ΕΝΘΕΤΟ. ΓΙΑΤΙ ΔΕΝ ΥΠΑΡΧΕΙ ΥΔΡΟΓΟΝΟ ΣΤΗΝ ΑΤΜΟΣΦΑΙΡΑ ΤΗΣ ΓΗΣ

Σχεδιάγραμμα

Δική μας σύνοψη της ενότητας, για επανάληψη. Πηγή είναι πάντα το βιβλίο.

Τι έγινε

1. Σώμα που βάλλεται από τη Γη επιστρέφει, εκτός αν η αρχική του ταχύτητα φτάσει την ταχύτητα διαφυγής, 11,2 km/s από την επιφάνεια.
2. Σε ύψος 600 km, στα όρια της ατμόσφαιρας, η ταχύτητα διαφυγής είναι 10,8 km/s και η θερμοκρασία περίπου 1500 K.
3. Από την υεν = √(3RT/M), εκεί η ενεργός ταχύτητα είναι 1,1 km/s για το οξυγόνο και 4,4 km/s για το υδρογόνο.
4. Κατά την κατανομή Maxwell-Boltzmann πρακτικά κανένα μόριο οξυγόνου δεν φτάνει την ταχύτητα διαφυγής, ενώ πολλά μόρια υδρογόνου την ξεπερνούν.
5. Διαφεύγουν μόνο όσα έχουν κατάλληλη κατεύθυνση και δεν συγκρούονται· μέσα σε 4·10⁹ χρόνια το αρχικό υδρογόνο χάθηκε.
6. Έτσι εξηγείται και γιατί η Σελήνη (2,37 km/s) δεν έχει ατμόσφαιρα και ο Άρης (4,97 km/s) έχει πολύ αραιή.

Πρόσωπα

Maxwell

κατανομή ταχυτήτων που συγκρίνει τα δύο αέρια

Boltzmann

κατανομή ταχυτήτων που συγκρίνει τα δύο αέρια

Όροι

ταχύτητα διαφυγής

με αυτήν ένα σώμα δεν επιστρέφει στη Γη

ταχύτητα διαφυγής στην επιφάνεια της Γης

11,2 km/s

ταχύτητα διαφυγής στα 600 km

10,8 km/s

θερμοκρασία στα 600 km

περίπου 1500 K

υεν = √(3RT/M)

ενεργός ταχύτητα μορίων αερίου

ενεργός ταχύτητα Ο₂ στα 600 km

1,1 km/s

ενεργός ταχύτητα Η₂ στα 600 km

4,4 km/s

ταχύτητα διαφυγής Σελήνης

2,37 km/s

ταχύτητα διαφυγής Άρη

4,97 km/s

κυρίαρχα αέρια της ατμόσφαιρας

οξυγόνο και άζωτο

ηλικία του ηλιακού συστήματος

4·10⁹ έτη