Масса атмосферы

Какова масса атмосферы Земли? На каждый квадратный сантиметр земной поверхности воздух давит, мы знаем, с силой около килограмма. Атмосфера Земли как бы составлена вся из таких воздушных столбов; их столько, сколько квадратных сантиметров содержит поверхность нашей планеты; такова и масса атмосферы. Из справочника узнаем, что величина поверхности земного шара равна 510 млн. кв. км.

Какова масса атмосферы Земли?

В квадратном километре 1010 кв. сантиметров. Во всей поверхности земного шара заключается, поэтому, 51 х 107 умножить на 1010 = 51 х 1017 кв. сантиметров. Переведя в тонны, получим: 51 х 1017/ 1000 = 51 х 1017/ 103 = 51 х 1014 тонн!!!

Масса атмосферы может быть вычислена следующим образом. В столбе воздуха с сечением, равным единице, и с неограниченно большой высотой это:

Масса столба воздуха атмосферы с сечением, равным единице, и с неограниченно большой высотой

где ρ – плотность воздуха. Пользуясь основным уравнением статики, можно получить:

Пользуясь основным уравнением статики, можно получить массу атмосферы

где ρ0 и T0 – плотность и температура воздуха у земной поверхности, µ – молекулярный вес воздуха, H – высота однородной атмосферы. Используя эти формулы, масса атмосферы получается 5,3*1015 т.

Масса Земли составляет, например, 6 х 1021 тонн. Разделив массу земного шара на массу атмосферы, получаем приблизительно число 106, т. е. масса атмосферы составляет одну миллионную долю массы земного шара! Кроме этого она в 250 раз меньше массы гидросферы (вод Мирового океана). В нижних 5,5 км содержится 50% всей массы атмосферы, в пределах первых 36 км – 99%.

Инструменты