大气层有多高,

2024-05-2203:41:44综合资讯1

我最近观看了一场激烈的战斗机的空战视频。战斗机在湛蓝的天空中穿梭,不断向敌方发射导弹。突然,天空变得一片漆黑,表明它们已经进入到了太空!

看到这个转变时,除了感叹“哇!”之外,我还迫切地想知道:这些战斗机还能继续上升吗?如果它们一直飞,它们真的能到达外太空吗?我们得搞清楚太空有多近(或多远)。这个问题的答案完全取决于我们如何定义“太空”。毕竟,如果你足够快,即使有一架军用飞机,你也可以飞到看似太空的地方。

让我们从最基本的问题开始:

什么是“太空”?

乍一看,这个问题似乎很愚蠢,对吧?太空是包含太阳系其他部分和更广阔宇宙的区域。它是宇航员探索的地方,也是你在夜晚仰望天空时所指向的区域。上面这些定义都没有错,但它们无助于我们明确我们居住的地球和太空真空之间的界限。

从地球的角度来看,太空是指大气变薄甚至消失的地方。显然,这是一个非常简单和主观的太空定义,但在本文的范围之内,这足以让我们对地球和大气的真空地带进行区分。

太空有多高?

许多人可能会回答:太空是从大气结束的地方开始的。虽然这个回答没有错,但并没有真正解决问题,因为它不可避免地会导致后续的问题(请想象一个非常好奇的孩子正在拽着你的衣袖):大气在哪里结束?

同样,这个问题也不容易回答,因为它没有明确的答案。事实上,我们星球周围包含的大气层不是一个单一的实体,而是一些气体和尘埃颗粒的集合。随着你上升到更高的天空,这些气体会持续变薄。这就是为什么大多数商业飞机不能飞到高于地面28000到35000英尺以上的原因。这里有一幅图片,可以帮助你更好地想象这种情况:

这就是大气层的样子。现在,你能精确地确定大气结束的高度吗?可能不行,因为如你所见,大气是一些逐渐变薄的气层集合,而不是一个明确界定的实体,因此没有一个精确的边界。

你必须飞到多高才能正式进入太空?

尽管太空的起始点没有明确的界限,但它确实有一个界限,当你越过它时,你至少已经正式进入了太空。这个边界被称为卡门线,通常被认为是太空的边缘。

卡门线位于热层底部附近。卡门线是一条假想的边界,海拔约为100公里,被广泛认为是外层空间和地球大气层之间的分界线。这条线以匈牙利裔美国物理学家西奥多·冯·卡门的名字命名,他第一个认识到在大约这个高度附近,大气变得过于稀薄,无法支撑航空飞行。简而言之,这意味着在这个高度下,飞机无法使用传统的飞行技术产生升力,并停留在这个高度以上(需要火箭推进)。这个定义被国际宇航联合会(FAI)所接受,该联合会是一个制定航天和航空标准的国际组织。

请注意,大气层仍然会延伸到卡门线上方;事实上,即使在地球表面以上10000公里的地方,你仍然可以在外逸层(大气层的最外层)中找到微小颗粒!从这个角度来看,国际空间站或许并不是真正的在外太空,它环绕地球运行的高度为330到435公里。

虽然卡门线通常被认为是大气层的边界,但这并不完全准确。卡门线只是大气层变得如此稀薄,以至于无法支持空气动力飞行的高度。事实上,大气层并没有在某个特定的高度突然结束,而是逐渐向外延伸,变得越来越稀薄。

值得注意的是,根据美国空军对宇航员的定义,并不需要飞出卡门线才能被认定为宇航员。根据这一定义,即使只飞到海拔 80 公里以上,也可以获得宇航员身份。

参考资料

1.维基百科

2.天文学名词

3. Ashish - sciabc

4. 国际航空联合会 (FAI)

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