Атмосфера сокращенно как пишется

Атмосфера (единица измерения)

Атмосфера — внесистемная единица измерения давления, приблизительно равная атмосферному давлению на поверхности Земли на уровне Мирового океана.

Существуют две примерно равные друг другу единицы с таким названием:

1. Стандартная, нормальная или физическая атмосфера (атм, atm, ата) — в точности равна 101 325 Па или 760 миллиметрам ртутного столба. Давление, уравновешиваемое столбом ртути высотой 760 мм при 0 °C, плотность ртути 13595,1 кг/м³ и нормальное ускорение свободного падения 9,80665 м/с².
2. Техническая атмосфера (ат, at, кг*с/см², ати) — равна давлению, производимому силой от массы в 1 кг при действии на неё ускорения g (т. е. 1 килограмм-сила, кгс), направленной перпендикулярно и равномерно распределённой по плоской поверхности площадью 1 см² (98 066,5 Па).

Ранее использовались также обозначения ата и ати для абсолютного и избыточного давления соответственно (выраженного в технических атмосферах). Избыточное давление могло быть и отрицательным.

Литература

• Краткий словарь физических терминов / Сост. А. И. Болсун, рец. М. А. Ельяшевич. — Мн.: Высшая школа, 1979. — 416 с. — 30 000 экз.

Ссылки

• Атмосфера (ед. давления) // БСЭ

Единицы давления

	Паскаль (Pa, Па)	Бар (bar, бар)	Техническая атмосфера (at, ат)	Физическая атмосфера (atm, атм)	Миллиметр ртутного столба (мм рт.ст.,mmHg, Torr, торр)	Метр водяного столба (м вод. ст.,m H2O)	Фунт-сила на кв. дюйм (psi)
1 Па	1 Н/м2	10−5	10,197·10−6	9,8692·10−6	7,5006·10−3	1,0197·10−4	145,04·10−6
1 бар	105	1·106 дин/см2	1,0197	0,98692	750,06	10,197	14,504
1 ат	98066,5	0,980665	1 кгс/см2	0,96784	735,56	10	14,223
1 атм	101325	1,01325	1,033	1 атм	760	10,33	14,696
1 мм рт.ст.	133,322	1,3332·10−3	1,3595·10−3	1,3158·10−3	1 мм рт.ст.	13,595·10−3	19,337·10−3
1 м вод. ст.	9806,65	9,80665·10−2	0,1	0,096784	73,556	1 м вод. ст.	1,4223
1 psi	6894,76	68,948·10−3	70,307·10−3	68,046·10−3	51,715	0,70307	1 lbf/in2

Категория:

• Единицы измерения давления

Wikimedia Foundation.
2010.

Смотреть что такое «Атмосфера (единица измерения)» в других словарях:

• Бар (единица измерения) — У этого термина существуют и другие значения, см. Бар (значения). Бар (греч. βάρος  тяжесть)  внесистемная единица измерения давления, примерно равная одной атмосфере. Один бар равен 105 Па[1] или 106 дин/см² (в системе СГС). В прошлом… …   Википедия

• Паскаль (единица измерения) — У этого термина существуют и другие значения, см. Паскаль (значения). Паскаль (обозначение: Па, международное: Pa)  единица измерения давления (механического напряжения) в Международной системе единиц (СИ). Паскаль равен давлению… …   Википедия

• Psi (единица измерения) — Манометр, с показаниями в psi (красная шкала) и kPa (чёрная шкала) Psi (lb.p.sq.in.)  внесистемная единица измерения давления «фунт сила на квадратный дюйм» (англ. pound force per square inch, lbf/in²). В основном употребляется в США, численно… …   Википедия

• атмосфера — – единица измерения давления напр. в шинах. EdwART. Словарь автомобильного жаргона, 2009 …   Автомобильный словарь

• Атмосфера (значения) — В Викисловаре есть статья «атмосфера» Атмосфера (от. греч …   Википедия

• АТМОСФЕРА — (греч. atmosphaira, от atmos пар, и sphaira шар, сфера). 1) Газообразная оболочка, окружающая землю или другую планету. 2) умственная среда, в которой кто либо вращается. 3) единица, которою измеряется давление, испытываемое или производимое… …   Словарь иностранных слов русского языка

• АТМОСФЕРА — Земли (от греч. atmos пар и sphaira шар), газовая оболочка Земли, связанная с ней силой тяжести и принимающая участие в ее суточном и годовом вращении. Атмосфера. Схема строения атмосферы Земли (по Рябчикову). Масса А. ок. 5,15 10 8 кг.… …   Экологический словарь

• атмосфера — (неправильно атмосфера; встречается в профессиональной речи в знач. «единица измерения давления») …   Словарь трудностей произношения и ударения в современном русском языке

• АТМОСФЕРА — (Atmosphere) 1. Воздушная оболочка земного шара, в которой совершается непрерывная смена разнообразных процессов и явлений. 2. Единица измерения давления, равная среднему атмосферному давлению на уровне моря, т. е. давлению ртутного столба… …   Морской словарь

• атмосфера — ы; ж. [греч. atmos дыхание и sphaira шар]. 1. Газообразная оболочка небесных тел, движущаяся с ними как единое целое. А. Земли, Венеры. // Об околоземном воздушном пространстве. Загрязнять атмосферу. Космический корабль вошёл в плотные слои… …   Энциклопедический словарь

1. ^ ^{a b c} This is the customarily accepted value for cm–H₂O, 4 °C. It is precisely the product of 1 kg-force per square centimeter (one technical atmosphere) times 1.013 25 (bar/atmosphere) divided by 0.980 665 (one gram-force). It is not accepted practice to define the value for water column based on a true physical realization of water (which would be 99.997 495% of this value because the true maximum density of Vienna Standard Mean Ocean Water is 0.999 974 95 kg/L at 3.984 °C). Also, this «physical realization» would still ignore the 8.285 cm–H₂O reduction that would actually occur in a true physical realization due to the vapor pressure over water at 3.984 °C.
2. ^ ^{a b} NIST value of 13.595 078(5) g/mL assumed for the density of Hg at 0 °C
3. ^ Torr and mm-Hg, 0°C are often taken to be identical. For most practical purposes (to 5 significant digits), they are interchangeable.

1. ^ «Water Pressures at Ocean Depths». NOAA Pacific Marine Environmental Laboratory. Retrieved 11 October 2022.
2. ^ Resnick, Robert; Halliday, David (1960). Physics for Students of Science and Engineering Part 1. New York: Wiley. p. 364.
3. ^ ^{a b} «BIPM — Resolution 4 of the 10th CGPM». www.bipm.org.
4. ^ IUPAC.org, Gold Book, Standard Pressure
5. ^ «The Difference Between An ATM & An ATA». Scuba Diving & Other Fun Activities. March 2, 2008.

1. ^ ^{a b c} This is the customarily accepted value for cm–H₂O, 4 °C. It is precisely the product of 1 kg-force per square centimeter (one technical atmosphere) times 1.013 25 (bar/atmosphere) divided by 0.980 665 (one gram-force). It is not accepted practice to define the value for water column based on a true physical realization of water (which would be 99.997 495% of this value because the true maximum density of Vienna Standard Mean Ocean Water is 0.999 974 95 kg/L at 3.984 °C). Also, this «physical realization» would still ignore the 8.285 cm–H₂O reduction that would actually occur in a true physical realization due to the vapor pressure over water at 3.984 °C.
2. ^ ^{a b} NIST value of 13.595 078(5) g/mL assumed for the density of Hg at 0 °C
3. ^ Torr and mm-Hg, 0°C are often taken to be identical. For most practical purposes (to 5 significant digits), they are interchangeable.

1. ^ «Water Pressures at Ocean Depths». NOAA Pacific Marine Environmental Laboratory. Retrieved 11 October 2022.
2. ^ Resnick, Robert; Halliday, David (1960). Physics for Students of Science and Engineering Part 1. New York: Wiley. p. 364.
3. ^ ^{a b} «BIPM — Resolution 4 of the 10th CGPM». www.bipm.org.
4. ^ IUPAC.org, Gold Book, Standard Pressure
5. ^ «The Difference Between An ATM & An ATA». Scuba Diving & Other Fun Activities. March 2, 2008.

1. ↑ ^{1 2} Деньгуб В. М., Смирнов В. Г. Единицы величин. Словарь-справочник. — М.: Издательство стандартов, 1990. — С. 22. — 240 с. — ISBN 5-7050-0118-5.
2. ↑ ^{1 2} Атмосфера // Большая Советская Энциклопедия. 3-е изд / Гл. ред. А. М. Прохоров. — М.: Советская Энциклопедия, 1970. — Т. 2. Ангола — Барзас. — С. 384.
3. ↑ Международный документ МОЗМ D2. Узаконенные (официально допущенные к применению) единицы измерений. Приложение В. Дата обращения: 10 февраля 2014. Архивировано из оригинала 14 октября 2013 года.
4. ↑ Положение о единицах величин, допускаемых к применению в Российской Федерации. Архивная копия от 2 ноября 2013 на Wayback Machine. Утверждено Постановлением Правительства РФ от 31 октября 2009 г. № 879.
5. ↑ Постановление Правительства РФ от 15.08.2015 № 847 «О внесении изменений в приложение № 3 к Положению о единицах величин, допускаемых к применению в Российской Федерации». Дата обращения: 16 сентября 2015. Архивировано из оригинала 4 марта 2016 года.

• Атмосфера — внесистемная единица измерения давления, приблизительно равная атмосферному давлению на поверхности Земли на уровне Мирового океана.

  Существуют две примерно равные друг другу единицы с таким названием:

  Техническая атмосфера (русское обозначение: ат; международное: at) — равна давлению, производимому силой в 1 кгс, равномерно распределённой по перпендикулярной к ней плоской поверхности площадью 1 см². В свою очередь сила в 1 кгс равна силе тяжести, действующей на тело массой 1 кг при значении ускорения свободного падения 9,80665 м/с² (нормальное ускорение свободного падения): 1 кгс = 9,80665 Н. Таким образом, 1 ат = 98 066,5 Па точно.

  Нормальная, стандартная или физическая атмосфера (русское обозначение: атм; международное: atm) — равна давлению столба ртути высотой 760 мм на его горизонтальное основание при плотности ртути 13 595,04 кг/м³, температуре 0 °C и при нормальном ускорении свободного падения 9,80665 м/с². В соответствии с определением 1 атм = 101 325 Па = 1,033233 ат.В настоящее время Международная организация законодательной метрологии (МОЗМ) относит оба вида атмосферы к тем единицам измерения, «которые должны быть изъяты из обращения как можно скорее там, где они используются в настоящее время, и которые не должны вводиться, если они не используются».

  В Российской Федерации к использованию в качестве внесистемной единицы допущена только техническая атмосфера с областью применения «все области». Существовавшее ранее ограничение срока действия допуска 2016 годом отменено в августе 2015 года.

  Ранее использовались также обозначения ата и ати для абсолютного и избыточного давления соответственно (выраженного в технических атмосферах). Избыточное давление — это разница между абсолютным и атмосферным (барометрическим) давлением при условии, что абсолютное давление больше атмосферного: Ризб=Рабс–Ратм. Разрежение (вакуум) — это разница между атмосферным (барометрическим) и абсолютным давлением при условии, что абсолютное давление меньше атмосферного: Рвак=Ратм–Рабс.

Источник: Википедия

Атмосферное давление обусловлено огромной массой атмосферы, составляющей приблизительно 5,15 × 1018 кг (на каждого человека приходится около 15 т). Наше нормальное существование обеспечивается благодаря равновесию атмосферного и соматического (свойственного организму) давления. Атмосферное давление измеряется в миллиметрах ртутного столба при помощи специальных приборов – барометров. Среднее давление атмосферы на поверхности Земли на уровне моря соответствует условно принятому нормальному давлению атмосферы, которое равно 1 атмосфере, или

Он ошибочно связывает пик напряжения поля с совпадающим по времени максимумом концентрации радона – газа, активно участвующего в ионизации воздуха в нижних слоях атмосферы Земли. Истинная же ситуация состоит в том, что повышенная ионизация сама увеличивает проводимость воздуха и сама по себе уменьшает наблюдаемое напряжение атмосферного электрического поля, т. е. все происходит в точности наоборот, не так, как предсказывает Класс. Коротко говоря, разность потенциалов у поверхности Земли и в ионосфере может рассматриваться как постоянная, ее хорошо известные универсальные суточные изменения можно не принимать во внимание. Отсюда следует, что плотности вертикальных токов в атмосфере будут оставаться постоянными, если не учитывать суточные факторы, которые изменяют только проводимость сравнительно плотных слоев воздуха вблизи поверхности Земли. Однако при постоянстве плотности токов в атмосфере интенсивность ее электрического поля должна самоустанавливаться на уровнях, обратно пропорциональных проводимости воздуха.

Некоторые свойства воды делают ее уникальным инструментом регулирования климата на нашей планете. Например, высокая удельная теплоемкость – энергия, которую необходимо сообщить телу для повышения его температуры на данную величину, поддерживает температуру Земли стабильной. Ведь энергия, требующаяся для нагрева воды, почти в десять раз больше, чем для такой же массы железа, и вся она впоследствии выделяется при остывании. Таким образом, большое количество воды на нашей планете компенсирует резкие скачки температуры в прибрежных районах. С другой стороны, континенты нагреваются и остывают довольно быстро, что и хорошо в комбинации с относительно стабильной температурой водных масс. В результате разные части атмосферы нагреваются по-разному, порождая движение воздушных масс, а это очень важно в глобальной климатической картине перераспределения тепла и атмосферной влаги.

Это прекрасно, однако работает только потому, что запас углерода-14 все время возобновляется. Будь иначе, углерод-14 с его коротким периодом полураспада давным-давно исчез бы из атмосферы, так же, как оттуда исчезли другие быстро живущие природные изотопы. Углерод-14 – исключение из правил, поскольку он восстанавливается благодаря космическим лучам, бомбардирующим атомы азота в верхних слоях атмосферы. Азот – самый распространенный в атмосфере газ, массовое число которого – 14 (такое же, как и у углерода-14). Различие состоит в том, что в атоме углерода-14 содержится 6 протонов и 8 нейтронов, тогда как азот-14 имеет 7 протонов и 7 нейтронов (масса нейтронов почти равна массе протонов). Космические частицы способны, ударяя в протон ядра азота, превратить его в нейтрон. Когда это происходит, атом превращается в углерод-14 (углерод в периодической таблице стоит на клетку левее азота). Поскольку частота таких превращений мало изменяется от века к веку, радиоуглеродный метод прекрасно работает. На самом деле эта частота непостоянна, поэтому необходим метод учета и компенсации колебаний. К счастью, мы можем провести точную калибровку колебаний количества углерода-14 в атмосфере, что позволяет учитывать при датировании изменчивость соотношения углерода-12 и углерода-14. (Вы ведь не забыли, что временной промежуток, доступный для датировки при помощи углерода-14, в значительной мере покрывается дендрохронологией, которая позволяет определять возраст с точностью до года?) Таким образом, сопоставляя результаты, полученные двумя методами – радиоуглеродным и по годичным кольцам, – мы оценим ошибки, возникающие из-за непостоянной концентрации в атмосфере углерода-14. Мы можем пользоваться этой калибровкой при определении возраста органических образцов, для которых нет дендрохронологических данных (их абсолютное большинство).

Присутствие пара в альвеолах объясняет, почему парциальное давление кислорода в этих воздушных пузырьках ниже, чем в атмосфере (кроме того, кислород постоянно расходуется на нужды организма). Этим же фактором определяется физический предел высоты, которой может достичь человек, даже дыша чистым кислородом. Нижняя граница барометрического давления, при котором поддерживается нормальная концентрация кислорода в легких (100 торр), при дыхании чистым кислородом соответствует примерно 10 400 м, что равно высоте полета большинства пассажирских лайнеров. На большей высоте выжить тоже можно, поскольку при учащенном дыхании выпускается больше углекислого газа и освобождается место под кислород. Однако уже на высоте 12 200–13 700 м кислорода вырабатывается недостаточно, и человек теряет сознание. Выше 18 900 м при температуре тела кровь «закипает», т. е. фактически испаряется. Тем самым объясняется, почему для подобных высот и космических путешествий необходим герметичный скафандр или капсула с автономной системой подачи воздуха (см. гл. 6).

В этой статье не рассматриваются атомные реакторы и парогенераторы АЭС.Котёл — конструктивно объединенный в одно целое комплекс устройств для передачи некоторому теплоносителю тепловой энергии за счёт сжигания топлива, при протекании технологического процесса или преобразовании электрической энергии в тепловую.

Подробнее: Котёл (техника)

Пневмодвигатель (от греч. pnéuma — дуновение, воздух), пневматический двигатель, пневмомотор — энергосиловая машина, преобразующая энергию сжатого воздуха в механическую работу.

Подробнее: Пневматический двигатель

Надо заметить, что теплозадерживающая функция атмосферы, в свою очередь, регулируется обменом воды с океанами и морями, а частью также – углекислоты с биосферой. Дело в том, что главные составные части воздуха – кислород и азот – обладают весьма малой задерживающей способностью, а водяной пар, которого в воздухе сравнительно очень немного, несколько десятых процента, и углекислота, которой еще меньше, превосходят их в этом отношении в 16.000 раз. Таким образом регулирование их количества конъюгационными связями между тремя областями есть основное условие, благодаря которому сохраняется устойчивый, в среднем, температурный их уровень; типичное дополнительное соотношение.

Говоря о погоде, мы имеем в виду характерные времена порядка нескольких Дней. И для ее изучения важнее всего структура атмосферной циркуляции – распределение фронтов, характер циклонов и т. д. На фоне этой «организации» погоды мы изучаем ее видимые детали: где и когда выпадут осадки; каков будет суточный ход температуры; чему будет равна максимальная скорость порывов ветра и т. д. Если же речь идет об анализе долговременного климатического процесса, о его зависимости от астрономических факторов, например, то динамика отдельных циклонов отступает на второй план. Зато появятся новые характеристики: особенности динамики океанических масс, структуры энергообмена «океан – атмосфера», изменение альбедо и ряд других, которые в «чисто погодных» исследованиях считаются Постоянными. Таким образом, наши рассуждения общего характера приводят в конце концов к вполне конкретным методическим рекомендациям в анализе процессов самоорганизации.

Главная причина глобальных изменений климата – в колебаниях солнечной активности. Существует несколько периодов подобных колебаний – это отрезки времени в 11, 100 и 2500 лет. Описанный выше малый ледниковый период пришелся на время уменьшения количества пятен и вспышек на Солнце[1], а его самые низкие температурные показатели – на годы упомянутого Маундеровского минимума (1645-1715). После этого глобальная температура лишь повышалась. Данный процесс не связан с промышленной и прочей загрязняющей атмосферу деятельностью человека. Его причина – в количестве энергии, излучаемой нашим светилом.

Сейчас будет полезно обратиться к геологической истории Земли. Считается установленным, что во времена зарождения жизни (около 3,8–4,2 миллиарда лет назад) температура на поверхности планеты составляла около 70 град. по Цельсию. Вероятно, именно поэтому даже одноклеточная жизнь с трудом переносит большие температуры. Несомненно, в то время планета была покрыта постоянной облачностью из-за высокого, при такой температуре, давления паров воды (а значит планета обладала большим альбедо). Атмосфера состояла в основном из газов, вызывающих парниковый эффект. В результате, даже при меньшей, чем сейчас на 30% светимости Солнца температура у поверхности была (по нашим меркам) очень большой. Конечно, в то время тепловой поток от недр планеты к ее поверхности тоже был больше. Планета тогда была моложе, радиоактивных элементов было больше и энергии распада тоже выделялось больше, кора планеты была тоньше, поток приливной энергии от более близкой Луны тоже был выше. Однако нет никаких оснований полагать, что поток тепла от недр определял климат на планете, имей она прозрачную для тепловых лучей атмосферу. Эти соображения позволяют говорить о решающем для биосферы планеты влиянии на ее температурный режим количества парниковых газов в атмосфере во все времена. Если сейчас попытаться вернуть атмосферу к древнему составу, то, при возросшей светимости Солнца, Земля перейдет в состояние теплового режима близкого к венерианскому, т. к. все океаны испарятся, а водяной пар (как один из самых эффективных парниковых газов) усилит эффект перегрева.

В этом случае формула написана в общем виде для любой планеты с атмосферой [9]. Я не упомянул в формуле изобретения вращение планеты вокруг звезды, годовое смещение ее оси и вращение звезды в составе галактики, так как, по моему разумению, это не сильно повлияет на образование циклонов. В описании изобретения нужно будет сказать о конкретном расположении источника излучения относительно экватора, о закрученности циклонов в Северном и Южном полушариях, о спиралевидной форме вихря, о вполне определенных давлениях в центре циклона и на периферии, о влиянии пассатов, о скоростях движения воздушных масс и, в конце концов, о высоте волн в центре и по краям циклона. Вся эта дополнительная информация может помочь в том случае, если эксперты «убьют» все признаки формулы изобретения. По закону в процессе экспертизы изобретатель имеет право дополнять первичную формулу изобретения признаками, приведенными в описании. Конечно, читателю придется писать формулы изобретений, придуманных человеком. Но они не будут сильно отличаться от предложенных вариантов. Я же их привел для того, чтобы образно и доходчиво рассказать, как готовятся формулы изобретений. Возможно, это уменьшит страх многих разработчиков перед составлением заявок на свои изобретения и, соответственно, сократит наше отставание в области защиты интеллектуальной собственности.

ГЕЛИОЭНЕРГ?ТИКА, отрасль энергетики, в которой для получения электрической и тепловой энергии используется лучистая энергия Солнца. Энергия солнечного излучения относится к возобновляемым природным видам энергии наряду с гидравлической и геотермальной; её общее количество, получаемое поверхностью Земли за год, составляет ок. 1018 кВт·ч, что более чем в 20 000 раз превышает современный уровень мирового энергопотребления. Наиболее целесообразно и перспективно использование энергии Солнца для энергоснабжения потребителей, находящихся в южных труднодоступных, удалённых районах, не нуждающихся в больших мощностях (для водоснабжения пресной водой, получения бытового тепла и т. п.), а также в космосе. Лучистая энергия Солнца используется человечеством с древних времён (напр., сушка пищевых продуктов). Со временем был разработан ряд устройств для нагрева воды, обогрева теплиц и т. п. Затем появились различные установки для отопления и охлаждения зданий, опреснения солёной воды, энергообеспечения устройств систем связи, ирригации, космических аппаратов и т. д. К 2000 г. доля используемой солнечной энергии в общем объёме энергопотребления составила 2–3 %. Исследования в области использования солнечной энергии ведутся во многих странах мира, особенно в регионах с интенсивным солнечным излучением – в странах Средиземноморья, юга Европы, на Ближнем Востоке, в Африке, странах Средней Азии и др. Разработки проводятся на уровне национальных программ, что связано во многом с постепенным истощением традиционных источников энергии и повышением цен на органическое топливо. Строительство гелиоустановок обычно рассматривается как дополнение к традиционным источникам энергии. Недостатком всех гелиоустановок является зависимость их работы от состояния атмосферы, а также от сезонных и суточных колебаний солнечной радиации, что требует включения в их состав аккумулирующих устройств.

Впрочем, как я уже говорил вам, у меня есть некоторое количество балласта, который в случае экстренной надобности может дать возможность подняться еще скорее. Клапан, находящийся на верхнем полюсе шара, является только предохраийтельным клапаном. Воздушный шар неизменно содержит одно и то же количество водорода. Подъем и снижение, повторяю, происходит только благодаря изменению его температуры. А теперь, господа, я хочу сообщить вам еще одну подробность: при сгорании водорода и кислорода на конце горелки получаются водяные пары; поэтому я снабдил нижнюю часть цилиндрического ящика трубкой с клапаном, действующим при давлении в две атмосферы; следовательно, когда пар достигает такого давления, он сам автоматически выходит наружу.

В ходе выполнения проекта организованы регулярные измерения малых газовых примесей, обусловливающих парниковый эффект (СО2, СН4, СО) и разрушение озонового слоя (N2O, SF6). Кроме того, выполнение проекта позволит на основе данных измерений концентраций изотопов углерода 13С и кислорода 18О получить качественные характеристики изменений общей циркуляции атмосферы.

Погодные условия могут оказывать негативное влияние на самочувствие человека или вызывать чувства комфорта. Погодой называется состояние атмосферы в данном месте в определенный момент или за ограниченный промежуток времени (сутки, месяц). Погода обусловлена физическими процессами, происходящими при взаимодействии атмосферы с космосом и земной поверхностью. Погоду характеризуют метеорологические показатели: атмосферное давление, температура и влажность воздуха, скорость и направление ветра.

Большое значение имеет исследование химического состава звезд путем тщательного анализа их спектров. При этом необходимо учитывать температуру и давление в поверхностных слоях звезд, которые также получают из спектров. Вообще спектрографические наблюдения дают наиболее полную информацию об условиях, господствующих в звездных атмосферах.

При образовании планет компоненты атмосферы могли попасть на них тремя путями. Во-первых, планета могла притянуть к себе какое-то количество газа из газового диска, пока он еще не рассеялся – в первые 10 млн лет существования Солнечной системы. Во-вторых, инертные газы, вода и азот в заметных количествах содержатся в хондритных метеоритах – остатках планетезималей, основных строительных блоках планет. В-третьих, как при образовании планет, так и в эпоху поздней тяжелой бомбардировки на них попало какое-то количество ледяных комет из внешних областей Солнечной системы. Помимо смешивания газов из этих трех источников на состав атмосферы повлияли химические реакции, связавшие какую-то (возможно, бóльшую) часть водорода и азота в недрах Земли. Однако изотопный состав газов и соотношение количества разных инертных газов (не затронутое химией) помогут нам раскрыть происхождение атмосферы. Метеориты доступны нам для прямого изучения на Земле, а к кометам летали космические зонды. Но газ протопланетного диска давно рассеялся. Ближе всего к нему по составу, видимо, Солнце, но прямое его изучение невозможно, а с помощью дистанционных спектроскопических методов можно измерить не все элементы и изотопы. Также хорошим приближением является атмосфера Юпитера, которую анализировал в 1995 году спускаемый аппарат зонда «Галилео». Эти измерения показывают, что в метеоритах выше доля тяжелых изотопов всех инертных газов по сравнению с протопланетным диском.

Люди не испытывают воздействия давления, которое за бортом сейчас равно 500 атмосферам. Только на центральный иллюминатор на этой глубине воздействует сила более 160 тонн, что соответствует весу четырех тяжелых танков. А ведь иллюминатор сделан из акрилового стекла и имеет внутренний диаметр 200 миллиметров. Но люди в безопасности, ибо и обитаемая сфера, и другие конструктивные элементы рассчитаны и испытаны со значительным превышением максимальной рабочей глубины аппарата. Люди даже забыли, где они находятся: они всецело поглощены происходящим за иллюминаторами. Они как будто слились с природой…

Таким образом, давление окружающей среды, т. е. абсолютное давление, представляет собой сумму атмосферного давления на уровне моря и гидростатического давления, которое изменяется на 1 атмосферу каждые 10 м глубины.

Из-за нехватки фундаментальных знаний вопрос о воздействии солнечной активности на климат оставался вне сферы внимания и климатологов, и астрофизиков практически до начала 1980-х. Возможно, первая попытка связать два события – минимум Маундера и Малый ледниковый период – была сделана Д. Эдди [181]. Многие исследования весьма убедительно подтверждают связь солнечной активности и климата – более тёплые периоды соответствуют более активному Солнцу. Во многих естественных архивах температурные и «космические» сигналы на удивление хорошо совпадают. В качестве наиболее показательных примеров можно привести изменения толщины ежегодных слоёв озёрных донных отложений в Финляндии [190], размеров Большого Алечского ледника в Швейцарских Альпах [158], содержания тяжёлого кислорода 18O в сталагмите из пещеры в Омане [280]. Минимумы Солнца совпадают с температурными аномалиями в пределах последних сотен и тысяч лет, таким образом, влияние солнечной активности на климат можно считать весьма вероятным. Но механизм этого влияния пока не ясен[29]. Десять лет назад в журнале Nature [284] была опубликована реконструкция солнечной активности за 11400 лет. Авторы обнаружили, что в последние 70 лет наблюдается аномальное число пятен на Солнце; в прошлый раз такая активность наблюдалась около 8000 лет назад. Возможно, этот фактор вносит значительный вклад в нынешнее потепление. Другим безусловным фактором является рост содержания углекислого газа в атмосфере, поглощающего инфракрасное излучение Земли (парниковый эффект). Сейчас его содержание достигло 400 ppm (частей на миллион), что значительно выше, чем в течение, по крайней мере, полумиллиона лет[30].

Колебания поверхностных слоев измеряются по доплеровскому сдвигу при наблюдениях в спектральных линиях. Впервые это было обнаружено в начале 1960-х гг. Лейтоном и его соавторами (Robert Leighton, Robert Noyers, George Simon). Эти ученые открыли пятиминутные колебания Солнца (названы по продолжительности их периода) с амплитудой скорости несколько сотен метров в секунду и пространственными масштабами порядка тысяч километров. Это самые заметные вертикальные колебания атмосферы Солнца.

Метанобразующие археи вполне могли поддержать концентрацию метана в атмосфере, достаточную для создания парникового эффекта, – на уровне 0,1 % (ныне < 0,0002 %) или его смесь с СО2. Поскольку в отсутствие главного окислителя – кислорода – продолжительность существования молекул метана могла быть на три порядка больше, чем нынешний 10-летний срок, по достижении соотношения СН4/СО2, близкого к 1, молекулы метана полимеризовались до этана (С2Н6). И легкая дымка превратилась в туман, в котором содержание метана могло в 600 раз превышать современный уровень. (Похожая по составу атмосфера с метановыми облаками и дождями существует на Титане, спутнике Сатурна.) При определенной размерности частиц и наличии в нем паров воды туман мог оставаться проницаемым и не препятствовал нагреву поверхности Земли. Под защитой метано-этанового тумана могла повыситься и концентрация NН3, OСS и серных соединений, включая аэрозоли полиатомной серы (S8).

Немногим лучше обстоят дела и с газовыми или эксимерными лазерами, в которых активной средой являются нестабильные соединения благородных (инертных) газов, находящихся в возбужденном состоянии. Такие лазеры генерируют излучение меньшей длины волны, которое несколько слабее, чем у химических, и поглощается атмосферой. Однако низкий коэффициент полезного действия такого лазера требует еще больших затрат энергии, а значит, сама установка имеет большие габариты и вес.

Помимо кислорода и азота, в атмосфере содержится небольшое количество так называемых парниковых газов – углекислый газ, водяной пар и метан. Составляя ничтожную долю атмосферы (менее 1 %), они, тем не менее, оказывают важное влияние на глобальный климат. Все дело в особых свойствах этих газов: будучи сравнительно прозрачными для коротковолнового излучения, поступающего от Солнца, они в то же время непрозрачны для длинноволнового – излучаемого Землею в космос. По этой причине вариации в количестве атмосферного CO2 могут вызывать существенные изменения теплового баланса планеты: с ростом концентрации этого газа атмосфера по своим свойствам все более приближается к стеклянной крыше парника, которая обеспечивает нагрев оранжерейного воздуха путем «улавливания» лучистой энергии, – парниковый эффект.

Эффективность деятельности человека зависит от организации рабочего места; правильного расположения и компоновки рабочего места; обеспечения удобной позы и свободы движений; использования оборудования, отвечающего требованиям эргономики. Микроклимат производственных помещений характеризуется большим разнообразием сочетаний температуры, влажности, скорости движения воздуха, интенсивности и состава лучистого тепла, отличается динамичностью и зависит от колебаний внешних метеоусловий, времени года и дня, хода и характера производственного процесса, условий воздухообмена с атмосферой. Так при дискомфортном микроклимате наблюдается напряжение процессов терморегуляции. При выполнении физической работы границы терморегуляции снижаются.

По оценкам Всемирной организации здравоохранения, наличие в атмосфере загрязняющих веществ стало причиной смерти в России более чем 52 тыс. человек в 2004 г., а в 2008 г. – почти 70 тыс. человек. При этом очевидна связь данных показателей с динамикой изменения количества автомобилей в Российской Федерации. Если в середине 90-х гг. на 1000 чел. в стране приходилось около 92 автомобилей, то к 2005 г. данный показатель вырос почти в 2 раза (159)[4], а в настоящее время его значение вообще составляет более 250 автомобилей[5]. При этом почти три четверти автомобилей в России соответствуют низким экологическим стандартам[6].

Сегодня предлагается целый ряд специализированных программ для профессиональной деятельности в области охраны окружающей среды, реализующих элементы технологии ГИС. Они могут предназначаться для оценки загрязнений и их последствий и привязки результатов к конкретной местности. Основой таких программ является математическая модель процесса (например, метод расчета загрязнения атмосферы, базирующийся на гидродинамической модели пограничных слоев атмосферы и методе Монте-Карло для оценки турбулентной диффузии примесей, на основе суперпозиции полей загрязнений возможен расчет суммарного загрязнения и риска токсических эффектов и т. п.). На основе данных об источнике загрязнения (геопространственная привязка, объем, скорость выброса и др.), климатических характеристик можно рассчитать поле загрязнения, и результаты будут визуализироваться с учетом пространственных данных. Применение стандартизованного метода расчета позволяет использовать полученные результаты для принятия управленческих решений.

В распространении радиоволн всех диапазонов (за исключением очень коротких, длиной λ < 10 м) важную роль играет ионосфера. Это верхние сильно разряженные слои атмосферы, находящиеся на высоте свыше 100 км над поверхностью Земли и в значительной степени ионизированные под действием солнечного и космического излучения. Особенности распространения радиоволн в ионосфере практически полностью определяются концентрацией в ней свободных электронов, подвижность которых на несколько порядков выше подвижности ионов Концентрация электронов в ионосфере зависит не только от высоты над поверхностью Земли, но также от времени года, времени суток, солнечной активности; кроме того, она подвержена быстрым изменениям случайного характера.

Метод применяется для обучения студентов в США профессором Дж. Арнольдом. Предлагается решать любые обычные технические задачи в условиях воображаемой планеты со своеобразными условиями: температура на ее поверхности колеблется от – 43 до – 151°C, атмосфера состоит из метана, моря – из аммиака, сила тяжести в 10 раз больше земной. На планете живут разумные существа – метаниане, у них руки с тремя пальцами. У метаниан замедленные реакции. Необходимо последовательно разработать метанианскую технику: дома, средства транспорта, инструменты и т. д. Нужно преодолеть немало психологических барьеров, чтобы придумать, например, автомобиль или электродрель для этих условий. Регулярное решение подобных задач помогает развивать воображение.

Угол наклона земной оси тоже оптимален и составляет 23,5 градуса относительно перпендикуляра к плоскости орбиты. Благодаря углу наклона земной оси обеспечиваются хорошие климатические условия на большей части поверхности планеты. Оптимальными оказались и размеры, и масса нашей планеты. Диаметр составляет 12,5 тысяч км, а масса = 5,97 × 1024 кг. Если бы эти показатели были меньше, то у Земли не было бы атмосферы (как, например, ее нет у Луны). Если показатели были бы больше, то в атмосфере сохранились бы ядовитые газы (метан, аммиак, водород).

Геологические исследования свойств разреза горных пород доказывают, что северный и южный полюса планеты много раз менялись местами. Это явление называется инверсией магнитного поля. Только за последний период геологического времени продолжительностью в одиннадцать миллионов лет такая смена происходила не менее девяти раз. Установка нынешнего положения произошла, как предполагают, приблизительно 500–800 тысяч лет назад. Считается, что изменение полярности полюсов происходит каждые пятьсот тысяч лет. Значит, это событие может повториться буквально через какую-нибудь тысячу лет. По космическим меркам, это совсем маленький срок. Сам же процесс переворота продолжается несколько тысяч лет. В это время солнечная радиация почти свободно проникает в атмосферу, ведь защитные экраны снимаются, потому что напряженность магнитного поля падает в три раза. Только ультрафиолетовое излучение задерживается озоновым слоем атмосферы. Нельзя исключить того, что инверсия магнитного поля может стать причиной страшной природной катастрофы, грозящей гибелью всего живого на Земле. В то же время сейчас достоверно известно, что магнитное поле Земли уже неоднократно претерпевало подобные изменения, а жизнь продолжает существовать, хотя, возможно в несколько ином виде. Огромный скачок интенсивности космического излучения мог вполне привести к возникновению скрытых генетических изменений и большому росту числа мутаций в органическом мире. Может быть, и человек – плод такого рода мутаций.

Для городских условий загрязненные почвы рассматривают прежде всего как источник вторичного загрязнения атмосферного воздуха. На основе сопряженных геохимических и гигиенических исследований установлена возможность использования уровня химического загрязнения почв как индикатора неблагополучного состояния атмосферы и оценки степени опасности загрязнения территории для здоровья населения. Исходной величиной для оценки уровня загрязнения почв в этом случае является значение фоновой концентрации рассматриваемого вещества в почвах региона. Обычно такие подходы используют при анализе загрязнения территории тяжелыми металлами и другими токсичными элементами.