The tärkein ero homosfäärin ja heterosfäärin välillä on, että homosfääri on ilmakehän alempi osa, noin 100 kilometriä, kun taas heterosfääri on ilmakehän yläosa.

Homosfääri ja heterosfääri ovat ilmakehän kaksi kerrosta. Niissä on erilaisia ​​kaasupitoisuuksia korkeudesta riippuen. Homosfäärin kaasujen koostumuksessa ei kuitenkaan ole suurempaa vaihtelua. Mutta kaasujen koostumuksessa heterosfäärissä on suurempi vaihtelu. Näin ollen homosfäärin kaasut ovat homogeenisen seoksen muodossa, kun taas heterosfäärin kaasut esiintyvät kerrosten muodossa.

Korkeus, ilmakehä, kaasujen koostumus, heterosfääri, homosfääri, lämpötila

Mikä on homosfääri

Homosfääri on maan ilmakehän alin osa, joka sijaitsee maan pinnan ja heterosfäärin, yläosan, välissä. Se on ilmapiiri, joka esiintyy alle noin 100 km (60 mailia). Homosfäärin pääpiirre on homogeenisen kaasuseoksen läsnäolo turbulentin sekoituksen tai pyörrediffuusion seurauksena. Näin ollen ilman suurin koostumus koko homosfäärissä on yhtenäinen.

Kuva 1: Ilmakehän koostumus korkeuden mukaan

Troposfääri

Troposfääri on alin kerros, joka on maassa noin 11 kilometrin korkeudessa. Se sisältää 99% vesihöyryn ja aerosolien kokonaismassasta. Lisäksi nouseva lämmin ilma troposfäärissä korvaa korkeamman jäähdytysilman, joka sekoittaa kaasuja pystysuoraan. Troposfääri on siis osa ilmakehää, jossa tapahtuu lähes kaikkia sääolosuhteita. Myös kaupalliset lentokoneet lentävät troposfäärissä.

Kuva 2: Homosfäärin kerrokset (Oranssi kerros: troposfääri, valkoinen LAyer: stratosfääri, sininen kerros: mesosfääri)

Stratosfääri

Stratosfääri on homosfäärin keskikerros, joka sijaitsee noin 15–50 kilometrin korkeudessa. Tässä kerroksessa lämpötila nousee korkeuden myötä. Otsonikerros sijaitsee myös stratosfäärissä (yli noin 18-20 km). Ja erityisesti O: n pitoisuus₃ on paljon korkeampi kuin muualla ilmakehässä. Näin ollen tämä estää useimpien ultraviolettivalojen pääsyn ilmakehän alempiin kerroksiin. Yliääniset suihkukoneet lentävät tässä homosfäärikerroksessa.

Mesosfääri

Mesosfääri on homosfäärin ylin kerros, joka ulottuu noin 50 km: stä 80 km: iin. Toisin kuin stratosfäärissä, lämpötila laskee mesosfäärin korkeuden kasvaessa. Tämä johtuu siitä, että harvinaisen ilmakehän aurinkosäteilyn absorptio vähenee ja CO -jäähdytys lisääntyy₂ säteilypäästö. Tyypillisesti mesosfääri päättyy mesopauseen, maapallon kylmimpään osaan, jonka lämpötila on alle −143 ° C (−225 ° F; 130 K). Tässä kerroksessa on meteoreja, jotka ovat ulkoavaruuden pieniä ainekappaleita ja jotka saapuvat maan ilmakehään.

Mikä on Heterosfääri

Heterosfääri on maan ilmakehän ylin kerros; se alkaa noin 100 km: n korkeudesta ja ulottuu ilmakehän ulommille alueille. Heterosfäärissä kaasut erottuvat kerroksiksi molekyylidiffuusion avulla korkeuden kasvaessa. Myös raskaammat molekyylit pyrkivät pysymään heterosfäärin alemmissa kerroksissa, kun taas kevyemmät molekyylit pysyvät ylemmissä kerroksissa. Normaalisti typpi, happi, helium ja vety ovat heterosfäärin tärkeimmät ainesosat. Päivä- ja yöjaksot, auringon aktiivisuus, geomagneettinen aktiivisuus ja kausivaihtelut ovat kuitenkin muita tekijöitä, jotka vaikuttavat diffuusion lisäksi tiheysjakaumaan heterosfäärissä.

Termosfääri

Termosfääri on heterosfäärin alempi kerros, joka sijaitsee 80 km: stä 460 km: iin. Se on suoraan mesosfäärin yläpuolella ja eksosfäärin alapuolella ja ulottuu noin 90 km: stä 500-1 000 km: iin. Tässä kerroksessa lämpötilat nousevat korkeuden myötä erittäin energisen auringon säteilyn absorboitumisen seurauksena.

Kuva 3: Diffuusiorajoitettu vedynpoisto maapallon ilmakehässä

Eksosfääri

Eksosfääri on heterosfäärin yläkerros, jossa ilmakehä muuttuu avaruudeksi. Siksi se on ohut, ilmakehän kaltainen tilavuus, joka ympäröi Maata tai luonnollista satelliittia. Erityisesti tämän kerroksen tiheys on liian pieni, jotta molekyylit voivat toimia kaasuina törmäämällä toisiinsa. Ne ovat kuitenkin sitovia ytimeen painovoiman avulla. Lisäksi hiilidioksidi ja vety ovat kaasuja, joita esiintyy enimmäkseen eksosfäärissä. Eksosfäärin alarajaa kutsutaan eksobasiksi, joka on 500-1 000 km. Samaan aikaan eksosfäärin yläraja ulottuu etäisyyteen, jolla auringon säteilypaineen vaikutus atomivetyyn ylittää maapallon vetovoiman. Yleensä se tapahtuu puolet etäisyydestä Kuusta.

Homosfäärin ja heterosfäärin väliset yhtäläisyydet

Ero homosfäärin ja heterosfäärin välillä

Määritelmä

Homosfääri viittaa ilmakehän alaosaan, noin 60 mailiin, jossa sen koostumuksessa ei ole suuria muutoksia. Tällä välin heterosfääri viittaa ilmakehän yläosaan, joka on yli 60 mailia ja jossa sen koostumus vaihtelee enemmän.

Korkeus

Homosfääri esiintyy jopa 60 mailia ilmakehästä, mutta heterosfääri esiintyy yli 60 mailin päässä maasta.

Alueet

Homosfäärin kolme aluetta ovat troposfääri, stratosfääri ja mesosfääri, kun taas kaksi heterosfäärin aluetta ovat termosfääri ja eksosfääri.

Kaasujen koostumuksen aste

Homosfäärin kaasujen koostumuksessa ei ole suurempaa vaihtelua, mutta heterosfäärin kaasujen koostumuksessa on enemmän vaihtelua.

Kaasujen koostumus

Homosfääri sisältää suuremman määrän raskaampia kaasuja, kuten typpeä ja happea, kun taas heterosfääri sisältää suuremman osan kevyempiä kaasuja, kuten vetyä ja heliumia.

Merkitys

Homosfäärin kaasut esiintyvät homogeenisen seoksen muodossa, mutta heterosfäärin kaasut esiintyvät kerrosten muodossa.

Tuulen sekoitus

Tuuli sekoittaa voimakkaasti kaasuja homosfäärissä, kun taas tuuli vaikuttaa vähemmän kaasujen sekoittamiseen heterosfäärissä.

Reaktiivisuus

Homosfäärin kaasut osoittavat suurempaa reaktiivisuutta, mutta sitä vastoin heterosfäärin kaasut osoittavat alhaisempaa reaktiivisuutta.

Johtopäätös

Homosfääri on yksi ilmakehän kahdesta kerroksesta, joka esiintyy jopa 60 mailin päässä maan pinnasta. Se sisältää myös homogeenisen kaasuseoksen, koska tuuli sekoittaa sitä jatkuvasti. Se sisältää pääasiassa raskaita kaasuja, kuten happea ja typpeä. Korkean sekoittumisen vuoksi se osoittaa korkeampaa reaktiivisuutta kaasujen välillä. Sitä vastoin heterosfääri on ilmakehän toinen kerros, joka esiintyy homosfäärin yläpuolella. Se sisältää pääasiassa kevyempiä kaasuja kerrosten muodossa. Siksi se osoittaa alhaisempaa reaktiivisuutta kaasujensa välillä. Siksi suurin ero homosfäärin ja heterosfäärin välillä on niiden korkeus ja kaasujen koostumus.

Viitteet:

1. "Ktwenzelin homosfääri ja heterosfääri." Infogrammi, saatavana täältä 2. "Maan ilmakehän kerrokset." Tiedekasvatuskeskus. UCAR, saatavana täältä.

Kuva:

1. ”Msis ilmakehän koostumus korkeuden mukaan” Amaurea-Oma työ (CC0) Commons Wikimedian kautta 2. “Endeavour silhouette STS-130” NASA/Expedition 22: n miehistö (Public Domain) Commons Wikimedian kautta 3. “Diffusion limited escape3” Nickwogan-Oma työ (CC BY-SA 4.0) Commons Wikimedian kautta