包裹地球的 “天空之城”

余柏

你買了一個(gè)氣球，卻不小心松開了繩子，氣球徑直飄到上空，變成一個(gè)小點(diǎn)，最后在你的視線中消失。這時(shí)，你會(huì)不會(huì)想：氣球最終會(huì)飛到多高的地方？它什么時(shí)候會(huì)掉下來？

雖然天空看上去無比高遠(yuǎn)，但我們目之所及并未超過大氣層，這是圍繞著地球的氣體，在不同高度的大氣會(huì)上演不同的現(xiàn)象，有不同的人造飛行物，一起來看看吧！

鳥類飛不出11300米

世界上飛得最高的鳥類——黑白兀鷲能飛到11300米的高空。這相當(dāng)強(qiáng)悍，只有少部分鳥類能飛到4000～9000米高，如大天鵝最高可飛至9000米，斑尾塍鷸（chéng yù）能飛到6000米高，其他鳥類則很少能飛到1000米以上。它們無法飛得更高，是因?yàn)樵礁叩牡胤酱髿庠较”。瑴囟纫苍降停呀?jīng)沒有足夠的氧氣和適宜的溫度維持它們的生存了。

天氣原來離我們很近

大多數(shù)天氣現(xiàn)象，如刮風(fēng)、打雷、下雨等最常發(fā)生在2～8千米的高度，因?yàn)槟抢锏臍怏w占地球大氣總量的75%，水蒸氣占總量的99%，而空氣和水蒸氣就是天氣現(xiàn)象的原料，比如風(fēng)是由太陽輻射引起的冷暖空氣流動(dòng)，雨則是由水蒸氣液化形成的降水。

飛機(jī)超越天氣之上

飛機(jī)需要安全平穩(wěn)地飛行，但天氣活動(dòng)劇烈的區(qū)域容易使飛機(jī)產(chǎn)生顛簸，且能見度低，所以飛機(jī)常常穿越厚厚的云層，在9～12千米的高空飛行。鳥類一般也飛不到這么高的位置，減少了飛鳥撞機(jī)的可能。

氣球飛到最高會(huì)爆炸

氣球最高只能升至10千米左右，因?yàn)闅馇蛏迷礁撸車目諝庠较”。瑲馇虻膬?nèi)部氣壓漸漸比外部氣壓大，氣球會(huì)不斷膨脹，最后爆裂。供游客乘坐的熱氣球一般也只飛至大約10千米高。

氣象氣球則比玩具氣球和熱氣球飛得更高，它專門探測(cè)高空的大氣數(shù)據(jù)。這種氣球由高強(qiáng)度材料制成，可上升到30千米的高度，是普通氣球的3倍。

高空生物不是鳥

生物大都在地表，鳥類飛不過12千米高，但更高處居然還有生物存在。2013年，英國科學(xué)家米爾頓·溫賴特利用氣象氣球，在25千米的高空收集到一種帶有鼻狀開口的微生物 ，它們呈團(tuán)塊狀飄浮在空中，并有防紫外線輻射和儲(chǔ)存水的能力。溫賴特推測(cè)這種微生物很可能隨太空隕石而來，但更多學(xué)者認(rèn)為它是由飛機(jī)或火山噴發(fā)帶至高處的。

高空防護(hù)盾

太陽光中的紫外線會(huì)對(duì)人類和其他生物造成一定傷害，例如使人體皮膚曬傷，而臭氧層能吸收大量的紫外線輻射，使地球生物得以生存繁衍，其高度為20～25千米。

流星燃燒之地

來自太空的細(xì)小固體或塵埃在穿越地球大氣層時(shí)，會(huì)與氣體發(fā)生高速碰撞，然后在20～50千米的高度逐漸氣化或燃燒殆盡，產(chǎn)生大量的光和熱，這便是我們常說的“流星”。

不上太空的火箭

大多數(shù)人以為火箭只負(fù)責(zé)將航天器送上太空，但其實(shí)還有一種火箭叫“探空火箭”，專門用來探測(cè)高空的大氣數(shù)據(jù)。探空火箭的飛行高度可達(dá)30～200千米。

美麗的極光在哪里

在許多靠近極地的地區(qū)，人們可以看見美麗的極光。極光是太陽風(fēng)的帶電粒子流被地球磁場(chǎng)引向南北兩極后，與氮氧分子碰撞所產(chǎn)生的。

極光看似離地面不遠(yuǎn)，但實(shí)際上，它位于100～300千米的高度，而國際上，100千米以外的區(qū)域就被定義為太空。

人造衛(wèi)星聚積地

人造衛(wèi)星在哪飛？它們的運(yùn)行高度多為300～500千米，圍繞地球以固定軌道飛行。其中有氣象衛(wèi)星，用于觀測(cè)地球、獲取大氣層的氣象數(shù)據(jù);有通信衛(wèi)星，手機(jī)、廣播的國際通信就是通過通信衛(wèi)星實(shí)現(xiàn)的。

太空基地所在區(qū)

目前太空中飛行著國際空間站，而中國天宮空間站預(yù)計(jì)2022年建成。它們是宇航員進(jìn)行科學(xué)研究、航天器維修、休息居住等活動(dòng)的地方，飛行高度為400～450千米。

導(dǎo)航衛(wèi)星與地球同轉(zhuǎn)

在人造衛(wèi)星中，地球同步衛(wèi)星的位置更高，它的運(yùn)行高度約為3.6萬千米。

地球同步衛(wèi)星的運(yùn)行速度、方向均與地球自轉(zhuǎn)一致，轉(zhuǎn)完一圈用時(shí)一天，觀測(cè)的范圍更廣，可以用來觀測(cè)地表上的自然資源和人類活動(dòng)，比如全球植被覆蓋情況;人們進(jìn)行路線導(dǎo)航也是通過地球同步衛(wèi)星實(shí)現(xiàn)的。