جو زمین چیست؟ طرح درس اتمسفر جهان پیرامون (پایه دوم) با موضوع چگونه توضیح دهیم که در زمین جو وجود دارد.

وقتی در مورد اکتشاف انسان در ماه و سیارات می خوانیم، اغلب با سؤالاتی در مورد جو مواجه می شویم. آیا سیارات دیگر جو دارند؟ تا آنجا که دانشمندان می دانند، هیچ سیاره یا ستاره ای جوی شبیه به ما ندارد.

جو چیست؟ ما می توانیم آن را به عنوان اقیانوسی از هوا تصور کنیم که زمین را احاطه کرده و چند صد مایل ارتفاع دارد. اقیانوس هوا در سراسر زمین ترکیب یکسانی دارد. عمدتاً از گازهای خاصی تشکیل شده است که همیشه به همان نسبت باقی می مانند. حدود 78 درصد نیتروژن، 21 درصد اکسیژن، و یک درصد باقیمانده از گازهایی به نام‌های کمیاب - آرگون، نئون، هلیوم، کریپتون و زنون تشکیل شده است.

هوایی که زمین را در بر می گیرد تا ارتفاع 18 مایلی ترکیب شیمیایی یکسانی دارد، اگرچه این رقم می تواند تا 44 مایل نیز برسد. هنگامی که به بالای جو می رسید، در بالای آن چیزی هستید که تروپوسفر نامیده می شود. این لایه نزدیکترین لایه به سطح زمین است. در ارتفاع 18 تا 31 مایلی از سطح زمین لایه ای از هوای گرم با دمای حدود 42 درجه سانتیگراد وجود دارد. دلیل گرم شدن این لایه جذب گرمای پرتوهای خورشید توسط ازن موجود در اینجا است.

ازن شکل خاصی از اکسیژن است که در آن مولکول به جای دو اتم معمول، از سه اتم اکسیژن تشکیل شده است. لایه اوزون داغ از ما در برابر فعال ترین اشعه های خورشید - اشعه ماوراء بنفش - محافظت می کند. بدون آن ما نمی توانیم در برابر نور خورشید مقاومت کنیم. هنوز بالاتر، یک لایه یا لایه هایی به نام یونوسفر وجود دارد که از 44 تا 310 مایل بالاتر از زمین متغیر است. یونوسفر از ذرات الکتریسیته شده توسط خورشید تشکیل شده است. مولکول های هوا در حرکت ثابت هستند. اتمسفر را تنها در صورتی می توان حفظ کرد که مولکول ها دائماً با یکدیگر برخورد کنند و نتوانند فرار کنند. اما هر چه بالاتر بروید، هوا رقیق تر می شود.

احتمال کمی وجود دارد که مولکول زیر پس از برخورد با مولکول بالا به عقب برگردد. بنابراین، مولکول ها به فضای باز فرار می کنند و جو کاملاً کمیاب می شود. منطقه ای به نام اگزوسفر وجود دارد که در آن مولکول های شکسته تقریبا آزادانه حرکت می کنند و این منطقه از ارتفاع 400 مایلی شروع می شود و تا 1500 مایل گسترش می یابد.

جو پوشش گازی سیاره است. گازهای تشکیل دهنده جو زمین را هوا می نامند. هوا همه جا ما را احاطه کرده است. هوا برای انسان نامرئی است و اغلب ما حتی آن را احساس نمی کنیم. اما اگر مثلاً دستمان را تکان دهیم، احساس می کنیم چیزی با دست در تماس است. مثال دیگر: دست خود را از پنجره ماشینی که با سرعت زیاد است بیرون بیاورید و بلافاصله به نظر می رسد که هوا متراکم و کشسان شده است. کسانی که بدشانسی گرفتار شدن در طوفان را داشته اند تأیید می کنند که هوا می تواند شما را خراب کند، سقف خانه ها را کنده، ماشین ها را وارونه کند و حتی درختان ضخیم را از ریشه کنده کند.

هوا از ذرات ریزی به نام مولکول تشکیل شده است. حتی با قوی ترین میکروسکوپ هم نمی توان آنها را دید. و فاصله بین مولکول ها در هوا بسیار بیشتر از اندازه خود مولکول ها است. بنابراین، تعجب آور نیست که ما نمی توانیم هوا را ببینیم.
مولکول های هوا در حرکت تصادفی پیوسته هستند. اما چرا آنها از زمین دور نمی شوند؟ از این گذشته، هیچ مانعی از فضا وجود ندارد که بتواند آنها را متوقف کند. واقعیت این است که زمین مولکول های هوا را به همان روشی که تمام اجسام دیگر جذب می کند به سمت خود جذب می کند. بنابراین، بیشتر مولکول های جو در سطح زمین قرار دارند.

فشارسنج آنروید یک دستگاه فشرده برای اندازه گیری فشار اتمسفر است. برای مدت طولانی، او همچنین به عنوان پیش بینی کننده اصلی آب و هوا عمل کرد که نشان دهنده "خشکی شدید" یا "باران ها و رعد و برق ها" بود.

هر چه بالاتر از زمین باشد، مولکول های کمتری در هوا باقی می مانند - کمیاب می شود. در کوهستان، در ارتفاع 3000 متری از سطح دریا، در حال حاضر نفس کشیدن دشوار است. حتی کوهنوردان آموزش دیده نیز با ماسک اکسیژن به بلندترین قله سیاره اورست (8848 متر) صعود می کنند. اگر مسافری در هواپیمایی که در ارتفاع 10 کیلومتری پرواز می کند هوا را در هوا تنفس کند، هوشیاری خود را از دست می دهد. به همین دلیل است که همیشه ماسک های اکسیژن در کابین هواپیما وجود دارد. از این گذشته ، اگر حتی یک سوراخ کوچک در بدنه هواپیما ظاهر شود ، هوا از کابین به بیرون می رود ، جایی که مولکول ها با چگالی کمتری قرار دارند. (مثلاً اگر در ساعت شلوغی، یک واگن خالی به واگن شلوغ متصل شود، مسافران قطار دقیقاً همین کار را می کنند). در نتیجه هوای هواپیما تقریبا غیر قابل تنفس می شود. هر چه از سطح زمین دورتر باشد، مولکول های کمتری در هوا باقی می مانند. نمی توان به طور قطع گفت که فضا به کجا ختم می شود. به طور کلی پذیرفته شده است که ضخامت جو زمین به چندین هزار کیلومتر می رسد.

در مرتفع ترین قله جهان، اورست (8848 متر)، هوا به قدری رقیق است که تقریباً همه کوهنوردانی که موفق به رسیدن به این نقطه رکورد شدند، از ماسک اکسیژن استفاده کردند.

تمام زندگی در سیاره ما در لایه های پایین تر و متراکم جو - تروپوسفر - متمرکز شده است. ضخامت آن از 8 کیلومتر در قطب تا 17 کیلومتر در خط استوا متغیر است. البته تروپوسفر با ستون های مرزی از لایه های بالایی جدا نمی شود. اما در تروپوسفر، دمای هوا با ارتفاع کاهش می یابد - هر چه بالاتر باشد، سردتر است و در لایه های بالایی جو دما تا حدودی متفاوت تغییر می کند.

دنیای اطراف ما از سه بخش بسیار متفاوت تشکیل شده است: زمین، آب و هوا. هر کدام از آنها در نوع خود منحصر به فرد و جالب هستند. اکنون ما فقط در مورد آخرین آنها صحبت خواهیم کرد. جو چیست؟ چطوری این پیش آمد؟ از چه چیزهایی تشکیل شده و به چه قسمت هایی تقسیم می شود؟ همه این سوالات فوق العاده جالب هستند.

نام "اتمسفر" خود از دو کلمه یونانی تشکیل شده است که به روسی ترجمه شده است و به معنای "بخار" و "توپ" است. و اگر به تعریف دقیق نگاه کنید، می توانید موارد زیر را بخوانید: "اتمسفر پوسته هوای سیاره زمین است که همراه با آن در فضای بیرونی می تازد." به موازات فرآیندهای زمین شناسی و ژئوشیمیایی که در این سیاره اتفاق افتاد توسعه یافت. و امروزه تمام فرآیندهایی که در موجودات زنده رخ می دهد به آن بستگی دارد. بدون جو، این سیاره به یک بیابان بی جان تبدیل می شود، مانند ماه.

از چه چیزی تشکیل شده است؟

این سوال که فضا چیست و چه عناصری در آن گنجانده شده است مدت هاست که افراد را به خود مشغول کرده است. اجزای اصلی این پوسته قبلاً در سال 1774 شناخته شده بود. آنها توسط Antoine Lavoisier نصب شده اند. او کشف کرد که ترکیب جو عمدتاً از نیتروژن و اکسیژن تشکیل شده است. با گذشت زمان، اجزای آن تصفیه شد. و اکنون مشخص شده است که حاوی بسیاری از گازهای دیگر و همچنین آب و غبار است.

بیایید نگاهی دقیق تر به آنچه که جو زمین را در نزدیکی سطح آن تشکیل می دهد بیندازیم. رایج ترین گاز نیتروژن است. این مقدار کمی بیش از 78 درصد است. اما، با وجود چنین مقدار زیادی، نیتروژن عملاً در هوا غیر فعال است.

عنصر بعدی از نظر کمیت و از نظر اهمیت بسیار مهم، اکسیژن است. این گاز تقریباً 21 درصد دارد و فعالیت بسیار بالایی از خود نشان می دهد. عملکرد خاص آن اکسید کردن مواد آلی مرده است که در نتیجه این واکنش تجزیه می شود.

گازهای کم اما مهم

سومین گازی که بخشی از جو است آرگون است. کمی کمتر از یک درصد است. پس از آن دی اکسید کربن با نئون، هلیوم با متان، کریپتون با هیدروژن، زنون، ازن و حتی آمونیاک می آیند. اما تعداد آنها به قدری کم است که درصد چنین اجزایی برابر با صدم، هزارم و میلیونیم است. از این میان، تنها دی اکسید کربن نقش مهمی ایفا می کند، زیرا این ماده ساختمانی است که گیاهان برای فتوسنتز به آن نیاز دارند. عملکرد مهم دیگر آن جلوگیری از تشعشع و جذب مقداری از گرمای خورشید است.

گاز کوچک اما مهم دیگر، ازن برای به دام انداختن تابش فرابنفش خورشیدی وجود دارد. به لطف این ویژگی، تمام حیات روی این سیاره به طور قابل اعتماد محافظت می شود. از طرف دیگر، ازن بر دمای استراتوسفر تأثیر می گذارد. به دلیل جذب این تشعشعات، هوا گرم می شود.

ثبات ترکیب کمی جو با اختلاط بی وقفه حفظ می شود. لایه های آن هم به صورت افقی و هم به صورت عمودی حرکت می کنند. بنابراین، در هر نقطه از کره زمین، اکسیژن کافی و دی اکسید کربن اضافی وجود ندارد.

چه چیز دیگری در هوا است؟

لازم به ذکر است که بخار و گرد و غبار در فضای هوایی مشاهده می شود. دومی از گرده و ذرات خاک تشکیل شده است؛ در شهر با ناخالصی های انتشار جامد از گازهای خروجی به آنها می پیوندند.

اما آب زیادی در جو وجود دارد. تحت شرایط خاصی متراکم می شود و ابر و مه پدیدار می شود. در اصل ، اینها یکسان هستند ، فقط اولین ها در بالای سطح زمین ظاهر می شوند و آخرین آنها در امتداد آن پخش می شوند. ابرها اشکال مختلفی دارند. این فرآیند به ارتفاع بالای زمین بستگی دارد.

اگر آنها در ارتفاع 2 کیلومتری از زمین تشکیل شوند، به آنها لایه لایه می گویند. از آنهاست که باران بر زمین می ریزد یا برف می بارد. در بالای آنها ابرهای کومولوس تا ارتفاع 8 کیلومتری تشکیل می شوند. آنها همیشه زیباترین و زیباترین هستند. آنها کسانی هستند که به آنها نگاه می کنند و در تعجب هستند که چه شکلی هستند. اگر چنین تشکیلاتی در 10 کیلومتر بعدی ظاهر شوند، بسیار سبک و مطبوع خواهند بود. نام آنها پر است.

جو به چه لایه هایی تقسیم می شود؟

اگرچه آنها دماهای بسیار متفاوتی با یکدیگر دارند، اما تشخیص اینکه یک لایه در چه ارتفاع خاصی شروع می شود و دیگری به پایان می رسد بسیار دشوار است. این تقسیم بندی بسیار مشروط و تقریبی است. با این حال، لایه های جو هنوز وجود دارند و وظایف خود را انجام می دهند.

پایین ترین قسمت پوسته هوا تروپوسفر نام دارد. ضخامت آن با حرکت از قطب ها به استوا از 8 به 18 کیلومتر افزایش می یابد. این گرم ترین قسمت جو است زیرا هوای موجود در آن توسط سطح زمین گرم می شود. بیشتر بخار آب در تروپوسفر متمرکز شده است، به همین دلیل است که ابرها تشکیل می شوند، بارندگی می بارد، رعد و برق غرش می کند و باد می وزد.

لایه بعدی حدود 40 کیلومتر ضخامت دارد و استراتوسفر نام دارد. اگر ناظری به این قسمت از هوا حرکت کند، متوجه خواهد شد که آسمان ارغوانی شده است. این با چگالی کم ماده توضیح داده می شود که عملاً پرتوهای خورشید را پراکنده نمی کند. در این لایه است که هواپیماهای جت پرواز می کنند. همه فضاهای باز برای آنها باز است، زیرا عملا هیچ ابری وجود ندارد. در داخل استراتوسفر لایه ای متشکل از مقادیر زیادی ازن وجود دارد.

پس از آن استراتوپوز و مزوسفر می آیند. دومی حدود 30 کیلومتر ضخامت دارد. با کاهش شدید چگالی هوا و دما مشخص می شود. آسمان برای ناظر سیاه به نظر می رسد. در اینجا حتی می توانید ستاره ها را در طول روز تماشا کنید.

لایه هایی که عملاً هوا در آنها وجود ندارد

ساختار جو با لایه‌ای به نام ترموسفر ادامه می‌یابد - طولانی‌ترین لایه از بقیه، ضخامت آن به 400 کیلومتر می‌رسد. این لایه با دمای بسیار زیاد خود که می تواند به 1700 درجه سانتیگراد برسد متمایز می شود.

دو کره آخر اغلب در یک کره ترکیب می شوند و یونوسفر نامیده می شوند. این به این دلیل است که واکنش هایی با آزاد شدن یون ها در آنها رخ می دهد. این لایه ها هستند که امکان مشاهده پدیده طبیعی مانند شفق شمالی را فراهم می کنند.

50 کیلومتر بعدی از زمین به اگزوسفر اختصاص دارد. این پوسته بیرونی جو است. ذرات هوا را در فضا پراکنده می کند. ماهواره های هواشناسی معمولا در این لایه حرکت می کنند.

جو زمین با مگنتوسفر به پایان می رسد. این اوست که بیشتر ماهواره های مصنوعی سیاره را پناه داده است.

پس از تمام آنچه گفته شد، نباید سؤالی در مورد فضا باقی بماند. اگر در مورد ضرورت آن شک دارید، به راحتی می توان آنها را برطرف کرد.

معنی جو

وظیفه اصلی جو محافظت از سطح سیاره در برابر گرمای بیش از حد در روز و خنک شدن بیش از حد در شب است. هدف مهم بعدی این پوسته که هیچ کس با آن مخالفت نمی کند، تامین اکسیژن برای همه موجودات زنده است. بدون این آنها خفه می شوند.

بیشتر شهاب سنگ ها در لایه های بالایی می سوزند و هرگز به سطح زمین نمی رسند. و مردم می توانند چراغ های پرنده را تحسین کنند و آنها را با ستاره های پرتاب اشتباه بگیرند. بدون جو، کل زمین پر از دهانه خواهد بود. و حفاظت در برابر تشعشعات خورشیدی قبلاً در بالا مورد بحث قرار گرفته است.

چگونه یک فرد بر جو تأثیر می گذارد؟

خیلی منفی این به دلیل فعالیت روزافزون مردم است. سهم اصلی تمام جنبه های منفی مربوط به صنعت و حمل و نقل است. به هر حال، اتومبیل هایی هستند که تقریباً 60٪ از همه آلاینده ها را منتشر می کنند که به جو نفوذ می کنند. چهل مابقی بین انرژی و صنعت و همچنین صنایع دفع زباله تقسیم می شود.

لیست مواد مضری که روزانه هوا را دوباره پر می کنند بسیار طولانی است. به دلیل حمل و نقل در جو وجود دارد: نیتروژن و گوگرد، کربن، آبی و دوده، و همچنین یک ماده سرطان زا قوی که باعث سرطان پوست می شود - بنزوپیرن.

این صنعت دارای عناصر شیمیایی زیر است: دی اکسید گوگرد، هیدروکربن ها و سولفید هیدروژن، آمونیاک و فنل، کلر و فلوئور. اگر این روند ادامه پیدا کند، به زودی به این سؤالات پاسخ داده می شود: «فضا چیست؟ از چه چیزی تشکیل شده است؟ کاملا متفاوت خواهد بود.

بیایید تصور کنیم که ساعت 7 صبح بیدار می شویم و ساعت 23 به خواب می رویم. حدود ساعت 18:30 از محل کار به خانه می‌رسیم، شام می‌خوریم و بعد از ساعت 20 می‌رویم. برای رفتن به بیرون و استراحت تاریک است. هیچ زمانی برای لذت بردن از یک روز تابستانی وجود ندارد.

حال تصور کنید که ساعت را یک ساعت به جلو ببرید. یک فرد همه کارها را همزمان انجام می دهد - اما اکنون، وقتی عصر ساعت 20:00 بیرون می رود، هنوز نور روز کافی برای استراحت وجود دارد. او یک ساعت از روز را "برد" کرد!

البته ساعت تابستانی ساعاتی را به روز اضافه نمی کند. این غیر ممکن است. این کار به منظور افزایش تعداد ساعات در طول روز، زمانی که خورشید خیلی زود طلوع می کند، انجام می شود.

فصل تابستان به ویژه برای ساکنان شهر راحت است. این اجازه می دهد تا مغازه ها، دفاتر، و کارخانه ها در پایان روز کاری، زمانی که خورشید هنوز به اندازه کافی بالاست، تعطیل شوند. کشاورزان و دهقانانی که زیر نور آفتاب کار می کنند معمولاً به ساعت تابستانی تغییر نمی کنند. آنها نمی توانند در مزرعه کار کنند تا شبنم صبحگاهی خشک شود یا بعد از ظهور آن در عصر.

آیا می دانید چه کسی زمان تابستان را اختراع کرد؟

بنجامین فرانکلین! در قرن هجدهم زمانی که در فرانسه بود، این نوآوری را به پاریسی ها پیشنهاد کرد، اما آنها آن را نپذیرفتند.

اولین قانون زمان تابستان در طول جنگ جهانی اول تصویب شد. در آن زمان سوخت کافی برای تولید الکتریسیته وجود نداشت، بنابراین صرفه جویی در آن ضروری بود. با اتخاذ زمان تابستانی، بسیاری از مردم بلافاصله پس از تاریک شدن هوا به رختخواب می روند، در حالی که بدون آن، اگر تا آن زمان بیدار بمانیم، باید از برق استفاده کنیم.

آلمان اولین کشوری بود که در سال 1915 ساعت تابستانی را اتخاذ کرد و پس از آن انگلستان در سال 1916 و ایالات متحده در سال 1918 قرار گرفتند.

>> جو زمین

شرح اتمسفر زمینبرای کودکان در هر سنی: هوا از چه چیزی ساخته شده است، وجود گازها، لایه هایی با عکس، آب و هوا و آب و هوای سیاره سوم منظومه شمسی.

برای کوچولوهااز قبل مشخص شده است که زمین تنها سیاره در منظومه ما است که دارای اتمسفر زنده است. پتوی گازی نه تنها سرشار از هوا است، بلکه از ما در برابر گرمای بیش از حد و تشعشعات خورشیدی نیز محافظت می کند. مهم برای بچه ها توضیح بدهاین سیستم فوق العاده خوب طراحی شده است، زیرا اجازه می دهد سطح در طول روز گرم شود و در شب خنک شود و تعادل قابل قبولی حفظ شود.

شروع توضیح برای کودکاناین امکان وجود دارد که کره زمین بیش از 480 کیلومتر است، اما بیشتر آن در 16 کیلومتری سطح قرار دارد. هر چه ارتفاع بیشتر باشد فشار کمتر می شود. اگر سطح دریا را بگیریم، فشار در آنجا 1 کیلوگرم بر سانتی متر مربع است. اما در ارتفاع 3 کیلومتری تغییر می کند - 0.7 کیلوگرم در سانتی متر مربع. البته در چنین شرایطی تنفس دشوارتر است ( فرزنداناگر به کوهنوردی می‌رفتید، می‌توانید این را احساس کنید).

ترکیب هوای زمین - توضیح برای کودکان

از جمله گازها عبارتند از:

• نیتروژن - 78٪.
• اکسیژن - 21٪.
• آرگون - 0.93٪.
• دی اکسید کربن - 0.038٪.
• همچنین بخار آب و سایر ناخالصی های گاز در مقادیر کم وجود دارد.

لایه های جوی زمین - توضیح برای کودکان

والدینیا معلمان در مدرسهلازم به یادآوری است که جو زمین به 5 سطح اگزوسفر، ترموسفر، مزوسفر، استراتوسفر و تروپوسفر تقسیم می شود. با هر لایه، جو بیشتر و بیشتر حل می شود تا این که گازها در نهایت در فضا پراکنده می شوند.

تروپوسفر نزدیکترین سطح به سطح است. با ضخامت 7-20 کیلومتر نیمی از جو زمین را تشکیل می دهد. هر چه به زمین نزدیک تر باشد، هوا بیشتر گرم می شود. تقریباً تمام بخار آب و گرد و غبار در اینجا جمع می شود. کودکان ممکن است تعجب نکنند که ابرها در این سطح شناور هستند.

استراتوسفر از تروپوسفر شروع می شود و 50 کیلومتر از سطح بالا می رود. در اینجا مقدار زیادی ازن وجود دارد که جو را گرم می کند و از تشعشعات مضر خورشید محافظت می کند. هوا 1000 برابر رقیق تر از سطح دریا و به طور غیر معمول خشک است. به همین دلیل است که هواپیماها در اینجا احساس خوبی دارند.

مزوسفر: 50 کیلومتر تا 85 کیلومتر بالاتر از سطح. قله مزوپوز نامیده می شود و خنک ترین مکان در جو زمین (90- درجه سانتی گراد) است. کاوش بسیار دشوار است زیرا هواپیماهای جت نمی توانند به آنجا برسند و ارتفاع مداری ماهواره ها بسیار زیاد است. دانشمندان فقط می دانند که اینجاست که شهاب ها می سوزند.

ترموسفر: 90 کیلومتر و بین 500-1000 کیلومتر. دما به 1500 درجه سانتیگراد می رسد. بخشی از جو زمین محسوب می شود، اما مهم است برای بچه ها توضیح بدهچگالی هوا در اینجا آنقدر کم است که بیشتر آن از قبل به عنوان فضای بیرونی در نظر گرفته می شود. در واقع اینجا جایی است که شاتل های فضایی و ایستگاه فضایی بین المللی قرار دارند. علاوه بر این، شفق های قطبی در اینجا شکل می گیرند. ذرات باردار کیهانی در تماس با اتم ها و مولکول های ترموسفر قرار می گیرند و آنها را به سطح انرژی بالاتری منتقل می کنند. به لطف این، ما این فوتون های نور را به شکل شفق می بینیم.

اگزوسفر بالاترین لایه است. یک خط فوق العاده نازک از ادغام جو با فضا. از ذرات هیدروژن و هلیوم به طور گسترده پراکنده شده است.

آب و هوا و آب و هوای زمین - توضیح برای کودکان

برای کوچولوهانیاز به توضیحکه زمین به لطف آب و هوای منطقه ای که با سرمای شدید در قطب ها و گرمای استوایی در استوا نشان داده می شود، موفق به حمایت از بسیاری از گونه های زنده می شود. فرزندانباید بداند که آب و هوای منطقه ای است که در یک منطقه خاص به مدت 30 سال بدون تغییر باقی می ماند. البته گاهی اوقات ممکن است برای چند ساعت تغییر کند، اما در بیشتر موارد ثابت می ماند.

علاوه بر این، آب و هوای جهانی زمین متمایز است - میانگین منطقه ای. در طول تاریخ بشر تغییر کرده است. امروز گرم شدن سریع وجود دارد. دانشمندان زنگ خطر را به صدا در می آورند زیرا گازهای گلخانه ای ناشی از فعالیت های انسانی گرما را در جو به دام می اندازند و خطر تبدیل سیاره ما به زهره را به دنبال دارد.