Стратосфера. РЕАЛЬНАЯ ФИЗИКА. Глоссарий по физике

Стратосфера - слой атмосферы между тропосферой и мезосферой. Нижняя граница С.- тропопауза - расположена в полярных и умеренных широтах на высоте z

8-12 км, в тропиках - на z

16-18 км. От зимы к лету тропопауза поднимается в ср. на 1-2 км. Верхняя граница С.- стратопауза - находится на г

50-55 км. Хим. состав воздуха в С. в осн. состоит из N₂ (с объёмной концентрацией 78,08%) и O₂ (20,95%). Из-за низких температур массовое отношение влаги в С. т2*10^-6, т. е. очень мало. Благодаря фотохим. процессам в С. образуется слой озона O₃. Поглощая большую часть излучения Солнца с

нм (максимум поглощения соответствует

нм), этот слой образует «щит», предохраняющий живые организмы от ультрафиолетовой радиации (УФР), разрушающей ДНК. Большая часть О₃ расположена на z

10-50 км (в т. н. озоносфере). Общее кол-во О₃ в столбе атмосферы измеряется толщиной X того слоя, к-рый образовался бы, если выделить весь O₃ и привести его к давлению 1013,2 мбар (760 мм рт. ст.) и температуре О °С. Значения X колеблются от 1 до 6 мм. Во все сезоны в С. Северного полушария содержание О₃ больше, чем в С. Южного, а в С. высоких широт обоих полушарий больше, чем в С. низких.

Макс. кол-во О₃ в С. умеренных широт содержится на z

20-22 км, в тропиках - на z

26-27 км. В 1980-е гг. обнаружено резкое уменьшение кол-ва O₃ (т. н. озонная дыра) над Антарктидой. Уменьшение О₃, хотя и меньшее, чем в Антарктике, зарегистрировано в ряде районов Северного полушария. Это явление в осн. обусловлено разрушением О₃ попадающими в С. пром. хлорфторуглеродами, особенно фреонами.

Тепловой режим С. в осн. определяется лучистым теплообменом, в меньшей степени - вертикальными движениями и горизонтальным переносом воздуха. В целом С. близка к лучистому равновесию, т. е. темп-pa Т в ней соответствует равенству энергии, поглощаемой н излучаемой молекулами Н₂О, СО₂ и О₃. Поглощение УФР молекулами О₃ приводит к росту температуры в С. Из-за того, что большая часть УФР поглощается О₃ на высоте

35 км, темп-pa в верх. части озоносферы поднимается до О °С. Радиац. охлаждение в осн. обусловлено ИК-излучением СО₂ и в меньшей степени Н₂O и О₃. В умеренных и высоких широтах Т в ннж. половине С. мало меняется с высотой, а выше - растёт. В тропиках Т растёт с высотой по всей толще С. Из-за такого распределения Т С. термодинамически устойчива по отношению к вертикальным турбулентным перемещениям воздуха. В большинстве случаев у основания С. в умеренных и высоких широтах Т 210-220 К, а в тропиках 190-200 К. На верх. границе С. чаще всего

К.

Зимой по всей С. преобладают западные, летом - восточные ветры. Наиб. скорости ветра чаще всего наблюдаются вблизи стратопаузы: они максимальны зимой и иногда достигают 100-200 м/с. Зимой и весной в С., преим. на z

31-42 км, периодически возникают внезапные потепления до 40-50 К, сопровождающиеся резким усилением ветра. Зоны потепления обычно перемещаются к востоку, постепенно ослабевая при этом. Продолжительность потеплений достигает 40-50 сут. Сильные потепления (наблюдаются не каждый год) захватывают всю С. и сопровождаются сменой западных потоков на восточные. Слабые потепления локализуются в отд. слоях С. и не сопровождаются сменой западных ветров на восточные.

На z

20-30 км иногда образуются т. н. перламутровые облака, состоящие, по-видимому, из кристалликов льда или переохлаждённых капель воды. Нижняя С. на z до 20-25 км отличается повыш. содержанием аэрозольных частиц, особенно сульфатных, заносимых сюда при вулканич. извержениях. Они сохраняются здесь дольше, чем в тропосфере, из-за слабости турбулентного обмена в С. и отсутствия вымывания осадками. Аэрозоли, увеличивая атмосферное альбедо, вызывают понижение температуры у земной поверхности, особенно сильное после больших извержений вулканов.

Литература по стратосфере

Знаете ли Вы, почему "черные дыры" - фикция?
Согласно релятивистской мифологии, "чёрная дыра - это область в пространстве-времени, гравитационное притяжение которой настолько велико, что покинуть её не могут даже объекты, движущиеся со скоростью света (в том числе и кванты самого света). Граница этой области называется горизонтом событий, а её характерный размер - гравитационным радиусом. В простейшем случае сферически симметричной чёрной дыры он равен радиусу Шварцшильда".
На самом деле миф о черных дырах есть порождение мифа о фотоне - пушечном ядре. Этот миф родился еще в античные времена. Математическое развитие он получил в трудах Исаака Ньютона в виде корпускулярной теории света. Корпускуле света приписывалась масса. Из этого следовало, что при высоких ускорениях свободного падения возможен поворот траектории луча света вспять, по параболе, как это происходит с пушечным ядром в гравитационном поле Земли.
Отсюда родились сказки о "радиусе Шварцшильда", "черных дырах Хокинга" и прочих безудержных фантазиях пропагандистов релятивизма.
Впрочем, эти сказки несколько древнее. В 1795 году математик Пьер Симон Лаплас писал:
"Если бы диаметр светящейся звезды с той же плотностью, что и Земля, в 250 раз превосходил бы диаметр Солнца, то вследствие притяжения звезды ни один из испущенных ею лучей не смог бы дойти до нас; следовательно, не исключено, что самые большие из светящихся тел по этой причине являются невидимыми." [цитата по Брагинский В.Б., Полнарёв А. Г. Удивительная гравитация. - М., Наука, 1985]
Однако, как выяснилось в 20-м веке, фотон не обладает массой и не может взаимодействовать с гравитационным полем как весомое вещество. Фотон - это квантованная электромагнитная волна, то есть даже не объект, а процесс. А процессы не могут иметь веса, так как они не являются вещественными объектами. Это всего-лишь движение некоторой среды. (сравните с аналогами: движение воды, движение воздуха, колебания почвы). Подробнее читайте в FAQ по эфирной физике.