Keď čítame o ľudskom prieskume Mesiaca a planét, často sa stretávame s otázkami o atmosfére. Majú iné planéty atmosféru? Pokiaľ je vedcom známe, žiadna planéta ani hviezda nemá atmosféru podobnú našej.

čo je atmosféra? Môžeme si to predstaviť ako oceán vzduchu, ktorý obklopuje Zem a je vysoký niekoľko stoviek kilometrov. Oceán vzduchu má na celej Zemi rovnaké zloženie. V podstate pozostáva z určitých plynov, ktoré vždy zostávajú v rovnakom pomere. Asi 78 percent tvorí dusík, 21 percent kyslík a zvyšné jedno percento tvoria plyny, ktoré sa nazývajú vzácne – argón, neón, hélium, kryptón a xenón.

Vzduch, ktorý obklopuje Zem, má rovnaké chemické zloženie až do 28 míľ, hoci toto číslo môže dosiahnuť až 44 míľ. Keď dosiahnete hornú vrstvu atmosféry, ste na vrchole toho, čo sa nazýva troposféra. Je to vrstva najbližšie k povrchu Zeme. Vo výške 18 až 31 míľ od povrchu Zeme je vrstva horúceho vzduchu s teplotou asi 42 stupňov Celzia. Dôvodom zahrievania tejto vrstvy je pohlcovanie tepla zo slnečných lúčov tu prítomným ozónom.

Ozón je špeciálna forma kyslíka, kde molekula pozostáva z troch atómov kyslíka namiesto zvyčajných dvoch. Horúca ozónová vrstva nás chráni pred najaktívnejšími slnečnými lúčmi – ultrafialovými. Bez nej by sme slnečné lúče neprežili. Ešte vyššie je vrstva alebo niekoľko vrstiev nazývaných ionosféra, ktorá sa nachádza vo výške 44 až 310 míľ nad zemou. Ionosféra je tvorená časticami elektrizovanými Slnkom. Molekuly vzduchu sú v neustálom pohybe. Atmosféru možno udržať iba vtedy, ak sa molekuly neustále navzájom zrážajú a nemôžu uniknúť. Ale čím vyššie idete, tým je vzduch redší.

Je veľmi nepravdepodobné, že by sa molekula zdola odrazila späť po zrážke s molekulou zhora. Preto molekuly idú do otvoreného priestoru a atmosféra je úplne riedka. Existuje zóna nazývaná exosféra, kde sa odtrhnuté molekuly pohybujú takmer voľne a táto zóna začína vo výške 400 míľ a siaha až do 1500 míľ.

Atmosféra je plynný obal našej planéty, ktorý rotuje so Zemou. Plyn v atmosfére sa nazýva vzduch. Atmosféra je v kontakte s hydrosférou a čiastočne pokrýva litosféru. Ale je ťažké určiť hornú hranicu. Konvenčne sa predpokladá, že atmosféra siaha smerom nahor v dĺžke asi tritisíc kilometrov. Tam plynulo prúdi do bezvzduchového priestoru.

Chemické zloženie zemskej atmosféry

Tvorba chemického zloženia atmosféry sa začala asi pred štyrmi miliardami rokov. Spočiatku sa atmosféra skladala len z ľahkých plynov – hélia a vodíka. Prvotným predpokladom na vytvorenie plynového obalu okolo Zeme boli podľa vedcov sopečné erupcie, ktoré spolu s lávou uvoľnili obrovské množstvo plynov. Následne začala výmena plynov s vodnými priestormi, so živými organizmami, s produktmi ich činnosti. Zloženie ovzdušia sa postupne menilo a do dnešnej podoby sa ustálilo pred niekoľkými miliónmi rokov.

Hlavnými zložkami atmosféry sú dusík (asi 79 %) a kyslík (20 %). Zvyšné percento (1%) tvoria tieto plyny: argón, neón, hélium, metán, oxid uhličitý, vodík, kryptón, xenón, ozón, amoniak, oxid siričitý a dusík, oxid dusný a oxid uhoľnatý, ktoré sú v tomto zahrnuté. percent.

Okrem toho vzduch obsahuje vodnú paru a častice (peľ rastlín, prach, kryštály soli, aerosólové nečistoty).

Nedávno vedci zaznamenali nie kvalitatívnu, ale kvantitatívnu zmenu niektorých zložiek vzduchu. A dôvodom je človek a jeho činnosť. Len za posledných 100 rokov sa obsah oxidu uhličitého výrazne zvýšil! Je to spojené s mnohými problémami, z ktorých najglobálnejším je zmena klímy.

Formovanie počasia a klímy

Atmosféra zohráva dôležitú úlohu pri formovaní klímy a počasia na Zemi. Veľa závisí od množstva slnečného žiarenia, od charakteru podkladového povrchu a od atmosférickej cirkulácie.

Pozrime sa na faktory v poradí.

1. Atmosféra prenáša teplo slnečných lúčov a pohlcuje škodlivé žiarenie. Starí Gréci vedeli, že lúče Slnka dopadajú na rôzne časti Zeme pod rôznymi uhlami. Samotné slovo „klíma“ v preklade zo starovekej gréčtiny znamená „svah“. Na rovníku teda slnečné lúče dopadajú takmer kolmo, pretože je tu veľmi teplo. Čím bližšie k pólom, tým väčší je uhol sklonu. A teplota klesá.

2. Vplyvom nerovnomerného zahrievania Zeme vznikajú v atmosfére vzdušné prúdy. Sú klasifikované podľa ich veľkosti. Najmenšie (desiatky a stovky metrov) sú lokálne vetry. Potom nasledujú monzúny a pasáty, cyklóny a anticyklóny, planetárne frontálne zóny.

Všetky tieto vzdušné masy sa neustále pohybujú. Niektoré z nich sú dosť statické. Napríklad pasáty, ktoré vanú zo subtrópov smerom k rovníku. Pohyb ostatných je do značnej miery závislý od atmosférického tlaku.

3. Atmosférický tlak je ďalším faktorom ovplyvňujúcim tvorbu klímy. Ide o tlak vzduchu na zemskom povrchu. Ako viete, vzduchové hmoty sa pohybujú z oblasti s vysokým atmosférickým tlakom do oblasti, kde je tento tlak nižší.

Celkovo je 7 zón. Rovník je zóna nízkeho tlaku. Ďalej na oboch stranách rovníka až po tridsiate zemepisné šírky - oblasť vysokého tlaku. Od 30° do 60° - opäť nízky tlak. A od 60 ° k pólom - zóna vysokého tlaku. Medzi týmito zónami cirkulujú vzduchové hmoty. Tie, ktoré idú z mora na pevninu, prinášajú dážď a zlé počasie, a tie, ktoré fúkajú z kontinentov, prinášajú jasné a suché počasie. V miestach, kde sa zrážajú vzdušné prúdy, vznikajú atmosférické frontové zóny, ktoré sú charakteristické zrážkami a nevľúdnym, veterným počasím.

Vedci dokázali, že aj blaho človeka závisí od atmosférického tlaku. Podľa medzinárodných noriem je normálny atmosférický tlak 760 mm Hg. kolóne pri 0 °C. Toto číslo je vypočítané pre tie oblasti pevniny, ktoré sú takmer v jednej rovine s hladinou mora. S nadmorskou výškou tlak klesá. Preto napríklad pre Petrohrad 760 mm Hg. - je normou. Ale pre Moskvu, ktorá sa nachádza vyššie, je normálny tlak 748 mm Hg.

Tlak sa mení nielen vertikálne, ale aj horizontálne. Je to cítiť najmä pri prechode cyklónov.

Štruktúra atmosféry

Atmosféra je ako poschodová torta. A každá vrstva má svoje vlastné charakteristiky.

. Troposféra je vrstva najbližšie k Zemi. „Hrúbka“ tejto vrstvy sa mení, keď sa vzďaľujete od rovníka. Nad rovníkom sa vrstva rozprestiera nahor na 16-18 km, v miernych pásmach - na 10-12 km, na póloch - na 8-10 km.

Práve tu sa nachádza 80 % celkovej hmotnosti vzduchu a 90 % vodnej pary. Tvorí sa tu oblačnosť, vznikajú cyklóny a anticyklóny. Teplota vzduchu závisí od nadmorskej výšky oblasti. V priemere klesá o 0,65 °C na každých 100 metrov.

. tropopauza- prechodná vrstva atmosféry. Jeho výška je od niekoľkých stoviek metrov do 1-2 km. Teplota vzduchu v lete je vyššia ako v zime. Takže napríklad nad pólmi v zime -65 ° C. A nad rovníkom je kedykoľvek počas roka -70 ° C.

. Stratosféra- je to vrstva, ktorej horná hranica prebieha v nadmorskej výške 50-55 kilometrov. Turbulencie sú tu nízke, obsah vodnej pary vo vzduchu je zanedbateľný. Ale veľa ozónu. Jeho maximálna koncentrácia je v nadmorskej výške 20-25 km. V stratosfére začína teplota vzduchu stúpať a dosahuje +0,8 ° C. Je to spôsobené tým, že ozónová vrstva interaguje s ultrafialovým žiarením.

. Stratopauza- nízka medzivrstva medzi stratosférou a na ňu nadväzujúcou mezosférou.

. mezosféra- horná hranica tejto vrstvy je 80-85 kilometrov. Tu prebiehajú zložité fotochemické procesy zahŕňajúce voľné radikály. Sú to oni, ktorí poskytujú jemnú modrú žiaru našej planéty, ktorá je viditeľná z vesmíru.

Väčšina komét a meteoritov zhorí v mezosfére.

. mezopauza- ďalšia medzivrstva, ktorej teplota vzduchu je najmenej -90 °.

. Termosféra- spodná hranica začína v nadmorskej výške 80 - 90 km a horná hranica vrstvy prechádza približne pri značke 800 km. Teplota vzduchu stúpa. Môže sa pohybovať od +500°C do +1000°C. Počas dňa sú teplotné výkyvy v stovkách stupňov! Ale vzduch je tu taký riedky, že chápanie pojmu „teplota“, ako si predstavujeme, tu nie je vhodné.

. Ionosféra- spája mezosféru, mezopauzu a termosféru. Vzduch sa tu skladá hlavne z molekúl kyslíka a dusíka, ako aj z kvázi neutrálnej plazmy. Slnečné lúče dopadajúce do ionosféry silne ionizujú molekuly vzduchu. V spodnej vrstve (do 90 km) je stupeň ionizácie nízky. Čím vyššia, tým väčšia ionizácia. Takže v nadmorskej výške 100-110 km sa koncentrujú elektróny. To prispieva k odrazu krátkych a stredných rádiových vĺn.

Najdôležitejšou vrstvou ionosféry je vrchná vrstva, ktorá sa nachádza v nadmorskej výške 150-400 km. Jeho zvláštnosťou je, že odráža rádiové vlny, čo prispieva k prenosu rádiových signálov na veľké vzdialenosti.

Práve v ionosfére dochádza k takému javu, akým je polárna žiara.

. Exosféra- pozostáva z atómov kyslíka, hélia a vodíka. Plyn v tejto vrstve je veľmi riedky a atómy vodíka často unikajú do vesmíru. Preto sa táto vrstva nazýva „zóna rozptylu“.

Prvým vedcom, ktorý naznačil, že naša atmosféra má váhu, bol Talian E. Torricelli. Ostap Bender napríklad v románe „Zlaté teľa“ lamentoval, že každého človeka tlačí vzduchový stĺp s hmotnosťou 14 kg! Veľký stratég sa však trochu mýlil. Dospelý človek zažije tlak 13-15 ton! Túto ťažkosť však necítime, pretože atmosférický tlak je vyvážený vnútorným tlakom človeka. Hmotnosť našej atmosféry je 5 300 000 000 000 ton. Postava je to kolosálna, hoci je to len milióntina hmotnosti našej planéty.

čo je atmosféra?

Celá naša planéta je obalená hustou vrstvou vzduchu. Táto vrstva sa nazýva zemská atmosféra. Čím je vzduch bližšie k povrchu, tým je hustejší. Keď stúpate vyššie, môžete cítiť, ako sa hustota vzduchu znižuje, stáva sa redším. A tam, kde končí atmosféra a začína priestor – priestor bez vzduchu.

Bez atmosféry by na Zemi nebol život, pretože živé bytosti by nemali čo dýchať. Vzduchová škrupina ovplyvňuje klímu na planéte, chráni Zem pred prskajúcim slnečným teplom a kozmickým chladom.

Ak by Zem nebola pokrytá vzdušným plášťom, ľudstvo by trpelo nebeskými projektilmi – meteoritmi. Meteority sa pred pádom na zem zrazia s vrstvami atmosféry, ich let sa spomaľuje, zahrievajú sa a zhoria bez toho, aby spôsobili škodu pozemšťanom.

Hmotnosť vzduchu prvýkrát zmeral Galileo Galilei. A stalo sa to pred 300 rokmi. Veľký vedec vzal kovovú guľu, urobil do nej dieru, odvážil ju a zapísal váhu. Potom z loptičky odčerpal vzduch, dieru pevne zalepil a položil späť na váhu. A potom všetci videli, že lopta sa výrazne odľahčila.

Téma: Atmosféra Zeme.

Ciele: Pochopiť atmosféru a zloženie vzduchu.

Podporovať rozvoj zručností porovnávania, zovšeobecňovania.

Vštepiť zmysel pre rešpekt k prírode.

1. Aktivácia duševnej činnosti.

Je priehľadný neviditeľný

Ľahký a bezfarebný plyn.

Beztiažový šál

On nás obklopuje.

Je v lese - hustý, voňavý,

Ako liečivý elixír

Vonia živicovou sviežosťou,

Vonia ako dub a borovica.

V lete je teplo

V zime fúka zima

Keď mráz maľuje sklo

A leží na nich s okrajom.

My si to nevšímame

Nehovoríme o ňom.

Len to predýchame

Veď to potrebujeme.

O čom bola báseň?

Akú úlohu hrá vzduch na planéte? (Snímka 1)

• Chráni pred meteoritmi.
• Chráni pred prehriatím a mrazom.
• Chráni pred škodlivými slnečnými lúčmi.
• Sleduje klímu.

1. Správa k téme.

Dešifrujte rébus a určte tému hodiny: (Snímka 2)

Atómová guľa (atmosféra)

Pracovný plán: (Snímka 3)

• čo je atmosféra?
• Z akých vrstiev sa skladá?
• Aké je zloženie atmosféry?

Problém: Čo sa stane na Zemi, ak atmosféra zmizne alebo sa zmení jej zloženie?

1. Atmosféra.

Atmosféra je vonkajší obal planéty. Vzduch, ktorý obklopuje Zem až do výšky 800 kilometrov. Atmosféra (staroveké grécke "atmos" - vzduch, "guľa" - lopta).(Snímka 4)

(Ďalšie informácie pripravili deti.)

Vrstvy atmosféry dosahujú hrúbku niekoľkých kilometrov, ktoré vytvárajú dojem svetlomodrej kupoly.

Veľký Talian 15. storočia Leonardo da Vinci vo svojej knihe „O maľbe“ napísal: „Modrá na oblohe je spôsobená hrúbkou osvetlených častíc vzduchu, ktoré sa nachádzajú medzi Zemou a čiernou farbou na oblohe. vrchol.“

Napriek tomu, že vzduch nemá farbu, aj nie príliš čistý vzduch povrchovej vrstvy atmosféry v mestách sa v porovnaní s najpriehľadnejšou kvapalinou ukazuje ako nezvyčajne priehľadný. Ak sa pozrieme cez vrstvu vzduchu hrubú niekoľko metrov, nevidíme ju. Ale ak je hrúbka niekoľko kilometrov, začneme vidieť vzdušný opar. Celá atmosféra je svetlomodrá. Je to spôsobené jeho hrubšou.

Farba a jas oblohy sa mení, keď stúpa nad zemský povrch. Čím vyššie stúpame, tým je vrstva vzduchu nad miestom pozorovania tenšia, obloha je modrá a jej jas je menší.

Aká vysoká je atmosféra? Zvážte jeho vrstvy:(Snímka 5)

1. Troposféra (z gréčtiny - pohyb) - začína priamo od zemského povrchu a stúpa až do výšky 10 kilometrov. Tu sa tvoria mraky, búrky, rodí sa sneh. Teplota klesne na -70° C. Lietadlá lietajú v horných vrstvách
2. Stratosféra - siaha od 10 do 50 km na výšku. Má tenkú ozónovú vrstvu, ktorá chráni planétu pred škodlivými slnečnými lúčmi. Teplota - 70°C
3. Mezosféra sa rozprestiera až na 80 km, zhoria v nej nebeské telesá a meteority, ktoré spadli do gravitačného poľa Zeme. Teplota - 70°C - 90 °C.
4. Termosféra (ionosféra) - vedie elektrický prúd, tu sa tvoria polárne svetlá. Dosahuje až 500 km. V týchto vrstvách lietajú umelé satelity a vesmírne sondy.
5. Exosféra je veľmi riedka, nie je v nej takmer žiadny vzduch.

Vymenujte vrstvy atmosféry. (Snímka 6)

Čo sa stane, ak zmizne jedna z vrstiev atmosféry?

1. Zloženie vzduchu.

Z čoho sa skladá vzduch?(Snímka 7)

Vzduch je zmes plynov: dusík, kyslík, oxid uhličitý a iné.
Vzduch obsahuje:

21 % kyslíka,
78 % dusíka
0,9% vzácnych plynov,
0,03 % oxidu uhličitého

A malé množstvo vodíka a vodnej pary.

Aká látka je najrozšírenejšia vo vzduchu?

(Snímka 8)

Aký plyn cítime po búrke? (Ozón je vôňa sviežosti.)

Mení sa zloženie vzduchu? Kvôli čomu?

Aký je rozdiel v zložení vzduchu v triede, v meste, kde je veľa áut a v lese? (Snímka 9)

Fizminutka "Atómy - molekuly".

Hostiteľ dáva inštalácii: „Predstavte si, že všetci sme atómy. Atómy vyzerajú takto: paže sú ohnuté v lakťoch, ruky sú pritlačené k ramenám. Atómy sa neustále pohybujú, z času na čas sa spájajú do molekúl. Počet atómov v molekule môže byť rôzny, určí sa podľa počtu, ktorý pomenujem. Napríklad tri: atómy musia spojiť tri do každej molekuly. Molekula potom bude vyzerať takto: traja ľudia budú stáť oproti sebe v kruhu so spojenými rukami hore.

Môžete skončiť vymenovaním celkového počtu účastníkov - toto bude spoločný kruh.

1. Úloha atmosféry

Sú vzduch a atmosféra rovnaké alebo odlišné pojmy? (Snímka 10)

Znova pomenujte, akú úlohu zohráva atmosféra pre našu planétu. (Snímka 11)

• Chráni pred škodlivým žiarením
• Chráni pred škodlivými slnečnými lúčmi
• Chráni pred meteoritmi
• Formuje klímu
• Chráni pred prehriatím a mrazom
• Toleruje zvuky a pachy
• Poskytuje živým bytostiam kyslík

Čo sa stane na Zemi, ak atmosféra zmizne alebo sa zmení jej zloženie?

(Snímka 12)

Atmosféra má veľký význam pre všetok život na planéte, preto ju treba chrániť.

Povedzte nám o opatreniach na ochranu vzdušného priestoru.

Výstava plagátov „Chráňme ovzdušie“ a ich ochrana.(Snímka 13)

1. Zovšeobecnenie.

Teraz skontrolujem, ako pozorne ste ma počúvali. Ak súhlasíte s mojím tvrdením, dajte 0, ak nie - 1. Mali by ste dostať číslo, ktoré som mal na mysli. (Snímka 14)

• Žijeme na dne vodného oceánu? (nie - 1)
• V atmosfére sa rodia zrážky a vytvára sa vietor? (Áno - 0)
• Majú všetky planéty atmosféru? (Nie - 1)
• Je vzduch kvapalina? (Nie - 1)
• Je vzduch zmesou plynov? (Áno - 0)
• Chráni atmosféra pred meteoritmi? (Áno - 0)
• Oxid uhličitý je najdôležitejší plyn, je potrebný pre život človeka, dýchame ho? (Nie - 1)

Mali by ste dostať číslo: 1 011 001.

1. D\Z.

S. 111, prerozprávanie.

Sledujte počasie a vietor.

Skúsenosti: (Snímka 15)

Atmosféra je plynný obal planéty. Plyny, ktoré tvoria zemskú atmosféru, sa nazývajú vzduch. Vzduch je všade okolo nás. Pre človeka je vzduch neviditeľný a často ho ani necítime. Ale ak napríklad mávneme rukou, potom budeme cítiť, že niečo je v kontakte s rukou. Ďalší príklad: vystrčte ruku z okna uháňajúceho auta a okamžite sa zdá, že vzduch zhustne a zpružne. Tí, ktorí mali tú smolu, že ich zastihol hurikán, potvrdia, že vzduch vás môže strhnúť, strhnúť strechy z domov, prevrátiť autá hore nohami a vyvrátiť aj hrubé stromy.

Vzduch sa skladá z malých častíc nazývaných molekuly. Nedajú sa vidieť ani tým najvýkonnejším mikroskopom. A vzdialenosti medzi molekulami vo vzduchu sú oveľa väčšie ako veľkosť samotných molekúl. Preto nie je prekvapujúce, že vzduch nevidíme žiadnym spôsobom.
Molekuly vzduchu sú v neustálom náhodnom pohybe. Ale prečo neopustia Zem? Koniec koncov, zo strany vesmíru neexistujú žiadne prekážky, ktoré by ich mohli zastaviť. Faktom je, že Zem priťahuje molekuly vzduchu k sebe rovnakým spôsobom ako všetky ostatné telesá. Preto je väčšina molekúl atmosféry blízko povrchu Zeme.

Aneroidný barometer je kompaktný prístroj na meranie atmosférického tlaku. Dlho slúžil aj ako hlavný predpovedač počasia, poukazoval na „veľkú zem“ alebo „dážď a búrky“.

Čím vyššie nad Zemou, tým menej molekúl zostáva vo vzduchu – vzduch sa stáva redším. V horách, vo výške 3000 m n.m., sa už ťažko dýcha. Na najvyšší vrch planéty Everest (8848 m) vystupujú s kyslíkovými maskami aj trénovaní horolezci. Ak sa pasažier lietadla letiaceho vo výške 10 km nadýchne vzduchu vonku, stratí vedomie. Preto sú v kabíne lietadla vždy kyslíkové masky. Koniec koncov, ak sa v trupe lietadla objaví čo i len malá diera, vzduch z kabíny sa vyrúti smerom von, kde sú molekuly umiestnené oveľa menej husto. (Presne to isté urobia napríklad cestujúci električky, ak sa v dopravnej špičke k preplnenému vozňu pripojí prázdny vozeň). V dôsledku toho sa vzduch v lietadle stane takmer nedýchateľný. Čím ďalej od povrchu Zeme, tým menej molekúl zostáva vo vzduchu. Nie je možné s istotou povedať, kde atmosféra končí. Všeobecne sa uznáva, že hrúbka zemskej atmosféry dosahuje niekoľko tisíc kilometrov.

Na najvyššom vrchu sveta Evereste (8848 m) je vzduch taký riedky, že takmer všetci horolezci, ktorým sa podarilo dosiahnuť tento rekordný bod, používali kyslíkové masky.

Všetok život na našej planéte je sústredený v nižších, najhustejších vrstvách atmosféry – troposfére. Jeho hrúbka sa pohybuje od 8 km na póloch do 17 km na rovníku. Samozrejme, troposféra nie je oddelená od horných vrstiev hraničnými stĺpmi. Ale v troposfére teplota vzduchu klesá s výškou - čím vyššia, tým chladnejšia a vo vyšších vrstvách atmosféry sa teplota mení trochu inak.