如果說宇宙是真空地帶,那地球是怎麼鎖住大氣層不讓其外逃的?

兩隻松鼠


首先原因是因為引力作用,其次大氣層並非完全不洩露,實際上部分氣體時刻都在逃向太空,但數量很少,對大氣層整個質量產生的影響極其有限。

題目中說宇宙是真空地帶,如果不細究的話,這句話沒什麼錯誤,考慮到我們日常生活的一個現象,如果一個物體內部處於真空狀態,如果給這個物體突然開一個口子,外部空氣會非常迅速的進入物體內部,類比於存在宇宙真空中的地球,大氣層那麼多氣體是否也會迅速的散進太空呢?

實際上我們知道,即便一個內部真空的封閉物體不開一個口子,這個物體表面也會受到大氣壓的作用,如果物體強度不高的話,很容易就會將物體壓扁,比如下面的動圖

但我們同樣要知道,大氣壓之所能產生,裡面也有引力的貢獻,畢竟引力時刻拉著氣體有向下的趨勢,也正因如此,地球才擁有了現在的一層濃密的大氣(除了引力,還有磁場等貢獻,但這裡先不涉及這個方面)。

但地球的引力始終有限,比如人類雖然沒法靠身體力量逃出地球,但人類製造出了動力強勁的火箭,利用牛頓力學,算出了離開地球幾個宇宙速度,只要火箭的速度達標,離開地球不是一件困難的事情。

同樣的,對於大氣層中的各種氣體來說,如果某種氣體的速度能夠達標,自然也就能擺脫地球引力的束縛進入太空了。

關於這一點,金斯定則表明:如果某種氣體的方均根速率,能夠在高度處逃逸速度的四分之一或五分之一以上,那麼該氣體就有較大概率能夠離開地球。而上段所指的某種氣體到底是什麼呢?具有代表性的就是氫氣和氦氣,都是些質量不大的氣體。

雖然大氣層時刻都有氣體流逝,但考慮到大氣層總質量足足有6000萬億噸左右,並且地球上的一些自然活動以及外來物質活動還能持續補充氣體,因此那些“逃跑”的氣體,也就可以忽略不計了。

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賽先生科普


首先我們知道物質之間都存在著引力,即便是亞原子顆粒,彼此都會產生引力,因此我們知道大氣層的作用是吸熱和散熱,當大氣層的質量越大時,地表溫度就越高,反之則越低!因此地球的大氣層具有相當大的質量,這種質量足以使地球的引力將其死死的固定住!

另一個就是地球上的大氣層質量非常的大,反之它的消耗速度異常的慢,當它一部分被太陽風吹散時,地表上的生物都會釋放出溫室氣體來補充大氣層,因此大氣層只會越堆越多,這也是為何人類會面臨全球變暖!

第三個則是地球的保護機制,地球和火星同樣處於可居住地區,當時兩者的差距卻天差地別,你會發現地球上擁有的一切,火星都沒有,這源於大氣層!火星的大氣層在遠古時期受到撞擊後,就逐漸的揮發了,由於火星沒有大量的活火山,也沒有大量的生物釋放氣體,最終它的大氣層被太陽風吹散,最重要的是,火星雖然也自轉的,但是卻不會產生地磁場。

磁場是保護地球表面不受太陽風的重要工具,地球自轉產生的磁場可以將大量的太陽帶電粒子產生偏移,因此這些粒子不會直接襲擊到地球上,偶爾有粒子會穿透大氣層,於其發生作用後會產生光電效應,而這種光電效應的產物就是極光!

因此你看到了,地球有磁場,所以大氣層不會被大量的吹散,第二地球擁有足夠的氣體來源,第三大氣層佔據巨大的質量,因此地球可以將其牢牢的鎖定。除非有一天地球停止自轉,否則地球的大氣層將會堆積的越來越厚,而地表的溫度也會越來越高!最好的例子就是金星!

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宇宙V空間


為什麼地球的大氣層沒有逃逸到太空中?

看過流浪地球的想必大家對這樣一個鏡頭記憶深刻,地球因為過於接近木星,地球上的大氣被木星吸取,地球大氣含量急劇下降,飛機也無法起飛,地球與木星之間有一條几萬公里的氣體鏈。而電影中,人類也正是依靠這條氣體鏈才成功拯救了地球的。


好了,言歸正傳,從中我們也可以知道一個簡單的道理,一般在沒有外力的作用下,地球表面的大氣是不會發生大規模逃逸到外空的情況的。

那為什麼不會逃逸到太空中呢?這主要是因為我們偉大的牛頓發現的萬有引力在作用。在萬有引力的作用下,地球上所有的東西都被吸引在地表上,包括大氣都被死死的固定在地球表面上,不會輕易向外太空逃逸逃。

而越接近地表,大氣壓強越大,我們就生活在大氣的最下層,就像深海魚生活在海底。而越接近太空,遠離地表,大氣越稀薄。

而到了逃逸層空氣就已經極為稀薄,其密度幾乎與太空密度相同,故又常稱為外大氣層。 由於在這個高度空氣受地心引力極小,所以氣體及微粒可以從這層飛出地球致力場進入太空。


幻想觸手


我是優美生態環境保衛者,很高興能回答您提出的問題。

我們的地球家園,幾十億年來周圍一直被大氣層所籠罩,默默地保衛這顆星球上所有的生物和資源,確保了地球的生生不息和不斷向前發展。大家都知道,宇宙大部分空間都是接近真空的狀態,那麼為什麼這麼長時間地球的大氣沒有逃逸呢?回答這個問題可以從地球引力、氣體補充和抵禦太陽風三個方面來分析。

一、地球引力的存在是大氣層維持穩定的最根本原因。

根據萬有引力定律,地球對其表面和周圍一定距離內的物體,都產生相應的吸引力。固體倒還好理解,氣體怎麼還能吸住呢?單個看氣體分子很輕,但架不住點多面廣,數量龐大呀,如果把大氣層裡的氣體都算在一起,總質量在5000—6000萬億噸,那麼地球對大氣層總體的引力是相當龐大的,所以大氣就會在這麼長的時間內“聽從於”地球得指揮。

二、地球獨特的氣體補充機制是大氣層維持穩定的關鍵環節。

由於萬有引力的大小會隨著距離的拉大而較弱,在大氣層的上部的散逸層,在1000公里以上,氣體就非常稀薄了,估測那裡每立方厘米的氣體分子只有1—2個。這裡的大氣分子受到地球的引力已經變得非常微弱了,一些“淘氣”的大氣分子,就比較容易掙脫地球“母親”的束縛,逃逸到外太空當中,所以,並不是地球的大氣層一成不變,也有不聽管教的。

不要怕,雖然有氣體損失,地球也會想辦法充,主要補充來源有四個方面,一是地球火山噴發釋放的氣體;二是植物通過光合作用和新陳代謝釋放的氣體;三是有的隕石、彗星等外來天體受地球引力作用,進入地球大氣層後,由於摩擦燃燒產生的氣體;四是地球也可以依靠自身引力,捕獲外太空的微量氣體。有了以上的來源,地球大氣總量從整體上是可以保持不變的。


三、有效抵禦太陽風是維持大氣層穩定的必要保護機制。

太陽耀斑爆發時,會推動太陽表面的帶電離子,會形成速度達每秒350到1000公里的太陽風(是地球上最快風速的1萬倍),這個速度如果發生在地球上,地球上的一切將不復存在,也會使大氣層分子的運動速度超過逃逸速度,大氣層屆時就會消失或者異常稀薄。

關鍵是我們地球具有自我保護機制,功臣是地球的磁場。地球磁場的磁層位於距大氣層頂端600到1000公里區間,但磁力可以延伸到離地面約7萬公里開外。當太陽風中帶電的氫離子被吹到距地球7萬公里的時候,就會與地球的磁場相遇,沿著磁力線的方向被“引導”和“教育”了,結果是或偏離地球吹向別處,或被領到地球的南北兩極,形成極光。地球磁場的存在,保護著大氣層沒有被太陽風吹散。


基於以上三個方面原因,地球的大氣層一直保持相對平衡穩定的狀態。


優美生態環境保衛者


我是俗雅科學,我來回答這個問題。

之前回答過類似的問題,鎖住大氣主要依靠萬有引力,但也有逃逸的大氣分子,只是量比較少,而且太空也不是絕對真空。具體如下:

一般意義上講地球,是包括大氣層的,所以地球內氣體並不是說地球球體內(土裡)的空氣,應該指大氣層的氣體。題目就可以這麼說:大氣為什麼不飛到宇宙中?

原因其實也很簡單:萬有引力。因為物體都有萬有引力,不論大小,太陽有、人體有、沙粒有、空氣分子也有。在地球的萬有引力吸引下,大量氣體聚集在地球表面,形成大氣層。也就是說,是地球的萬有引力使大氣不飛到宇宙中的。


再說說氣體飛到宇宙的情況。

中學物理教過牛頓萬有引力定律,簡單說就是引力與物體質量成正比、與物體間距離的平方成反比。也就是說,大氣層高度越高,受到地球的萬有引力就越小。同時,學過地理的都知道,大氣層是細分為好幾層的(根據高度、氣溫變化規律、氣流運動規律等劃分),從地面往天空依次為:對流層、平流層、中間層、熱層和外逸層。靠近地球的各層沒什麼可說的,地球引力比較大,飛不出去,但最外層的大氣就不一樣了,這就是外逸層。外逸層之所以成為外逸層,就是因為該層大氣受到的地球引力太小,有可能飛出地球,飛到宇宙中。逃逸層的高度目前說法不一,但是大氣飛出地球是科學家公認的。


最後提一句,宇宙並非絕對的真空。除了各個星系、星球外,還有各類粒子、波、射線、宇宙塵埃物質、稀薄的大分子(類似稀薄的大氣團)、暗物質等等。


俗雅科學


地球是一個活的生命體,周圍的大氣就是地球的皮膚,起著保護地球的作用。即然地球是一個活的生命體,它本身就會產生一種生命能量場,利用這個場能,它可以鎖定周圍的大氣。就比如說一個活人,在他(她)的身體周圍所散發一種溫度,和生命的氣場。這種場是有限的,地球也是如此。這只是一種猜測。


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