen von UV-Strahlung und vor Wärmeverlust. Wissenschaftler haben gezeigt, dass Ozon für alle Lebewesen von Vorteil ist. Verringerung seiner Menge oder keine negativen Auswirkungen auf die Gesundheit der Menschen. Ozonlöcher, die im späten 20. Jahrhundert entdeckt wurden, verursachen eine Zunahme der Zahl der Krebserkrankungen. Einige Wissenschaftler, die mit solchen Verfahren sind Gasemissionen von der Erdoberfläche, und mit der Zerstörung der ionisierten oberer Luftschichten, die Strahlung schädliche ultraviolette werden passieren.

Die Wirkung des Ionosphäre im Radio

Ein hoher Grad an Ionisierung der Luft in dieser Schicht der Atmosphäre kann das Radio beeinflussen. Negativ geladene Teilchen zufällig verändern kann die Richtung der Radiowellen zu bewegen und deren sogar Energie absorbieren. Als Ergebnis gibt es beträchtliche Lärm, vorübergehendes Verschwinden von Radio oder, im Gegenteil, erhöhten slishimosti entfernte Radiosender.

Forscher haben gezeigt, dass es Ionosphäre – es ist die Schicht aus der Atmosphäre, was möglich, die Ausbreitung von Funkwellen macht. Es geschah so, dass aufgrund dieser radoivolnam und diese Schicht in den 20er Jahren des 20. Jahrhunderts eröffnet wurde.

Für eine genauere Übertragung von Radiowellen über große Entfernungen brauchen einen Punkt in der Ionosphäre Brechung, Reflexion zu finden, aus denen sie es an den Ort zu bekommen, in dem Sie benötigen. Ein weiteres Problem besteht darin, dass ein Teil der Energie durch die negativ geladenen Ionen absorbiert wird. Damit verbunden ist das Phänomen, bei dem die Wellenlänge schnell in der Ionosphäre gedämpft wird und eine bessere kurz übergeben. Außerdem verschlechtert sich während der Funkkommunikation Magnetstürme, bei der Ionisierung verringert.

Die Zerstörung des Ionosphäre

Jeder weiß, was die Welt die Atmosphäre braucht. Der Ionosphäre ist das gleiche – es ist die Schicht, die die anderen Schichten der harten äußeren Strahlung schützt. Daher ist es wichtig, dass die Zusammensetzung auf einem normalen Niveau gehalten wird. Aber die menschliche Aktivitäten in den letzten Jahren führt zu der Tatsache, dass diese Schicht der Atmosphäre zu brechen beginnt. Zum Beispiel beim Laufen Raumlabor „Skayleb“ in der Ionosphäre wird riesige Mengen an Wasserstoff ausgestoßen.

Andere Booster nicht weniger Einfluss auf die Zusammensetzung der Atmosphäre. Space „Shuttle“ führt bei der Verbrennung eine große Menge an Chlor, Kohlenmonoxid, Aluminiumoxid, Wasserstoff. A "Energia" – viel Stickoxid. All dies zerstört die aktiven Schichten der Ionosphäre, und verringert die Menge an Ozon. Restkraftstoff für eine lange Zeit in der oberen Atmosphäre zu akkumulieren. Insbesondere enthalten viele von ihnen in die Stratosphäre. Der Ionosphäre ist sehr empfindlich auf Veränderungen in der Zusammensetzung, so werden die Ionen schnell zerstört.

Es stellt sich heraus , dass , wenn Sie das ausführen Raumschiff auf der gesamten Strecke des Flugkorridors gebildet wird , die so genannte Ionosphäre Loch. An diesem Punkt kann die kosmische Strahlung in die Atmosphäre eindringen und die Erdoberfläche erreichen, negativ auf alle lebenden Organismen beeinflussen.

Nordlicht

Ionosphäre – ein Ort, wo bildet solch ein erstaunliches Phänomen der Aurora borealis. Es tritt unter dem Einfluss von Strahlung aus dem Weltraum. Wenn der Raum geladenen Teilchen auf die Erde, die innerhalb der oberen Schichten der Ionosphäre sind, tritt die Störung der Ionen, die unten als schön irisierende glow wahrgenommen wird. In der Tat wird Neutralisieren dieser Prozess in der Ionosphäre Wirbel geladenen Teilchen von der Sonne kommen. Wenn nicht für diese Schicht „Sonnenwind“ könnte alles Leben auf der Erde zerstören.