Атмосфера Земли
Атмосфера и околоземное космическое пространство
|
Уровень моря — 101,3 кПа (1 атм.; 760 мм рт. ст атмосферного давления), плотность среды 2,7·1019 молекул на см³. 0,5 км — до этой высоты проживает 80 % человеческого населения мира. 2 км — до этой высоты проживает 99 % населения мира. 2—3 км — начало проявления недомоганий (горная болезнь) у неакклиматизированных людей. 4,7 км — МФА требует дополнительного снабжения кислородом для пилотов и пассажиров. 5,0 км — 50 % от атмосферного давления на уровне моря. 5,3 км — половина всей массы атмосферы лежит ниже этой высоты (немного ниже вершины горы Эльбрус). 6 км — граница постоянного обитания человека, граница наземной жизни в горах. 6,6 км — самая высоко расположенная каменная постройка (гора Льюльяильяко, Южная Америка). 7 км — граница приспособляемости человека к длительному пребыванию в горах. 8,2 км — граница смерти без кислородной маски: даже здоровый и тренированный человек может в любой момент потерять сознание и погибнуть. 8,848 км — высочайшая точка Земли гора Эверест — предел доступности пешком. 9 км — предел приспособляемости к кратковременному дыханию атмосферным воздухом. 12 км — дыхание воздухом эквивалентно пребыванию в космосе (одинаковое время потери сознания ~10—20 с); предел кратковременного дыхания чистым кислородом без дополнительного давления; потолок дозвуковых пассажирских лайнеров. 15 км — дыхание чистым кислородом эквивалентно пребыванию в космосе. 16 км — при нахождении в высотном костюме в кабине нужно дополнительное давление. Над головой осталось 10 % атмосферы. 10—18 км — граница между тропосферой и стратосферой на разных широтах (тропопауза). Также это граница подъёма обычных облаков, дальше простирается разрежённый и сухой воздух. 18,9—19,35 — линия Армстронга — начало космоса для организма человека — закипание воды при температуре человеческого тела. Внутренние телесные жидкости на этой высоте ещё не кипят, поскольку тело генерирует достаточно внутреннего давления, чтобы предотвратить этот эффект, но могут начать кипеть слюна и слёзы с образованием пены, набухать глаза. 19 км — яркость тёмно-фиолетового неба в зените 5 % от яркости чистого синего неба на уровне моря (74,3—75 свечей против 1500 свечей на м²), днём могут быть видны самые яркие звёзды и планеты. 20 км — интенсивность первичной космической радиации начинает преобладать над вторичной (рождённой в атмосфере). 20 км — потолок тепловых аэростатов (монгольфьеров) (19 811 м)[10]. 20—22 км — верхняя граница биосферы: предел подъёма в атмосферу живых спор и бактерий воздушными потоками. 20—25 км — яркость неба днём в 20—40 раз меньше яркости на уровне моря, как в центре полосы полного солнечного затмения и как в сумерки, когда Солнце ниже горизонта на 9—10 градусов и видны звёзды до 2-й звёздной величины. 25 км — днём можно ориентироваться по ярким звёздам. 25—26 км — максимальная высота установившегося полёта существующих реактивных самолётов (практический потолок). 15—30 км — озоновый слой на разных широтах. 34,668 км — официальный рекорд высоты для воздушного шара (стратостата), управляемого двумя стратонавтами (Проект Страто-Лаб, 1961 г.). 35 км — начало космоса для воды или тройная точка воды: на этой высоте вода кипит при 0 °C, а выше не может находиться в жидком виде. 37,65 км — рекорд высоты существующих турбореактивных самолётов (Миг-25, динамический потолок). 38,48 км (52 000 шагов) — верхняя граница атмосферы в 11 веке: первое научное определение высоты атмосферы по продолжительности сумерек (араб. учёный Альгазен, 965—1039 гг.)[11]. 39 км — рекорд высоты стратостата, управляемого одним человеком (Ф. Баумгартнер, 2012 г.). 45 км — теоретический предел для прямоточного воздушно-реактивного самолёта. 48 км — атмосфера не ослабляет ультрафиолетовые лучи Солнца. 50 км — граница между стратосферой и мезосферой (стратопауза). 51,694 км — последний пилотируемый рекорд высоты в докосмическую эпоху (Джозеф Уокер на ракетоплане X-15, 30 марта 1961 г.) 51,82 км — рекорд высоты для газового беспилотного аэростата. 55 км — атмосфера не воздействует на космическую радиацию. 40—80 км — максимальная ионизация воздуха (превращение воздуха в плазму) от трения о корпус спускаемого аппарата при входе в атмосферу с первой космической скоростью. 70 км — верхняя граница атмосферы в 1714 г. по расчёту Эдмунда Галлея на основе данных альпинистов, законе Бойля и наблюдений за метеорами. 80 км — граница между мезосферой и термосферой (мезопауза): высота серебристых облаков. 80,45 км (50 миль) — официальная высота границы космоса в США. 100 км — официальная международная граница между атмосферой и космосом — линия Кармана, определяющая границу между аэронавтикой и космонавтикой. Аэродинамические поверхности (крылья) начиная с этой высоты не имеют смысла, так как скорость полёта для создания подъёмной силы становится выше первой космической скорости и атмосферный летательный аппарат превращается в космический спутник. Плотность среды на этой высоте 12 триллионов молекул на 1 дм³ |
|
Для тех, кому нужны более точные цифры:
Давление кПа, плотность кг/м3, температура °C — земной атмосферы (воздуха) в зависимоcти от высоты над уровнем моря по версии ICAO. От -250 м до 30 000 м.
|
Высота над
уровнем моря, м |
Давление, кПа
|
Плотность, кг/м3
|
Температура, °C
|
| -250 | 104.4 | 1.25 | 17 |
| 0 | 101.3 | 1.22 | 15 |
| 250 | 98.4 | 1.20 | 13 |
| 500 | 95.5 | 1.17 | 12 |
| 750 | 92.6 | 1.14 | 10 |
| 1000 | 89.9 | 1.11 | 8 |
| 1500 | 84.6 | 1.06 | 5 |
| 2000 | 79.5 | 1.00 | 2 |
| 2500 | 74.7 | 0.96 | -1 |
| 3000 | 70.1 | 0.91 | -4 |
| 3500 | 65.8 | 0.86 | -8 |
| 4000 | 61.6 | 0.82 | -11 |
| 4500 | 57.7 | 0.78 | -14 |
| 5000 | 54.0 | 0.74 | -18 |
| 6 000 | 47.2 | 0.66 | -24 |
| 7 000 | 41.1 | 0.59 | -30 |
| 8 000 | 35.6 | 0.53 | -37 |
| 9 000 | 30.7 | 0.47 | -44 |
| 10 000 | 26.4 | 0.41 | -50 |
| 12 000 | 19.3 | 0.31 | -56 |
| 14 000 | 14.1 | 0.23 | -56 |
| 16 000 | 10.3 | 0.17 | -56 |
| 18 000 | 7.5 | 0.12 | -56 |
| 20 000 | 5.5 | 0.088 | -56 |
| 22 000 | 4.0 | 0.064 | -54 |
| 24 000 | 2.9 | 0.046 | -52 |
| 26 000 | 2.2 | 0.034 | -50 |
| 28 000 | 1.6 | 0.025 | -48 |
| 30 000 | 1.2 | 0.018 | -46 |
Для тех, кому нужна ещё более полная информация о свойствах атмосферы Земли до высоты 1 200 000 метров, вот 165 листов Межгосударственного стандарта «Атмосфера стандартная».