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同學們根據日常生活經驗，一般覺得，越往高海拔的地區走，氣溫下降越多；但是經驗往往是靠不住的，沿著地球大氣層垂直展開旅行的話，你會經歷冰火幾重天的難忘經歷。
地球大氣層的奧秘
大氣層使我們人類有了溫暖的環境生存，沒有大氣層，地球會是個冰球，平均溫度大概只有零下50攝氏度，類似我們的兄弟行星——火星，或者月球。
如果失去大氣層，先不談溫度將低得嚇人；四面八方射來的宇宙射線、帶電粒子、紫外線等，早就要了親命啦。甚至，就算是一滴雨點，也可以直接把在座各位打暈在地。
我們的大氣層很重要，但是它並不是很豐滿的存在，別看它理論上延伸到約190km，但如果把地球縮小到一個普通地球儀大小的話，大氣層大約就一兩層漆的厚度而已。
科學上為了方便起見，把大氣分成4個厚度不等的層次：對流層、平流層、中間層和電離層(熱層)。
逐層體驗一下大氣層——對流層
話不多說，來一場說走就走的旅行，我們乘上一座直通月球的垂直電梯，親身體驗一把大氣層的奧妙之處。
電梯以你工作公司所在大廈的速度啟動，為了偷懶，我取10m/s，當然一般高速電梯能達到這個速度，但更多的是5-8m/s居多。
如果你身處赤道，1600s左右（16km）你就可以走完對流層；如果按照大家中國人所處的溫帶，也就1000s左右(10km)。80%的大氣質量，都包含在這20來分鐘的旅程中了。這裡完全適用越往高處越冷的這個概念，10km高空的溫度甚至會降至零下57攝氏度。
而且地球上幾乎所有的陸地生命，都只能生存在這個圈層之內。
平流層、中間層、熱層
離開對流層以後，由於臭氧層的熱吸收作用，溫度將出現第一次反轉，溫度很快會回升到大約4攝氏度。
大約經歷80分鐘，我們走了48km的路程，就來到了中間層，溫度又將降到零下90攝氏度。
2個小時又10分鐘，我們可以走完80km的路程，這時候，就來到了題主非常在意的熱層了。沒有錯，這時候，你有溫度計的話，測量到的溫度將一下子上升到1500攝氏度以上，而且熱層的日夜溫差可達500攝氏度以上。
可我一點都不熱，甚至還非常冷
這時候，我勸各位千萬不要嘗試打開電梯！當然不是由於實在太熱，而是千真萬確的——很冷。
在這樣高度的溫度已經只是一個個理論概念。溫度其實只是衡量分子活動程度的一個標準。在海平面高度的地表，空氣分子密度很大，一個分子只要運動極小的距離，大約百萬分之一釐米，就會撞上另一個分子。由於幾萬億個分子在不停撞擊，大量的熱量得到交換。所以這時候的熱，是真的可以燙傷人的熱。
但在熱層的高度，80km高空，空氣極其稀薄，兩個氣體分子通常會相隔數公里，幾乎沒有接觸的機會。雖然每個氣體分子的動能都很高，但彼此之間幾乎沒有影響，因此沒有多少熱量傳遞。所以，這時候的熱，根本燙不傷人。
飛船安全嗎？
衛星和宇宙飛船，在熱層的高度工作，都表示情緒穩定，可以安心工作，不用擔心燒燬的煩惱。
但是，這是指在熱層活動，而不是從外層大氣回到地球的過程。
宇宙飛船在外層大氣重返地球的過程中，必須得小心翼翼馬虎不得。雖然大氣很稀薄，但飛船進入大氣層的角度如果太大──大約6度以上—或者速度太快，一樣會撞擊大量氣體分子，產生足夠燒燬自身的熱量。
2003年2月發生的“哥倫比亞”號航天飛機的悲劇就說明了這一點。
反之，如果返程的飛行器過於謹慎，進入大氣層的角度太小，它將會被彈回太空，永遠回不來老家。
結語
宇航員不是一般人，你想當就能當的。太空的環境和危險，可不是一場說走就走的旅行，所能概括的。
致敬人類飛向星辰大海的先驅！
致敬馬斯克！
貓先生內涵科普
如今正是夏天季節，北半球各地高溫不斷，頻頻出現50攝氏度的高溫，就連北極圈附近都出現了30度的氣溫，地面的溫度已經很熱，段裡說越往大氣層的高處氣溫會越低，但是當到達地球上空100~800公里的時候，那裡的溫度卻高達1000℃左右，是不是難以置信？
在我們的地球上，有兩個地方溫度比較高，一個是地球的內部，從地表向下，溫度會越來越高，地心位置的溫度接近6000℃，比太陽的表面溫度還高，是地球上溫度最高的地方，而在地表之外，由於地表可以受到陽光的熱量輻射，所以地表的溫度也較高，但不可能超過100℃，地表向著大氣層越高的地方溫度越低，所以一些高山的頂部都是積雪覆蓋，然而在大氣層上部的熱層（又稱暖層、熱成層、熱氣層或增溫層）中，溫度又陡然升高，以至於高達1000℃左右，真的是很神奇了。
大氣熱層位於中間層之上和散逸層之下，這裡之所以溫度極高，是由於這裡的空氣分子受太陽短波輻射的原因而處於高度電離的狀態，太陽的短波輻射及和地球磁場使得這裡的空氣分子的電子能量增加，導致了這裡的空氣分子溫度較高。因為溫度本身就是物質內部分子和原子活動程度的物理量，太陽光輻射和地球磁場加速了這一層面的空氣分子活動，造就了這裡的高溫，才有了大氣熱層的存在。
太陽光輻射和地球磁場還可以將大氣層熱層中某些層面的部分空氣分子進行電離，由此形成了大氣層的電離層，電離層可以反射無線電波，因此它又被科學家們利用來進行遠距離無線電通信，廣義上的電離層比大氣熱層還要廣大，它位於距離地面50~1000公里的高度，而地球兩極的極光現象，就位於這一層面中。
我們知道很多人造航天器飛行的高度大致都是在地面以上200~1000公里的範圍中，很明顯這些航天器就是飛行在大氣層的熱層之中啊，那麼那裡高達上千攝氏度的高溫，為什麼沒有把那些航天器燒壞呢？就連神舟飛船等載人航天器經過大氣熱層都沒有問題，這又是怎麼回事呢？
實際上道理也很簡單，地球的大氣層雖然很厚，前幾個月科學家監測到地表之外50萬公里的範圍仍然有地球的大氣，但實際上大氣層中較為濃厚的部分都集中在地表上方100公里以下的位置中，而且在地表上方10公里以上的高空中空氣稀薄到連人的呼吸都已經很困難了，那裡的氣壓已經很低了，100公里以上的大氣層大氣就更稀薄的多了。
在地表200公里以上的位置，空氣已經稀薄到就像沒有一樣了，人造航天器在那裡以每秒8公里的速度運行都暢通無阻，基本不會受到空氣阻力的影響，說明那裡的空氣分子極其稀薄，所以雖然那裡的空氣分子的溫度很高，但由於空氣分子極其稀少，它們能作用到航天器上的熱量也十分稀少，因此航天器在那裡並不會被燒燬，甚至表面還會很冷。
