Слои атмосферы отличаются друг от друга температурой воздуха, его плотностью, количеством водяного пара в воздухе и другими свойствами. Говоря иначе, воздушный океан по своему строению напоминает дом. У него тоже есть свои "этажи". Первый "этаж" – тропосфера. Он получил своё название от греческого слова "тропос" – поворот. Этот слой простирается, в среднем до 10 – 11 км над уровнем моря, и температура в нём падает с высотой. В тропосфере сосредоточено около 4∕5 всей массы атмосферы. Здесь находится почти весь водяной пар. Тропосфера - родина облаков; вообще, большинство наблюдаемых нами явлений погоды образуется именно в этом слое. Все наземные предметы не превышают по высоте этого слоя; даже высочайшая вершина в мире, гора Джомолунгма (по-другому Эверест) имеет высоту 8848 м над уровнем моря. Следовательно, выйти за пределы тропосферы человек может не иначе как с специальных при аэростатов, самолётов и пр. Второй "этаж" – стратосфера (латинское слово "стратум" – настил, слой) . Этот "этаж" располагается между 11-м и 55-м км над уровнем моря. Ещё совсем недавно предполагали, что в стратосфере газы разделены по слоям, в зависимости от их массы. Отсюда, собственно, и её название. Однако исследования стратосферы с специальных ракет и радиозондов показали, что в стратосфере газы перемешиваются сильными воздушными течениями. Стратосфера по массе составляет 1∕5 часть атмосферы. Здесь – царство стужи, с приблизительно постоянной температурой 40° ниже нуля. Тут лишь иногда появляются так называемые перламутровые облака, состоящие из мельчайших кристалликов льда и капель переохлаждённой воды. Небо стратосферы чёрного или тёмно-фиолетового цвета. Третий "этаж" – мезосфера. По-гречески "мезо" – средний, промежуточный. Этот слой занимает пространство между 55-м и 80-м км от уровня моря. Слой этот ре совершенно недостижим для аэро- и стратостатов, воздушных шаров. Воздух здесь сильно разрежен. Давление его составляет примерно 1∕25.000 долю нормального атмосферного давления. Иногда в мезосфере появляются туманообразные серебристые облака, которые видны только в сумерках. Четвёртый "этаж" – термосфера. Воздух в термосфере ещё сильнее разрежен. Здесь, на высоте 400 км, невиданная жара: 1000 – 2000 ºС, что связано с поглощением излучения солнца. Не зря этот слой так назван: по-гречески "термо" – тепло. Однако, очутись здесь человек, он не ощутил бы этой жары, потому что плотность воздуха (масса воздуха, содержащаяся в единице объёма) в этом слое исключительна мала. Выше 400 км температура с высотой почти не меняется. Термосферы достигают самолёты, устанавливающие рекорды высоты (около 100 км) ; здесь сгорают падающие на Землю метеоры (100 – 160км). Часть атмосферы с высотами более 50 и до высоты 800 км (это включает и мезосферу и термосферу) часто называют ионосферой. Ионосфера, как отмечалось, – сильно разрежённая часть атмосферы. В ней газы – кислород и азот – состоят не из молекул, как в нижних слоях атмосферы, а из атомов. Под воздействием излучения Солнца молекулы газов распадаются на атомы, в свою очередь, атомы превращаются в особые заряженные частицы – ионы, идёт процесс ионизации. Отсюда – ионосфера. В ионосфере возникают удивительные полярные сияния. Частички газов начинают светиться, образуя яркие сполохи на небе. Пятый "этаж" – экзосфера, т. е. "внешняя" оболочка атмосферы. Находится этот слой на высоте более 800 км. Воздух здесь разрежён ещё сильнее, чем в термосфере. На сегодняшний день такие высоты доступны лишь ракетам. Этот слой называют также "слоем рассеяния", потому что частицы воздуха здесь, двигаясь с огромными скоростями, иногда улетают в межпланетное пространство и навсегда покидают Землю.
1). А = p∆V = 2*10^5Па*(5-1) м^3 = 2*4*10^5 = 8*10^5 Дж.
2). Q = ∆U+A;
∆U = Q-A;
A = 0
↓
∆U = Q ;
∆U = 200 Дж .