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为什么地球上的空气不会流入太空,地球的空气会用完吗

距离地球海平面100公里以上,就进入太空了。而太空是真空的,为什么地球上的空气不会流入太空?
事实上,地球每时每刻都有空气流入太空,虽然空气质量很轻,但它总归有质量。因此空气和地球之间也就存在着引力作用,地球引力吸附了厚达100公里的大气层。
这也就解释了,为什么海拔越低压力越大,海拔越高空气越稀薄,也就是我们常说的大气压。随着高度不断增加,引力也随之减少,空气成分中比较轻的气体,自然就会流出地球。
不过,这对于地球来说,可以说是杯水车薪。据科学家们预计,地球大气重约6000

距离地球海平面100公里以上,就进入太空了。而太空是真空的,为什么地球上的空气不会流入太空?

事实上,地球每时每刻都有空气流入太空,虽然空气质量很轻,但它总归有质量。因此空气和地球之间也就存在着引力作用,地球引力吸附了厚达100公里的大气层。

这也就解释了,为什么海拔越低压力越大,海拔越高空气越稀薄,也就是我们常说的大气压。随着高度不断增加,引力也随之减少,空气成分中比较轻的气体,自然就会流出地球。

不过,这对于地球来说,可以说是杯水车薪。据科学家们预计,地球大气重约6000万亿吨,每年逃逸到太空的大气,只有几十万吨左右。就算地球大气不再补充,也足够逃逸数百亿年。

除了地球引力,强大的地球磁场也在积极的起作用。不然即使再多的空气,也很难对抗太阳风的力量。火星就是一个最好的例子,因为失去磁场的保护。

太阳风可以长驱直入,肆无忌惮地破坏火星上的大气,失去大气层的保护,使火星温度失衡,成为「地狱」。

为什么地球上的空气不会流入太空,地球的空气会用完吗

我们都知道大气层与太空连接一起的,我想问的是,大气层为什么不会跑到太空里面去呢?

我们知道,围绕在地球周围的大气层包含着各种混合气体,以氮气和氧气为主(约占99%),另外含有少量的二氧化碳、水蒸气和其他稀有气体。大气层的总体厚度约为一千公里,虽然大气层和太空的真空环境没有明显的分界线,根据距离地表的高度大气层可以分为对流层、平流层、中间层、电离层和外层(也称为散逸层),大气层的密度与高度正好成反比。

大气中所有的气体都有质量,由于受到地心引力的作用,大气围绕并包裹着地球,大气中的气体想要挣脱地心引力的作用从而进入宇宙空间就必须获得能量达到11.2公里/秒的第二宇宙速度。大气最外层我们称之为散逸层,散逸层的气体已经非常稀薄,不足地表空气密度的一亿分之一,大气最外层质量较轻的气体由于受到太阳能量的辐射较容易获得较高的初速度,从而逃离地球进入环绕太阳运行的轨道。但是氮气、氧气这两种气体质量较大,且位于大气层内层,基本上没有逃离地球的可能性,这也就很好地解释了为什么大气层中氮气和氧气这两种气体所占比例如此之高。

即便这样大家其实也不必担心大气层的气体会不会有一天全部逃逸到太空中,因为散逸层每年流失的气体质量也仅仅为几十万吨左右,而我们的大气层总质量共有六千万亿吨,况且每时每刻地球生态系统会有新的气体产生,还有很多诸如彗星这些外太空物质为地球补充新的气体。地球有自身的平衡系统,大气层的气体都可以从陆地和海洋中得到有效补充,从而维持地球生态系统和大气压稳定。

除了地球之外,太阳系的其他一些天体也有自己的大气层,比如火星、金星、土卫六等。就拿火星来说吧,虽然火星早期拥有一个较厚的大气层,也能够将星球表面的液态水牢牢锁住。但是火星没有地球这么幸运,由于火星没有磁场的保护,大气层不断被太阳风剥离,如今残留的大气层密度还不到地球大气层的百分之一,而地球的磁场能够偏离太阳风高能带电粒子流,从保护了地球大气不受破坏,大气层能够最大程度地降低伽马射线等宇宙射线对地球的辐射,如果没有大气这层保护膜着,地球也会跟火星一样变成荒漠。

大气层对于地球的重要性众所周知。如果没有大气层的保护,海洋将会瞬间蒸发;如果没有大气层的保护,地球将处于一个裸奔的状态;如果没有大气层的保护,陨石不会燃烧解体而是直接撞击地表;如果没有大气层的保护,所有的地球生物都将暴露在宇宙有害射线当中。这些后果都是我们不敢想象的,可以肯定的是如果没有大气层的保护,地球上的所有生命都将不复存在。因此,我们应该保护地球环境,尽可能地维护生态平衡,人类才能在地球上长久繁衍生息。

为什么地球上的空气不会流入太空,地球的空气会用完吗

我们都知道大气层与太空连接一起的,我想问的是,大气层为什么不会跑到太空里面去呢?

我们知道,围绕在地球周围的大气层包含着各种混合气体,以氮气和氧气为主(约占99%),另外含有少量的二氧化碳、水蒸气和其他稀有气体。大气层的总体厚度约为一千公里,虽然大气层和太空的真空环境没有明显的分界线,根据距离地表的高度大气层可以分为对流层、平流层、中间层、电离层和外层(也称为散逸层),大气层的密度与高度正好成反比。

大气中所有的气体都有质量,由于受到地心引力的作用,大气围绕并包裹着地球,大气中的气体想要挣脱地心引力的作用从而进入宇宙空间就必须获得能量达到11.2公里/秒的第二宇宙速度。大气最外层我们称之为散逸层,散逸层的气体已经非常稀薄,不足地表空气密度的一亿分之一,大气最外层质量较轻的气体由于受到太阳能量的辐射较容易获得较高的初速度,从而逃离地球进入环绕太阳运行的轨道。但是氮气、氧气这两种气体质量较大,且位于大气层内层,基本上没有逃离地球的可能性,这也就很好地解释了为什么大气层中氮气和氧气这两种气体所占比例如此之高。

即便这样大家其实也不必担心大气层的气体会不会有一天全部逃逸到太空中,因为散逸层每年流失的气体质量也仅仅为几十万吨左右,而我们的大气层总质量共有六千万亿吨,况且每时每刻地球生态系统会有新的气体产生,还有很多诸如彗星这些外太空物质为地球补充新的气体。地球有自身的平衡系统,大气层的气体都可以从陆地和海洋中得到有效补充,从而维持地球生态系统和大气压稳定。

除了地球之外,太阳系的其他一些天体也有自己的大气层,比如火星、金星、土卫六等。就拿火星来说吧,虽然火星早期拥有一个较厚的大气层,也能够将星球表面的液态水牢牢锁住。但是火星没有地球这么幸运,由于火星没有磁场的保护,大气层不断被太阳风剥离,如今残留的大气层密度还不到地球大气层的百分之一,而地球的磁场能够偏离太阳风高能带电粒子流,从保护了地球大气不受破坏,大气层能够最大程度地降低伽马射线等宇宙射线对地球的辐射,如果没有大气这层保护膜着,地球也会跟火星一样变成荒漠。

大气层对于地球的重要性众所周知。如果没有大气层的保护,海洋将会瞬间蒸发;如果没有大气层的保护,地球将处于一个裸奔的状态;如果没有大气层的保护,陨石不会燃烧解体而是直接撞击地表;如果没有大气层的保护,所有的地球生物都将暴露在宇宙有害射线当中。这些后果都是我们不敢想象的,可以肯定的是如果没有大气层的保护,地球上的所有生命都将不复存在。因此,我们应该保护地球环境,尽可能地维护生态平衡,人类才能在地球上长久繁衍生息。

为什么地球上的空气不会流入太空,地球的空气会用完吗

为什么地球上的空气不会流入太空?

地球上的空气每年都在向太空中流失,只不过流失的空气量和地球的空气总量比起来微不足道,地球大气层中的“逃逸层”中的空气每时每刻都在流入太空,每年都能流失几十万吨空气,可惜地球的空气总量是6000万亿吨。

地球的空气之所以不会全部消散在太空中是因为两方面的原因,第一个原因是地球本身的引力牢牢地把大气层“吸附”在身上,就跟我们被地球引力吸附在地球上一样,质量惊人的大气层也被地球引力所吸附。我们知道如果物体想摆脱地球引力的吸附,那么就需要达到11.2km/s才能跑出去。

而逃逸层之所以每年逃走几十万吨大气就是因为逃逸层处于大气层的边缘部分,受到的地球引力非常小,该层的空气粒子运动速度又非常高,所以轻轻松松就逃脱了地球的引力魔掌流失到了太空中。

地球拥有相当大的体积和质量,还拥有一个不可视见的巨大的磁场存在,在地球自然形成的环境状态下,会使地球磁场形成了包裹着地球的大气层自然现象,在地球形成的大气层之中,分为对流层、平流层和高层大气三个围封圈面,能实现水圈和蒸发物质的不断循环,才会形成地球上的生态系统,才会形成地表上空气环境现象的自然存在。

大气层由于受到地球磁场的磁性定位影响,一方面,能有效地起到保护地表上空气环境稳定性的作用,保持着地球生态系统的稳定性;另一方面,能锁定大气层中存在的各类物质(包括了空气),使其只能在大气层磁控的太空间范围内进行循环运动,而不能散发出大气层的外围空间。

地球大气层没有消失的第二个原因就是因为地球磁场的保护作用,其实地球一直在接受太阳风中的高能带电粒子的“洗礼”全靠地球本身的磁场挡住了太阳风,不然地球大气层就会被太阳风慢慢剥离最后完全消失,地球就会变成一个没有生命的地狱。

早期的火星上也是拥有液态水和稠密大气层的,就是因为火星磁场的减弱消失,导致太阳风不断地带走火星大气层,大气层越来越薄最后火星就变成了今天的样子。

为什么地球上的空气不会流入太空,地球的空气会用完吗

为什么地球上的空气不会流入太空?

答:地球上的空气,是会流向太空的,并非你认为的不会流向太空。

首先,地球引力束缚着大气,使得大气层紧贴地面,而且越接近地面,大气层的密度越高。
因为气体中也遵循浮力原理,所以越轻的气体,越容易跑到上层,比如氢气和氦气等等,这些气体到达大气层上方后,因为太空是真空的,所以这些气体会扩散到太空中去。

而且地球受太阳风的影响很大,导致这些气体被“吹”向背朝太阳的一面。
据估计,地球大气总重约6000万亿吨,每年逃逸到太空的大气约几十万吨,就算地球大气不再补充,都足够地球逃逸数百亿年。

而且对于部分气体,地球还能通过生物链,把地面以下的元素转为为空气成分,但是总的来说,地球每年扩散掉的气体,相对于总体来说是很少的。
更重要的,从气体速率分布公式——玻尔兹曼-麦克斯韦分布来说,能达到地球逃逸速度的,毕竟是少数。
首先,地球上的空气并不是不会流入太空,事实上地球上空气的最外层,也就是逃逸层每时每刻都有爱流入太空,而“逃逸层”这个名字也恰好诠释了这种现象,太阳风随时都会吹散空气外层的气体!

不过地球上的空气太过庞大,科学家们估计达到6000万亿吨重,而每年流入太空的空气不过几十万吨而已,照这个速度地球上的空气足够流失百亿年了!

同时,由于更轻的气体会在空气的上层,意味着逃逸层流入太空的气体多是氢气或者氦气!

那么如此多的空气为何被地球牢牢锁住呢?

地球强大的引力是很重要的因素,引力牢牢地保护着服务我们生命的空气,同时也是我们立足于地球的根基!

除了地球引力,强大的地球磁场同样对扛着猛烈的太阳风,不然即使再多的空气也很难对抗太阳风的力量!

我们的邻居,火星,就是一个因为失去磁场的保护而失去了空气的最高例子,没有了磁场,太阳风可以长驱直入,肆无忌惮地破坏火星上的大气!

所以,我们应该感谢老天给我们的一切,也更应该保护我们的地球近乎完美的环境,不让地球成为第二颗“金星”,因为失控的温室效应而成为“地狱”!
首先必须先给答案:切实和其他答主说的一样,地球上的空气并不是一点都不会流入太空,而是逸入太空的很少罢了!
地球的空气
我们都知道是围绕在地球外围的,其主要的原因就是地球的引力作用,虽然空气质量很轻,但它总归有质量, 因此空气和地球之间也就存在着引力作用。

所以这也就解释了为什么海拔越高空气越稀薄,很大的原因就是随着距离增加引力就会变小。那么 当到达一定高度后,空气成分中比较轻的气体自然会“逃出”地球,去见识外面的花花世界。
虽然每年逃逸到太空的 大气约几十万吨,和空气总质量约6000万亿吨来比就显得九牛一毛了,更不用说地球这个巨大的生态圈会弥补这一损失。
从计算来看氢气的逃逸过程
我们都知道 不同气体的摩尔质量是不同的,而气体分子在无时无刻做着热运动,具有动能,使气体分子散逸,另一方面又受地球引力的作用,该作用阻止气体分子逃出大气层。这两个过程相互制约,但对于不同的分子效果不同。
所以我们将气体分子能够摆脱地球引力作用扩散到太空中去所具有的速度叫逃逸速度。接下来我们就粗略计算下:

首先给出氢气和氧气的摩尔质量:
然后算出两种气体的平方根速率(气体分子速率不同,我们只能用平方根速率来定性考虑)
可以看出明显氢气的速率大得多!而 逃逸速度大小可通过分子热运动动能等于相对无穷远的引力势能求出! 最后我们把气体在大气中的逃逸速度与方均根速率数值加以比较,便可对上述问题加以说明,二者之比为:
代入具体数值可以得到各种气体的K值:氢气:5.88 氧气:23.53 水蒸气:17.65 氦气:8.32 氮气:22.0 氩气:26.31 二氧化碳:27.59!明显会发现氢气与氦气最小,这也就是为什么大气中氢气与氦气含量特别低的原因之一。
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