ช นบรรยากาศ อ ณหภ ม ลดลง ตามความส ง

ชั้นบรรยากาศ คือส่วนที่ปกคลุมผิวโลก โดยมีขอบเขตนับจากระดับน้ำทะเลขึ้นไปประมาณ 1,000 กิโลเมตร ที่บริเวณใกล้ระดับน้ำทะเลอากาศจะมีความหนาแน่นมากและความหนาแน่นของอากาศจะลดลงเมื่อสูงขึ้นไปจากระดับน้ำทะเล โดยชั้นบรรยากาศมีหน้าที่เปรียบเสมือนเกราะป้องกันรังสีที่เป็นอันตรายจากดวงอาทิตย์และวัตถุต่างๆ ในอวกาศ ซึ่งภายในชั้นบรรยากาศจะประกอบไปด้วย ไอน้ำ ความร้อน อากาศ ซึ่งส่วนใหญ่เป็น

• แก๊สไนโตรเจน 78%
• แก๊สออกซิเจน 21%
• แก๊สอาร์กอน 0.93%
• แก๊สคาร์บอนไดออกไซด์ 0.03%
• และแก๊สอื่นๆ 0.04 ชั้นบรรยากาศโลกถูกแบ่งออกเป็น 5 ชั้น โดยอาศัยอุณหภูมิและคุณสมบัติของแก๊สเป็นเกณฑ์แบ่ง ชื่อชั้นบรรยากาศ ระดับความสูง (กม.) ลักษณะ 1. ชั้นโทรโพสเฟียร์ (Troposphere) 0-12 มีไอน้ำมหาศาล ก่อให้เกิดเมฆ หมอก พายุ และฝน 2. ชั้นสตราโตสเฟียร์ (Stratosphere) 12-50 มีไอน้ำเล็กน้อย ไม่มีเมฆ อากาศมีการเคลื่อนตัวอย่าวช้าๆ จึงเหมาะกับการเดินทางทางอากาศ แก๊สสำคัญในชั้นนี้ คือ แก๊สโอโซน ซึ่งช่วยดูดซับรังสี UV จากดวงอาทิตย์ อุณหภูมิของชั้นนี้อยู่ระหว่าง -60 ถึง 10 องศาเซลเซียส โดยอุณหภูมิจะเพิ่มขึ้นเมื่อระดับความสูงเพิ่มขึ้น 3. ชั้นมีโซสเฟียร์ (Mesosphere) 50-80 มีอากาศเบาบางมาก แต่ก็มากพอที่จะทำให้ดาวตกเกิดการเผาไหม้ และเป็นชั้นที่ช่วยดูดซับรังสี UV จากดวงอาทิตย์ อุณหภูมิในชั้นนี้จะลดลงมาอยู่ที่ -120 องศาเซลเซียส 4. ชั้นไอโอโนสเฟียร์ (Ionosphere) 80-700 มีอากาศเบาบางมากกว่าชั้นมีโซสเฟียร์ แต่เป็นชั้นหลักที่ช่วยดูดซับรังสี UV จากดวงอาทิตย์ ทำให้มีอุณหภูมิในชั้นนี้มากถึง 2,000 องศาเซลเซียส ที่ระดับความสูง 700 กม. อนุภาคในชั้นนี้เป็นอนุภาคที่มีประจุไฟฟ้าที่เรียกว่า “อิออน” ที่เกิดจากการแตกตัว เมื่ออนุภาคในสภาวะปกติถูกกระตุ้นด้วยรังสี UV จากดวงอาทิตย์ อิออนเหล่านี้จะมีคุณสมบัติสะท้อนคลื่นวิทยุได้ จึงเป็นชั้นที่ใช้ส่งสัญญาณวิทยุสื่อสาร รวมถึงการเกิดแสงเหนือและแสงใต้ หรือ “ออโรรา” 5. ชั้นเอ็กโซสเฟียร์ (Exosphere) 700-800 อากาศค่อยๆ เจือจางลง เมื่อความสูงเพิ่มขึ้น และเจือจางจนเข้าสู่อวกาศ

เรียบเรียงจาก สุปราณี สิทธิไพโรจน์กุล, ยงยุทธ บัลลพ์วานิช และอาภาภรณ์ บุญยรัตนพันธุ์. เทคโนโลยีอวกาศ ระดับมัธยมศึกษา. ปทุมธานี : ศูนย์วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีเพื่อสังคม สำนักงานพัฒนาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งชาติ, 2552. (หน้า 24-25)

About Author

Post Views: 431,635

แนะแนวเรื่อง

เหนือชั้นไอโอโนสเฟียร์ขึ้นไป ไม่มีขอบเขตที่ชัดเจนระหว่างบรรยากาศและอวกาศ เราเรียกเขตติดต่อระหว่างบรรยากาศและอวกาศ ที่ระดับความสูง 400 - 1000 กิโลเมตร ว่า "เอ็กโซสเฟียร์" (Exosphere) แม้ว่าโมเลกุลของอากาศจะมีอยู่เบาบางและอยู่ห่างกันมาก แต่ก็มีความหนาแน่นมากพอที่จะสร้างแรงเสียดทานให้กับดาวเทียมและยานอวกาศซึ่งเคลื่อนที่ด้วยความเร็วสูง

บรรยากาศของโลก คือ อากาศที่ห่อหุ้มโลกอยู่โดยรอบ โดยมีขอบเขตนับจากระดับน้ำทะเลขึ้นไปประมาณ 1,000 กิโลเมตร ที่บริเวณใกล้ระดับน้ำทะเลอากาศจะมีความหนาแน่นมากและความหนาแน่นของอากาศจะลดลงเมื่อสูงขึ้นไปจากระดับน้ำทะเล

ความสำคัญ[แก้]

• ให้แก๊สออกซิเจนแก่สิ่งมีชีวิตในโลกเพื่อใช้ในกระบวนการหายใจและดำรงชีวิต
• ช่วยปรับอุณหภูมิบนพื้นผิวโลกให้เหมาะสมต่อการดำรงชีวิต เพื่อให้สิ่งมีชีวิตสามารถดำรงชีวิตอยู่ได้
• ช่วยป้องกันอันตรายจากรังสีและอนุภาคต่าง ๆ ที่มาจากนอกโลก

องค์ประกอบ[แก้]

บรรยากาศของโลกมีองค์ประกอบที่สำคัญ 3 ส่วน ดังนี้

1. แก๊ส อากาศจัดเป็นแก๊ส ซึ่งแก๊สต่าง ๆ ถือเป็นองค์ประกอบสำคัญของบรรยากาศ เป็นสารละลายหรือสารเนื้อเดียว มีตัวทำละลายคือ แก๊สไนโตรเจนปริมาณร้อยละ 78.08 โดยปริมาตร ส่วนตัวละลายคือ แก๊สออกซิเจนปริมาณร้อยละ 20.95, แก๊สอาร์กอนปริมาณร้อยละ 0.93, แก๊สคาร์บอนไดออกไซด์ปริมาณร้อยละ 0.03 และแก๊สอื่น ๆ ปริมาณร้อยละ 0.01 โดยปริมาตร
2. ไอน้ำ เกิดจากการระเหยของน้ำจากแหล่งต่าง ๆ การระเหยของน้ำจะมีปริมาณขึ้นอยู่กับ อุณภูมิ พื้นที่ผิวหน้าและปริมาณไอน้ำในอากาศ
3. อนุภาค เกิดจากอนุภาคที่เป็นของแข็ง ซึ่งอนุภาคในอากาศอาจแยกได้จากอนุภาคที่เกิดขึ้นจากแหล่งกำเนิดโดยตรงและแพร่กระจายสู่บรรยากาศ

องค์ประกอบอากาศ[แก้]

1. ไนโตรเจน (N2) ปริมาณของไนโตรเจนในอากาศมี 78.08%มีคุณสมบัติไม่ทำปฏิกิริยาเคมีกับสารอื่น แต่เมื่ออะตอมเดี่ยวของมันแยกออกมา รวมเข้าเป็นองค์ประกอบของสารอื่น เช่น สารไนเตรท จะมีบทบาทสำคัญต่อสิ่งมีชีวิต
2. ออกซิเจน (O2) ปริมาณของออกซิเจนในอากาศมี 20.95%เป็นผลผลิตจากการสังเคราะห์แสงของพืช สาหร่าย แพลงตอน และสิ่งมีชีวิต มีความว่องไวในการทำปฏิกิริยากับสารอื่น และช่วยให้ไฟติด ถ้าปริมาณของออกซิเจนในอากาศมี 35% โลกทั้งดวงจะลุกไหม้ติดไฟ ดังนั้นสิ่งมีชีวิตบนโลกจึงวิวัฒนาการให้มีสัตว์ ซึ่งใช้ออกซิเจนในการเผาผลาญธาตุอาหาร และคายก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ออกมา
3. อาร์กอน (Ar) ปริมาณของอาร์กอนในอากาศมี 0.93%เป็นก๊าซเฉื่อยไม่ทำปฏิกิริยากับธาตุอื่น เกิดขึ้นจากการสลายตัว (ซากกัมมันตภาพรังสี) ของธาตุโปแตสเซียมภายในโลก
4. คาร์บอนไดออกไซด์ (CO2) มีอยู่ในบรรยากาศเพียง 0.03% แต่เป็นสิ่งจำเป็นสำหรับสิ่งมีชีวิต เนื่องจากแก๊สเรือนกระจกมีคุณสมบัติในการดูดกลืนรังสีอินฟราเรดซึ่งแผ่ออกจากโลก ทำให้โลกอบอุ่น อุณหภูมิของกลางวันและกลางคืนไม่แตกต่างจนเกินไป นอกจากนั้นก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ยังเป็นแหล่งอาหารของพืช
5. แก็สและฝุ่นอื่น ๆในอากาศมีปริมาณเพียง 0.01%

การแบ่งชั้นบรรยากาศ[แก้]

บรรยากาศไม่ได้แบ่งเป็นชั้นที่มองเห็นได้ แต่จากการศึกษาของนักวิทยาศาสตร์สามารถแบ่งชั้นบรรยากาศได้เป็น 5 ชั้น ดังนี้

1. โทรโพสเฟียร์ (troposphere) เป็นชั้นบรรยากาศที่อยู่สูงจากพื้นดินขึ้นไปประมาณ 0-10 กม. อุณหภูมิจะค่อยๆลดลงตามระดับความสูง และเป็นชั้นที่เกี่ยวข้องกับสภาพอากาศด้วย มีปรากฏการณ์ที่สำคัญ คือ ลม เมฆ พายุ หิมะ

2. สตราโทสเฟียร์ (stratosphere) เป็นชั้นที่มีเสถียรภาพที่สุด มีความสูงตั้งแต่ 10-50 กม. อุณหภูมิในระดับล่างของชั้นนี้จะคงที่จนถึงระดับความสูง 20 กม. จากนั้นอุณหภูมิจะค่อย ๆ สูงขึ้น ชั้นนี้เป็นชั้นที่เครื่องบินจะบินเพราะไม่มีความแปรปรวนของสภาพอากาศและเครื่องบินทั้งหมดที่บินในชั้นจะนี้จะเป็นเครื่องบินไอพ่น บรรยากาศมีแก๊สโอโซนอยู่มากซึ่งจะช่วยสกัดแสงอัลตร้าไวโอเรต (UV) จาก ดวงอาทิตย์ไม่ให้มาถึงพื้นโลกมากเกินไป

3. มีโซสเฟียร์ (mesosphere) เป็นช่วงบรรยากาศที่อยู่สูงจากพื้นดินในช่วง 50-80 กม.อุณหภูมิลดลงตามระดับความสูง อาจรวมเรียกบรรยากาศชั้นโทรโพสเฟียร์ สตราโทสเฟียร์ และมีโซสเฟียร์ว่า โฮโมสเฟียร์

4. เทอร์โมสเฟียร์ (thermosphere) ตั้งแต่ 80-600 กม. อุณหภูมิจะสูงขึ้นอย่างรวดเร็วในช่วงแรกแล้วอัตราการสูงขึ้นจะลดลง อุณหภูมิจะอยู่ระหว่าง 227-1,727 องศา มีอากาศเบาบางมาก และมีแก๊สต่าง ๆ ซึ่งอยู่ในลักษณะที่เป็นอนุภาคประจุไฟฟ้าเรียกว่า ไอออน สามารถสะท้อนคลื่นวิทยุบางชนิดได้ อาจเรียกบรรยากาศในชั้นนี้ว่า ไอโอโนสเฟียร์ (ionosphere)

5. เอกโซสเฟียร์ (exosphere) เริ่มตั้งแต่ 600 กม.จากผิวโลกขึ้นไป บรรยากาศชั้นนี้เจือจางมากจนไม่ถือว่าเป็นส่วนหนึ่งของชั้นบรรยากาศ องค์ประกอบส่วนใหญ่เป็นแก๊สไฮโดรเจนและฮีเลียม ไม่มีรอยต่อที่ชัดเจนระหว่างบรรยากาศกับอวกาศ มีอุณหภูมิประมาณ 726 องศาเซลเซียส ถึงแม้อุณหภูมิจะสูง แต่ก็ไม่ได้ร้อนจนเกินไป

ดูเพิ่ม[แก้]

• ความกดอากาศ
• ความหนาแน่นอากาศ
• บรรยากาศ
• การแบ่งชั้นบรรยากาศ

อ้างอิง[แก้]

↑ บรรยากาศ เก็บถาวร 2012-04-22 ที่ เวย์แบ็กแมชชีน วันที่สืบค้น 6 พฤศจิกายน พ.ศ. 2556. จาก www.school.obec.go.th