Atmosfera Terestra

Stire din Magazin 1975

Cecetarile efectuate cu aparatura de ultima ora - radiosonde, sateliti meteorologici, nave spatiale - au permis descoperirea si delimitarea invelisurilor atmosferei, suprapuse in functie de densitatea si presiunea lor.
Astfel, de la suprafata Pamantului pana la altitudinea de ~100 km se intinde atmosfera. Deasupra ei, pana la aprox. 10.000 km, se afla eterosfera care e compusa din patru straturi: stratul de azot molecular (pana la 200 km), stratul de oxigen atomic (pana la 1.100 km), stratul de heliu (pana la 3.500 km) si stratul de hidrogen atomic care nu are o limita bine definita ci una aproximativa, situata cam la 10.000 km altitudine.
Dincolo de eterosfera se intinde magnetosfera, delimitata aproximativ intre 64.000 km si 130.000 km, zona in care se resimte efectul campului magnetic al Pamantului.
In ce priveste forma geometrica a atmosferei, aceasta nu imprumuta forma Terrei, fiind mai turtita la poli si mai inalta la ecuator. Acest lucru se datoreaza fortei centrifuge, care descreste de la ecuator spre poli, si caldurii excesive din zonele tropicale ce favorizeaza o mai mare ascensiune a aerului in jurul ecuatorului (ne spune autorul "Meteorologia fara formule").


O prima intrebare: Numai in magnetosfera se resimte campul magnetic sau e o exprimare defecta ?
Noi stim ca avem camp magnetic si la suprafata pamantului, in stratul de jos al atmosferei; este el diminuat de atmosfera mai densa de aici?

Daca exista o forta centrifuga ce actioneaza asupra atmosferei ar trebui sa existe si o antrenare in miscare de rotatie a aerului. Dar aerul nu este "legat" de suprafata Pamantului ca sa poata fi antrenat de acesta.

O intrebare pe care si-o pune fiecare: De ce atmosfera nu se stratifica pe greutatile moleculare ale elementelor sale? Constatam ca cel putin in cazul eterosferei acest lucru este valabil. Deci, in eterosfera, elementele chimice ce o compun, aflate in stare atomica, se separa datorita fortei de gravitatie in straturi, in timp ce aceleasi elemente chimice ale aerului -dar aflate in stare moleculara- nu se mai supun gravitatiei. Inseamna oare ca intre molecule exista o interactie, deocamdata nepusa in evidenta?
Care ar putea fi natura acesteia?

De la cutremurul deosebit de mare din Japonia au trecut cam doua saptamani.
De la inceput, atunci cand televiziunile noastre au inceput sa dea informatii despre directia norului radioactiv (impropriu zis nor) am presupus ca dau date gresite. Respectiv, ma asteptam ca odata cu urcarea in atmosfera, norul sa fie lasat in urma de catre rotirea Pamantului, adica spre vest, catre continentul asiatic. Acum suntem anuntati ca a ajuns deasupra Europei, venind din America dupa ce a trecut peste doua oceane mari, Pacificul si Atlanticul.

Postand candva asupra unor subiecte precum atmosfera si miscarile ei sau precum eterul, am aflat ca nu se potrivesc aceste miscari cu teoriile mecanice si ca e chiar vizibil stratul de eter din imediata apropiere a pamantului, vizibil ca miscandu-se spre est, devansand chiar miscarea terenului! Acuma sunt in posesia unei dovezi neindoielnice (neintentionate) a acestei miscari atmosferice de la vest la est, adica asa cum nu era de asteptat.

Atmosfera pamanteasca pare sa nu se supuna in nici un fel legilor mecanicii de rotatie. Astfel, daca presupunem ca o masa de aer, aflata la nivelul solului, se incalzeste sub actiunea razelor de soare, intr-o zi de vara si se ridica vertical pana la 10 km altitudine, atunci, in faza initiala masa de aer are deja viteza tangentiala de la suprafata terenului, respectiv v= ωR. ω - viteza unghiulara de rotatie in rad/sec, R - raza Pamantului in locul considerat. Daca presupunem ca locul ales se afla la ecuator, R= 6,378 x 10⁶ [m], ω= 2xPIxf= 2PI/T= 2x3,1415926/(24x60x60)= 72,722x10^-6 [sec];
v= ωR= 72,722x6,378= 463,82 [m/sec]
Dupa ce masa de aer a urcat la inaltimea de 10 km, presupunand ca aerul de la acea inaltime se misca "solidar" cu Pamantul (asa cum se vede din satelit), adica:
v1= 72,722x6,388= 464,55 [m/sec], rezulta ca masa de aer ascensionata la altitudinea de 10 km ar trebui sa aiba o miscare retrograda (spre vest) cu viteza de 464,55- 463,82= 0,73 [m/sec].

Aceasta este o modelare destul de simplista deoarece volumul masei de aer considerat de noi este f. mic comparativ cu intreaga masa atmosferica de la altitudinea de 10 km si care nu se va dizloca pentru a-i face loc ci, probabil, datorita frecarilor va anihila aceasta miscare retrograda. Ramane totusi tendinta de miscare spre vest a maselor de aer incalzite la suprafata pamantului si aflate -datorita incalzirii- in miscare ascensionala. Per ansamblu, conform mecanicii, ar trebui sa rezulte o usoara miscare, retrograda, spre vest, o intarziere, a atmosferei fata de suprafata pamantului si nicidecum o miscare spre est asa cum se poate constata/masura multumita satelitilor meteorologici.



Trebuie sa fac cateva rectificari esentiale si sa-mi fac "mea culpa" deoarece nefiind specializat pe miscarile atmosferei la nivel planetar am facut unele presupuneri de "bun-simt" si am gresit. Multumita forumistilor de pe rufon am inteles cate ceva despre circulatia spre est. De mare ajutor este cinematica prezentata la adresa:
http://www.rufon.org/forum/index.php/topic,3440.msg56799/topicseen.html#msg56799

Formula fortei Coriolis din Manualul inginerului este "mai scurta decat o stiam candva" si e posibil sa nu cuprinda miscarile verticale (de care nu mai sunt sigur). La ecuator efectul Coriolis e zero (ω si v coliniare, produs vectorial zero) dar numai in cazul vitezei tangente la meridian. In cazul vitezei tangente la ecuator, se produce ingreuierea sau usurarea masei de aer respective. Linkuri:
https://www.youtube.com/watch?v=qh011eAYjAA
https://www.youtube.com/watch?v=nDhOKR6gKzc