Świat wokół nas składa się z trzech bardzo różnych części: ziemi, wody i powietrza. Każdy z nich jest wyjątkowy i interesujący na swój sposób. Teraz porozmawiamy tylko o ostatnim z nich. Co to jest atmosfera? Jak to się stało? Z czego jest zrobiony i na jakie części jest podzielony? Wszystkie te pytania są niezwykle interesujące.

Sama nazwa „atmosfera” jest utworzona z dwóch słów pochodzenia greckiego, które w tłumaczeniu na język rosyjski oznaczają „parę” i „piłkę”. A jeśli spojrzysz na dokładną definicję, możesz przeczytać, co następuje: „Atmosfera to powłoka powietrzna planety Ziemia, która pędzi wraz z nią w przestrzeni kosmicznej”. Rozwijał się równolegle z procesami geologicznymi i geochemicznymi, które miały miejsce na planecie. A dzisiaj wszystkie procesy zachodzące w żywych organizmach zależą od tego. Bez atmosfery planeta stałaby się pustynią pozbawioną życia, jak księżyc.

Z czego to się składa?

Pytanie, czym jest atmosfera i jakie elementy się w niej znajdują, od dawna interesuje ludzi. Główne składniki tej muszli znane były już w 1774 roku. Zainstalował je Antoine Lavoisier. Odkrył, że skład atmosfery składa się głównie z azotu i tlenu. Z czasem jego elementy zostały udoskonalone. A teraz wiemy, że zawiera znacznie więcej gazów, a także wodę i pył.

Rozważmy bardziej szczegółowo, z czego składa się atmosfera ziemska w pobliżu jej powierzchni. Najpopularniejszym gazem jest azot. Zawiera nieco ponad 78 proc. Ale pomimo tak dużej ilości azot w powietrzu praktycznie nie jest aktywny.

Kolejnym co do wielkości i najważniejszym pierwiastkiem jest tlen. Ten gaz zawiera prawie 21% i wykazuje po prostu bardzo wysoką aktywność. Jego specyficzną funkcją jest utlenianie martwej materii organicznej, która w wyniku tej reakcji ulega rozkładowi.

Niskie, ale ważne gazy

Trzecim gazem wchodzącym w skład atmosfery jest argon. To nieco mniej niż jeden procent. Za nim plasuje się dwutlenek węgla z neonem, hel z metanem, krypton z wodorem, ksenon, ozon, a nawet amoniak. Ale jest ich tak mało, że procent takich składników jest równy setnym, tysięcznym i milionowym. Spośród nich tylko dwutlenek węgla odgrywa znaczącą rolę, ponieważ jest materiałem budulcowym potrzebnym roślinom do fotosyntezy. Jego inną ważną funkcją jest zatrzymywanie promieniowania i pochłanianie części ciepła słonecznego.

Istnieje inny rzadki, ale ważny gaz, ozon, który zatrzymuje promieniowanie ultrafioletowe pochodzące ze słońca. Dzięki tej właściwości całe życie na planecie jest niezawodnie chronione. Z drugiej strony ozon wpływa na temperaturę stratosfery. Dzięki temu, że pochłania to promieniowanie, powietrze jest ogrzewane.

Stałość składu ilościowego atmosfery jest utrzymywana przez ciągłe mieszanie. Jego warstwy poruszają się zarówno w poziomie, jak iw pionie. Dlatego nigdzie na świecie nie ma wystarczającej ilości tlenu i nie ma nadmiaru dwutlenku węgla.

Co jeszcze wisi w powietrzu?

Należy zauważyć, że w przestrzeni powietrznej można wykryć parę i pył. Te ostatnie składają się z pyłków i cząstek gleby, w mieście łączą je zanieczyszczenia z emisji cząstek stałych ze spalin.

Ale w atmosferze jest dużo wody. W pewnych warunkach skrapla się i pojawiają się chmury i mgła. W rzeczywistości jest to to samo, tylko pierwsze pojawiają się wysoko nad powierzchnią Ziemi, a ostatnie rozciągają się wzdłuż niej. Chmury przybierają różne kształty. Proces ten zależy od wysokości nad Ziemią.

Jeśli uformowały się 2 km nad ziemią, nazywa się je warstwami. To z nich deszcz pada na ziemię lub pada śnieg. Nad nimi do wysokości 8 km tworzą się cumulusy. Zawsze są najpiękniejsze i najbardziej malownicze. To oni są badani i zastanawiają się, jak wyglądają. Jeśli takie formacje pojawią się w ciągu najbliższych 10 km, będą bardzo lekkie i przewiewne. Nazywają się Cirrus.

Jakie są warstwy atmosfery?

Chociaż mają bardzo różne temperatury od siebie, bardzo trudno jest powiedzieć, na jakiej wysokości zaczyna się jedna warstwa, a kończy druga. Podział ten jest bardzo warunkowy i przybliżony. Jednak warstwy atmosfery nadal istnieją i pełnią swoje funkcje.

Najniższa część skorupy powietrznej nazywana jest troposferą. Jego grubość wzrasta w miarę przemieszczania się od biegunów do równika od 8 do 18 km. Jest to najcieplejsza część atmosfery, ponieważ powietrze w niej jest ogrzewane z powierzchni ziemi. Większość pary wodnej koncentruje się w troposferze, więc tworzą się w niej chmury, spadają opady, huczą burze i wieją wiatry.

Następna warstwa ma około 40 km grubości i nazywa się stratosferą. Jeśli obserwator przeniesie się w tę część powietrza, stwierdzi, że niebo stało się fioletowe. Wynika to z niskiej gęstości substancji, która praktycznie nie rozprasza promieni słonecznych. To w tej warstwie latają samoloty odrzutowe. Dla nich wszystkie otwarte przestrzenie są tam otwarte, ponieważ praktycznie nie ma chmur. Wewnątrz stratosfery znajduje się warstwa składająca się z dużej ilości ozonu.

Następnie następuje stratopauza i mezosfera. Ten ostatni ma grubość około 30 km. Charakteryzuje się gwałtownym spadkiem gęstości powietrza i temperatury. Niebo wydaje się obserwatorowi czarne. Tutaj możesz nawet oglądać gwiazdy w ciągu dnia.

Warstwy z niewielką ilością lub bez powietrza

Kontynuacją struktury atmosfery jest warstwa zwana termosferą - najdłuższa ze wszystkich, jej grubość sięga 400 km. Warstwa ta charakteryzuje się ogromną temperaturą, która może osiągnąć 1700°C.

Dwie ostatnie sfery są często łączone w jedną i nazywane są jonosferą. Wynika to z faktu, że zachodzą w nich reakcje z uwalnianiem jonów. To właśnie te warstwy pozwalają obserwować tak naturalne zjawisko jak zorza polarna.

Następne 50 km od Ziemi jest zarezerwowane dla egzosfery. To jest zewnętrzna powłoka atmosfery. W nim cząsteczki powietrza są rozpraszane w przestrzeni. Satelity pogodowe zwykle poruszają się w tej warstwie.

Atmosfera ziemska kończy się magnetosferą. To ona chroniła większość sztucznych satelitów planety.

Po tym wszystkim, co zostało powiedziane, nie powinno być wątpliwości, jaka jest atmosfera. Jeśli istnieją wątpliwości co do jego konieczności, łatwo je rozwiać.

Wartość atmosfery

Główną funkcją atmosfery jest ochrona powierzchni planety przed przegrzaniem w ciągu dnia i nadmiernym ochłodzeniem w nocy. Kolejnym znaczeniem tej muszli, którego nikt nie będzie kwestionował, jest dostarczanie tlenu wszystkim istotom żywym. Bez tego by się udusili.

Większość meteorytów spala się w górnych warstwach, nigdy nie docierając do powierzchni Ziemi. A ludzie mogą podziwiać latające światła, myląc je ze spadającymi gwiazdami. Bez atmosfery cała Ziemia byłaby usiana kraterami. A o ochronie przed promieniowaniem słonecznym była już mowa powyżej.

Jak człowiek wpływa na atmosferę?

Bardzo negatywne. Wynika to z rosnącej aktywności ludzi. Główna część wszystkich negatywnych aspektów przypada na przemysł i transport. Nawiasem mówiąc, to samochody emitują prawie 60% wszystkich zanieczyszczeń, które przenikają do atmosfery. Pozostałe czterdzieści dzieli się między energetykę i przemysł, a także branże niszczenia odpadów.

Lista szkodliwych substancji, które każdego dnia uzupełniają skład powietrza, jest bardzo długa. Ze względu na transport w atmosferze są: azot i siarka, węgiel, błękit i sadza, a także silny czynnik rakotwórczy powodujący raka skóry – benzopiren.

Przemysł obejmuje następujące pierwiastki chemiczne: dwutlenek siarki, węglowodory i siarkowodór, amoniak i fenol, chlor i fluor. Jeśli proces będzie trwał dalej, wkrótce pojawią się odpowiedzi na pytania: „Jaka jest atmosfera? Z czego to się składa? będzie zupełnie inny.

W 0 °C - 1,0048 10 3 J / (kg K), C v - 0,7159 10 3 J / (kg K) (w 0 ° C). Rozpuszczalność powietrza w wodzie (masowo) w temperaturze 0 ° C - 0,0036%, w temperaturze 25 ° C - 0,0023%.

Oprócz gazów wskazanych w tabeli atmosfera zawiera Cl 2, SO 2, NH 3, CO, O 3, NO 2, węglowodory, HCl, HBr, pary, I 2, Br 2, a także wiele innych gazy w niewielkich ilościach. W troposferze stale znajduje się duża ilość zawieszonych cząstek stałych i ciekłych (aerozoli). Radon (Rn) jest najrzadszym gazem w ziemskiej atmosferze.

Struktura atmosfery

warstwę graniczną atmosfery

Dolna warstwa atmosfery przylegająca do powierzchni Ziemi (o grubości 1-2 km), w której wpływ tej powierzchni bezpośrednio wpływa na jej dynamikę.

Troposfera

Jego górna granica znajduje się na wysokości 8-10 km w polarnych, 10-12 km w umiarkowanych i 16-18 km w tropikalnych szerokościach geograficznych; niższy zimą niż latem. Dolna, główna warstwa atmosfery zawiera ponad 80% całkowitej masy powietrza atmosferycznego i około 90% całej pary wodnej obecnej w atmosferze. W troposferze silnie rozwijają się turbulencje i konwekcja, pojawiają się chmury, rozwijają się cyklony i antycyklony. Temperatura spada wraz z wysokością przy średnim nachyleniu pionowym 0,65°/100 m

tropopauza

Warstwa przejściowa od troposfery do stratosfery, warstwa atmosfery, w której zatrzymuje się spadek temperatury wraz z wysokością.

Stratosfera

Warstwa atmosfery położona na wysokości od 11 do 50 km. Typowa jest niewielka zmiana temperatury w warstwie 11-25 km (dolna warstwa stratosfery) i jej wzrost w warstwie 25-40 km od -56,5 do 0,8° (górna stratosfera lub region inwersji). Po osiągnięciu wartości około 273 K (prawie 0°C) na wysokości około 40 km temperatura pozostaje stała do wysokości około 55 km. Ten obszar o stałej temperaturze nazywany jest stratopauzą i stanowi granicę między stratosferą a mezosferą.

Stratopauza

Warstwa graniczna atmosfery między stratosferą a mezosferą. W pionowym rozkładzie temperatury występuje maksimum (około 0°C).

Mezosfera

Mezosfera zaczyna się na wysokości 50 km i rozciąga się do 80-90 km. Temperatura spada wraz z wysokością ze średnim pionowym spadkiem (0,25-0,3)°/100 m. Głównym procesem energetycznym jest promieniowanie cieplne. Złożone procesy fotochemiczne z udziałem wolnych rodników, molekuł wzbudzanych drganiami itp. powodują luminescencję atmosferyczną.

Mezopauza

Warstwa przejściowa między mezosferą a termosferą. W pionowym rozkładzie temperatury występuje minimum (około -90°C).

Linia Karmana

Wysokość nad poziomem morza, która jest umownie przyjęta jako granica między atmosferą ziemską a przestrzenią kosmiczną. Zgodnie z definicją FAI Linia Karmana przebiega na wysokości 100 km nad poziomem morza.

termosfera

Górna granica to około 800 km. Temperatura wzrasta do wysokości 200-300 km, gdzie osiąga wartości rzędu 1226,85 C, po czym pozostaje prawie stała aż do dużych wysokości. Pod wpływem promieniowania słonecznego i promieniowania kosmicznego powietrze jest jonizowane („ zorze polarne ”) - główne obszary jonosfery leżą w termosferze. Na wysokości powyżej 300 km dominuje tlen atomowy. Górna granica termosfery jest w dużej mierze zdeterminowana przez obecną aktywność Słońca. W okresach małej aktywności - np. w latach 2008-2009 - zauważalny jest spadek wielkości tej warstwy.

Termopauza

Obszar atmosfery nad termosferą. W tym regionie absorpcja promieniowania słonecznego jest niewielka, a temperatura właściwie nie zmienia się wraz z wysokością.

Egzosfera (kula rozpraszająca)

Do wysokości 100 km atmosfera jest jednorodną, ​​dobrze wymieszaną mieszaniną gazów. W wyższych warstwach rozmieszczenie gazów na wysokości zależy od ich mas cząsteczkowych, stężenie gazów cięższych maleje szybciej wraz z odległością od powierzchni Ziemi. Ze względu na spadek gęstości gazu temperatura spada od 0 ° C w stratosferze do -110 ° C w mezosferze. Natomiast energia kinetyczna poszczególnych cząstek na wysokości 200-250 km odpowiada temperaturze ~150°C. Powyżej 200 km obserwuje się znaczne wahania temperatury i gęstości gazu w czasie i przestrzeni.

Na wysokości około 2000-3500 km egzosfera stopniowo przechodzi w tzw w pobliżu próżni kosmicznej, który jest wypełniony wysoce rozrzedzonymi cząsteczkami gazu międzyplanetarnego, głównie atomami wodoru. Ale ten gaz jest tylko częścią materii międzyplanetarnej. Druga część składa się z pyłopodobnych cząstek pochodzenia kometarnego i meteorytowego. Oprócz niezwykle rozrzedzonych cząstek pyłopodobnych, w tę przestrzeń przenika promieniowanie elektromagnetyczne i korpuskularne pochodzenia słonecznego i galaktycznego.

Recenzja

Troposfera stanowi około 80% masy atmosfery, stratosfera stanowi około 20%; masa mezosfery nie przekracza 0,3%, termosfera stanowi mniej niż 0,05% całkowitej masy atmosfery.

W oparciu o właściwości elektryczne w atmosferze emitują neutrosfera I jonosfera .

W zależności od składu gazu w atmosferze emitują homosfera I heterosfera. heterosfera- jest to obszar, w którym grawitacja wpływa na separację gazów, ponieważ ich mieszanie na takiej wysokości jest znikome. Stąd wynika zmienny skład heterosfery. Poniżej znajduje się dobrze wymieszana, jednorodna część atmosfery, zwana homosferą. Granica między tymi warstwami nazywana jest turbopauzą i leży na wysokości około 120 km.

Inne właściwości atmosfery i wpływ na organizm człowieka

Już na wysokości 5 km nad poziomem morza u niewytrenowanej osoby dochodzi do niedoboru tlenu i bez adaptacji wydajność osoby jest znacznie zmniejszona. Tu kończy się fizjologiczna strefa atmosfery. Oddychanie człowieka staje się niemożliwe na wysokości 9 km, chociaż do około 115 km atmosfera zawiera tlen.

Atmosfera dostarcza nam tlenu, którego potrzebujemy do oddychania. Jednak ze względu na spadek całkowitego ciśnienia atmosfery podczas wznoszenia się na wysokość, ciśnienie cząstkowe tlenu również odpowiednio spada.

W rozrzedzonych warstwach powietrza rozchodzenie się dźwięku jest niemożliwe. Do wysokości 60-90 km nadal możliwe jest wykorzystanie oporu powietrza i siły nośnej do kontrolowanego lotu aerodynamicznego. Ale począwszy od wysokości 100-130 km pojęcia liczby M i bariery dźwiękowej znane każdemu pilotowi tracą na znaczeniu: przechodzi warunkowa linia Karmana, za którą zaczyna się obszar lotu czysto balistycznego, który można kontrolować tylko za pomocą sił reaktywnych.

Na wysokościach powyżej 100 km atmosfera pozbawiona jest także innej niezwykłej właściwości - zdolności do pochłaniania, przewodzenia i przekazywania energii cieplnej na drodze konwekcji (czyli mieszania powietrza). Oznacza to, że różnych elementów wyposażenia, wyposażenia orbitalnej stacji kosmicznej nie będzie można schłodzić z zewnątrz, tak jak to się zwykle robi w samolocie – za pomocą dysz powietrznych i promienników powietrznych. Na takiej wysokości, jak w ogóle w kosmosie, jedynym sposobem przekazywania ciepła jest promieniowanie cieplne.

Historia powstawania atmosfery

Zgodnie z najpowszechniejszą teorią atmosfera ziemska miała w swojej historii trzy różne składy. Początkowo składał się z lekkich gazów (wodór i hel) przechwyconych z przestrzeni międzyplanetarnej. Ten tzw atmosfera pierwotna. W kolejnym etapie aktywna aktywność wulkaniczna doprowadziła do nasycenia atmosfery gazami innymi niż wodór (dwutlenek węgla, amoniak, para wodna). Oto jak atmosfera wtórna. Ta atmosfera była regenerująca. Ponadto proces powstawania atmosfery był determinowany przez następujące czynniki:

• wyciek lekkich gazów (wodoru i helu) do przestrzeni międzyplanetarnej;
• reakcje chemiczne zachodzące w atmosferze pod wpływem promieniowania ultrafioletowego, wyładowań atmosferycznych i niektórych innych czynników.

Stopniowo czynniki te doprowadziły do ​​powstania trzeciorzędowa atmosfera, charakteryzujący się znacznie niższą zawartością wodoru i znacznie wyższą zawartością azotu i dwutlenku węgla (powstałego w wyniku reakcji chemicznych z amoniakiem i węglowodorami).

Azot

Tworzenie dużej ilości azotu N 2 jest spowodowane utlenianiem atmosfery amoniakalno-wodorowej przez tlen cząsteczkowy O 2, który zaczął wydobywać się z powierzchni planety w wyniku fotosyntezy, począwszy od 3 miliardów lat temu. Azot N 2 jest również uwalniany do atmosfery w wyniku denitryfikacji azotanów i innych związków zawierających azot. Azot jest utleniany przez ozon do NO w górnych warstwach atmosfery.

Azot N 2 wchodzi w reakcje tylko w określonych warunkach (na przykład podczas wyładowania atmosferycznego). Utlenianie azotu cząsteczkowego przez ozon podczas wyładowań elektrycznych jest wykorzystywane w niewielkich ilościach w przemysłowej produkcji nawozów azotowych. Może być utleniany przy niskim zużyciu energii i przekształcany w formę biologicznie aktywną przez cyjanobakterie (sinice) i bakterie brodawkowe, które tworzą symbiozę ryzobialną z roślinami strączkowymi, które mogą być skutecznymi roślinami zielonego nawozu, które nie wyczerpują, ale wzbogacają glebę z nawozami naturalnymi.

Tlen

Skład atmosfery zaczął się radykalnie zmieniać wraz z pojawieniem się organizmów żywych na Ziemi w wyniku fotosyntezy, której towarzyszyło uwalnianie tlenu i pochłanianie dwutlenku węgla. Początkowo tlen zużywany był na utlenianie związków zredukowanych - amoniaku, węglowodorów, żelazawej formy żelaza zawartej w oceanach itp. Pod koniec tego etapu zawartość tlenu w atmosferze zaczęła rosnąć. Stopniowo tworzyła się nowoczesna atmosfera o właściwościach utleniających. Ponieważ spowodowało to poważne i gwałtowne zmiany w wielu procesach zachodzących w atmosferze, litosferze i biosferze, wydarzenie to nazwano katastrofą tlenową.

Gazy szlachetne

Zanieczyszczenie powietrza

Ostatnio człowiek zaczął wpływać na ewolucję atmosfery. Efektem działalności człowieka jest stały wzrost zawartości dwutlenku węgla w atmosferze w wyniku spalania paliw węglowodorowych nagromadzonych w poprzednich epokach geologicznych. Ogromne ilości CO 2 są zużywane podczas fotosyntezy i absorbowane przez światowe oceany. Gaz ten przedostaje się do atmosfery w wyniku rozkładu skał węglanowych i substancji organicznych pochodzenia roślinnego i zwierzęcego, a także w wyniku wulkanizmu i działalności produkcyjnej człowieka. W ciągu ostatnich 100 lat zawartość CO 2 w atmosferze wzrosła o 10%, przy czym główna część (360 miliardów ton) pochodzi ze spalania paliw. Jeśli tempo wzrostu spalania paliw będzie się utrzymywać, to w ciągu najbliższych 200-300 lat ilość CO 2 w atmosferze podwoi się i może doprowadzić do globalnych zmian klimatycznych.

Spalanie paliw jest głównym źródłem gazów zanieczyszczających (СО,, SO 2). Dwutlenek siarki jest utleniany przez tlen atmosferyczny do SO 3, a tlenek azotu do NO 2 w górnych warstwach atmosfery, które z kolei oddziałują z parą wodną, ​​a powstający kwas siarkowy H 2 SO 4 i kwas azotowy HNO 3 opadają na powierzchnię Ziemi w forma tzw. kwaśny deszcz. Stosowanie silników spalinowych prowadzi do znacznego zanieczyszczenia powietrza tlenkami azotu, węglowodorami oraz związkami ołowiu (tetraetyloołów Pb (CH 3 CH 2) 4).

Zanieczyszczenie atmosfery aerozolami jest spowodowane zarówno przyczynami naturalnymi (erupcje wulkanów, burze piaskowe, porywanie kropelek wody morskiej i pyłków roślin itp.), jak i działalnością gospodarczą człowieka (wydobycie rud i materiałów budowlanych, spalanie paliw, produkcja cementu itp.) .). Intensywne usuwanie cząstek stałych do atmosfery na dużą skalę jest jedną z możliwych przyczyn zmian klimatu na planecie.

Zobacz też

• Jacchia (model atmosfery)

Napisz recenzję artykułu „Atmosfera Ziemi”

Notatki

1. M. I. Budyko, K. Ya. Kondratiew Atmosfera Ziemi // Wielka radziecka encyklopedia. wyd. 3. / Rozdz. wyd. AM Prochorow. - M .: Sowiecka encyklopedia, 1970. - T. 2. Angola – Barzas. - s. 380-384.
2. - artykuł z Encyklopedii Geologicznej
4. Grybin, Jan. Nauka. Historia (1543-2001). - L.: Penguin Books, 2003. - 648 s. - ISBN 978-0-140-29741-6.
5. Tans, Pieter. Globalnie uśrednione roczne dane dotyczące powierzchni morza. NOAA/ESRL. Źródło 19 lutego 2014 r.(angielski) (do 2013 r.)
6. IPCC (angielski) (do 1998 r.).
7. SP Chromow Wilgotność powietrza // Wielka radziecka encyklopedia. wyd. 3. / Rozdz. wyd. AM Prochorow. - M .: Sowiecka encyklopedia, 1971. - T. 5. Veshin - Gazli. - S. 149.
8. (Język angielski) , SpaceDaily, 16.07.2010

Literatura

1. VV Parin, F. P. Kosmolinsky, BA Dushkov„Biologia kosmiczna i medycyna” (wydanie drugie, poprawione i uzupełnione), M .: „Prosveshchenie”, 1975, 223 strony.
2. NV Gusakova„Chemia środowiska”, Rostów nad Donem: Phoenix, 2004, 192 z ISBN 5-222-05386-5
3. Sokołow V.A. Geochemia gazów ziemnych, M., 1971;
4. McEwen M, Phillips L. Chemia atmosfery, M., 1978;
5. Wark K., Warner S. Zanieczyszczenie powietrza. Źródła i kontrola, przeł. z angielskiego, M.. 1980;
6. Monitoring zanieczyszczenia środowiska naturalnego. V. 1, L., 1982.

Spinki do mankietów

• // 17 grudnia 2013, Centrum FOBOS

Historia Ziemi Właściwości fizyczne Ziemi Skorupy Ziemi Geografia i geologii Środowisko Zobacz też

Fragment charakteryzujący atmosferę ziemską

Kiedy Pierre podszedł do nich, zauważył, że Vera była pogrążona w zadowolonym z siebie entuzjazmie rozmowy, książę Andriej (co mu się rzadko zdarzało) wydawał się zawstydzony.
- Co myślisz? Vera powiedziała z lekkim uśmiechem. - Ty, książę, jesteś tak wnikliwy i od razu rozumiesz charakter ludzi. Co myślisz o Natalie, czy może być stała w swoich uczuciach, czy ona, podobnie jak inne kobiety (Vera zrozumiała siebie), może raz pokochać osobę i pozostać jej wierną na zawsze? To właśnie uważam za prawdziwą miłość. Jak myślisz, książę?
„Za mało znam twoją siostrę”, odpowiedział książę Andriej z kpiącym uśmiechem, pod którym chciał ukryć swoje zakłopotanie, „aby rozwiązać tak delikatną kwestię; a potem zauważyłem, że im mniej kobieta lubi, tym bardziej jest stała - dodał i spojrzał na Pierre'a, który wtedy do nich podszedł.
- Tak, to prawda, książę; w naszych czasach - kontynuowała Vera (odnosząc się do naszych czasów, jak lubią na ogół mówić ludzie ograniczeni, wierząc, że odkryli i docenili cechy naszych czasów i że właściwości ludzi zmieniają się z czasem), w naszych czasach dziewczyna ma tyle wolności, że le plaisir d „etre courtisee [przyjemność posiadania fanów] często zagłusza w niej prawdziwe uczucie. Et Nathalie, il faut l” avouer, y est tres sensible. [A trzeba przyznać, że Natalia jest na to bardzo wrażliwa.] Powrót do Natalii znów sprawił, że książę Andriej nieprzyjemnie zmarszczył brwi; chciał wstać, ale Vera kontynuowała z jeszcze bardziej wyrafinowanym uśmiechem.
„Nie sądzę, by ktokolwiek był tak kurtuazystką [obiektem zalotów] jak ona” — powiedziała Vera; - ale nigdy, aż do niedawna, nie lubiła nikogo na poważnie. Wiesz, hrabio - zwróciła się do Pierre'a - nawet nasz drogi kuzyn Borys, który był, entre nous [między nami], bardzo, bardzo dans le pays du tendre ... [w krainie czułości ...]
Książę Andriej zmarszczył brwi w milczeniu.
Przyjaźnisz się z Borysem? Wera mu powiedziała.
- Tak, znam go…
- Czy dobrze ci powiedział o swojej dziecięcej miłości do Nataszy?
Czy była miłość z dzieciństwa? - nagle nagle się rumieniąc, zapytał książę Andriej.
- Tak. Vous savez entre kuzyn et couine cette intimate mene quelquefois a l "amour: le kuzyn est un Dangereux voisinage, N" est ce pas? [Wiesz, między kuzynką a siostrą, ta bliskość czasem prowadzi do miłości. Takie pokrewieństwo to niebezpieczne sąsiedztwo. Czyż nie?]
„Och, bez wątpienia” - powiedział książę Andriej i nagle, nienaturalnie ożywiony, zaczął żartować z Pierre'em, jak ostrożnie powinien traktować swoich 50-letnich moskiewskich kuzynów, a w środku żartu rozmowy, wstał i biorąc pod ramię Pierre'a, wziął go na bok.
- Dobrze? - powiedział Pierre, patrząc ze zdziwieniem na dziwną animację swojego przyjaciela i zauważając spojrzenie, jakie rzucił wstającej Nataszy.
„Muszę, muszę z tobą porozmawiać” - powiedział książę Andriej. - Znasz nasze rękawiczki damskie (mówił o tych masońskich rękawiczkach, które otrzymał nowo wybrany brat, aby podarował swojej ukochanej kobiecie). - Ja... Ale nie, porozmawiamy później... - I z dziwnym błyskiem w oczach i niepokojem w ruchach książę Andriej podszedł do Nataszy i usiadł obok niej. Pierre widział, jak książę Andriej ją o coś zapytał, a ona, zarumieniona, odpowiedziała mu.
Ale w tym czasie Berg zwrócił się do Pierre'a, namawiając go do wzięcia udziału w sporze między generałem a pułkownikiem o sprawy hiszpańskie.
Berg był zadowolony i szczęśliwy. Uśmiech radości nie schodził z jego twarzy. Wieczór był bardzo dobry i dokładnie taki, jak inne wieczory, które widział. Wszystko było podobne. I panieńskie subtelne rozmowy i karty, a za kartami generał podnoszący głos i samowar i ciastka; ale brakowało jeszcze jednego, tego, co zawsze widywał na przyjęciach, co chciał naśladować.
Zabrakło głośnej rozmowy między mężczyznami i kłótni o coś ważnego i mądrego. Generał rozpoczął tę rozmowę, a Berg przyprowadził do niej Pierre'a.

Następnego dnia książę Andrei udał się do Rostów na obiad, jak go nazywał hrabia Ilya Andreich, i spędził z nimi cały dzień.
Wszyscy w domu czuli, do kogo poszedł książę Andriej, a on, nie ukrywając się, przez cały dzień starał się być z Nataszą. Nie tylko w duszy Nataszy, przerażonej, ale szczęśliwej i entuzjastycznej, ale w całym domu odczuwano strach przed czymś ważnym, co musiało się wydarzyć. Hrabina spojrzała na księcia Andrieja smutnymi i poważnie surowymi oczami, kiedy rozmawiał z Nataszą, i nieśmiało i udając rozpoczęła jakąś nieistotną rozmowę, gdy tylko spojrzał na nią. Sonia bała się opuścić Nataszę i bała się być przeszkodą, kiedy była z nimi. Natasha zbladła ze strachu przed oczekiwaniem, kiedy stała twarzą w twarz z nim przez kilka minut. Książę Andriej uderzył ją swoją nieśmiałością. Czuła, że ​​musi jej coś powiedzieć, ale nie może się do tego zmusić.
Kiedy wieczorem książę Andriej wyszedł, hrabina podeszła do Nataszy i szepnęła:
- Dobrze?
- Mamo, na litość boską, o nic mnie teraz nie pytaj. Nie możesz tak mówić – powiedziała Natasha.
Ale pomimo tego, że tego wieczoru Natasza, to wzburzona, to przestraszona, z zastygłymi oczami, długo leżała w łóżku matki. Teraz opowiedziała jej, jak ją chwalił, potem jak powiedział, że wyjedzie za granicę, potem jak pytał, gdzie będą mieszkać tego lata, potem jak pytał ją o Borysa.
„Ale to, to… nigdy mi się nie przydarzyło!” powiedziała. „Tylko ja się przy nim boję, zawsze się przy nim boję, co to znaczy?” Więc to jest prawdziwe, prawda? Mamo, śpisz?
„Nie, moja duszo, ja sama się boję” – odpowiedziała matka. - Iść.
„I tak nie zasnę. Co jest złego w spaniu? Mamo, mamo, nigdy mi się to nie zdarzyło! powiedziała ze zdumieniem i strachem przed uczuciem, którego była świadoma w sobie. - A moglibyśmy pomyśleć!...
Nataszy wydawało się, że nawet kiedy po raz pierwszy zobaczyła księcia Andrieja w Otradnoje, zakochała się w nim. Zdawała się być przerażona tym dziwnym, nieoczekiwanym szczęściem, że ten, którego wtedy wybrała (była o tym głęboko przekonana), że ten sam znów ją spotkał i, jak się wydaje, nie był jej obojętny . „A teraz, kiedy tu jesteśmy, musiał specjalnie przyjechać do Petersburga. I powinniśmy byli spotkać się na tym balu. Wszystko to jest przeznaczeniem. Oczywiste jest, że taki jest los, że wszystko to do tego doprowadziło. Nawet wtedy, gdy tylko go zobaczyłem, poczułem coś wyjątkowego.
Co jeszcze ci powiedział? Co to za wersety? Przeczytaj to ... - w zamyśleniu powiedziała matka, pytając o wiersze, które książę Andriej napisał w albumie Nataszy.
- Mamo, czy to nie wstyd, że jest wdowcem?
- To wszystko, Natasza. Modlić się do Boga. Les Mariieiages se font dans les cieux. [Małżeństwa są zawierane w niebie.]
„Kochanie, mamo, jak cię kocham, jak dobrze jest dla mnie!” Natasha krzyczała, płacząc łzami szczęścia i podniecenia, i przytulając swoją matkę.
W tym samym czasie książę Andriej siedział z Pierre'em i opowiadał mu o swojej miłości do Nataszy io swoim zdecydowanym zamiarze poślubienia jej.

Tego dnia hrabina Elena Wasiliewna wydała przyjęcie, był poseł francuski, był książę, który niedawno stał się częstym gościem w domu hrabiny, oraz wielu znakomitych pań i panów. Pierre był na dole, chodził po korytarzach i uderzał wszystkich gości swoim skupionym, roztargnionym i ponurym spojrzeniem.
Od czasu balu Pierre czuł zbliżające się w sobie napady hipochondrii i desperackim wysiłkiem próbował z nimi walczyć. Od czasu zbliżenia księcia z żoną Pierre nieoczekiwanie otrzymał szambelana i od tego czasu zaczął odczuwać ciężar i wstyd w dużym społeczeństwie, a coraz częściej zaczęły pojawiać się te same ponure myśli o daremności wszystkiego, co ludzkie przyjdź do niego. Jednocześnie uczucie, które zauważył między protekcjonalną przez niego Nataszą a księciem Andriejem, jego przeciwieństwo między jego pozycją a pozycją przyjaciela, jeszcze bardziej wzmocniło ten ponury nastrój. Równie starał się unikać myśli o swojej żonie, Nataszy i księciu Andrieju. Znowu wszystko wydawało mu się nieistotne w porównaniu z wiecznością, znowu pojawiło się pytanie: „po co?”. I zmuszał się dzień i noc do pracy nad dziełami masońskimi, mając nadzieję, że uda mu się odpędzić nadejście złego ducha. Pierre o godzinie 12, wyszedłszy z komnat hrabiny, siedział na górze w zadymionym, niskim pokoju, w znoszonym szlafroku przed stołem i kopiował prawdziwe szkockie akta, gdy ktoś wszedł do jego pokoju. To był książę Andrzej.
„Ach, to ty”, powiedział Pierre z roztargnionym i niezadowolonym spojrzeniem. – Ale pracuję – powiedział, wskazując na zeszyt z takim wybawieniem od trudów życia, z jakim nieszczęśliwi ludzie patrzą na swoją pracę.
Książę Andriej, z promienną, entuzjastyczną twarzą odnowioną do życia, zatrzymał się przed Pierre'em i nie zauważając jego smutnej twarzy, uśmiechnął się do niego z egoizmem szczęścia.
„Cóż, moja duszo”, powiedział, „wczoraj chciałem ci powiedzieć, a dziś przyszedłem do ciebie po to. Nigdy nie doświadczyłem czegoś takiego. Jestem zakochany, mój przyjacielu.
Pierre nagle westchnął ciężko i opadł ciężkim ciałem na sofę obok księcia Andrieja.
- Do Nataszy Rostow, prawda? - powiedział.
- Tak, tak, w kim? Nigdy bym w to nie uwierzyła, ale to uczucie jest silniejsze ode mnie. Wczoraj cierpiałam, cierpiałam, ale za nic w świecie nie oddam tej męki. Dawno nie mieszkałem. Teraz tylko ja żyję, ale nie mogę żyć bez niej. Ale czy ona może mnie kochać?... Jestem dla niej za stary... Czego nie powiesz?...
- I? I? Co ci powiedziałem - powiedział nagle Pierre, wstając i zaczynając chodzić po pokoju. „Zawsze myślałem, że… Ta dziewczyna to taki skarb, taki… To rzadka dziewczyna… Drogi przyjacielu, błagam cię, nie myśl, nie wahaj się, ożeń się, ożeń się i ożeń się… A ja” Jestem pewien, że nikt nie będzie szczęśliwszy od ciebie.
- Ale ona!
- Ona cię kocha.
„Nie mów bzdur ...” powiedział książę Andrei, uśmiechając się i patrząc Pierre'owi w oczy.
„On kocha, wiem”, krzyknął ze złością Pierre.
„Nie, słuchaj” - powiedział książę Andriej, zatrzymując go za rękę. Czy wiesz, w jakim jestem położeniu? Muszę komuś wszystko powiedzieć.
„Cóż, powiedzmy, bardzo się cieszę” - powiedział Pierre i rzeczywiście jego twarz się zmieniła, zmarszczka wygładziła się iz radością słuchał księcia Andrieja. Książę Andriej wydawał się i był zupełnie inną, nową osobą. Gdzie podziała się jego udręka, pogarda dla życia, rozczarowanie? Pierre był jedyną osobą, przed którą odważył się zabrać głos; ale z drugiej strony powiedział mu wszystko, co było w jego duszy. Albo z łatwością i odważnie snuł plany na długą przyszłość, mówił o tym, jak nie może poświęcić swojego szczęścia dla kaprysu ojca, jak zmusi ojca do zgody na to małżeństwo i kochania jej lub bez jego zgody, wtedy on zdziwił się jak na coś obcego, obcego, niezależnego od niego, wbrew uczuciu, które go opętało.
„Nie uwierzyłbym komuś, kto powiedziałby mi, że mogę tak kochać” - powiedział książę Andriej. „To nie jest to samo uczucie, które miałem wcześniej. Cały świat jest dla mnie podzielony na dwie połowy: jedna to ona i tam jest całe szczęście nadziei, światła; druga połowa - wszystko tam, gdzie jej nie ma, jest przygnębienie i ciemność...
„Ciemność i mrok” - powtórzył Pierre - „tak, tak, rozumiem to.
„Nie mogę nie kochać światła, to nie moja wina. I jestem bardzo szczęśliwy. Rozumiesz mnie? Wiem, że jesteś szczęśliwy razem ze mną.
„Tak, tak” - potwierdził Pierre, patrząc na przyjaciela wzruszającymi i smutnymi oczami. Im jaśniejszy wydawał mu się los księcia Andrieja, tym ciemniejszy wydawał się jego własny.

Do małżeństwa potrzebna była zgoda ojca, a następnego dnia książę Andriej udał się do ojca.
Ojciec, z zewnętrznym spokojem, ale wewnętrzną złośliwością, przyjął wiadomość od syna. Nie mógł zrozumieć, że ktoś chciał zmienić życie, wnieść do niego coś nowego, kiedy życie już się dla niego kończyło. „Pozwoliliby mi tylko żyć tak, jak chcę, a potem robiliby, co chcieli” - powiedział do siebie starzec. W stosunku do syna stosował jednak dyplomację, którą stosował przy ważnych okazjach. Przyjmując spokojny ton, omówił całą sprawę.
Po pierwsze, małżeństwo nie było wybitne pod względem pokrewieństwa, zamożności i szlachetności. Po drugie, książę Andriej nie był pierwszym młodzieńcem i był słabego zdrowia (starzec szczególnie na tym polegał), a ona była bardzo młoda. Po trzecie, był syn, którego szkoda było dać dziewczynie. Po czwarte wreszcie — rzekł ojciec, patrząc szyderczo na syna — błagam, odłóż sprawę na rok, wyjedź za granicę, lecz się, znajdź, jak chcesz, Niemca dla księcia Mikołaja, a potem: jeśli to miłość, pasja, upór, cokolwiek chcesz, tak wspaniale, to weź ślub.
– A to jest moje ostatnie słowo, wiesz, ostatnie… – zakończył książę takim tonem, że dał do zrozumienia, że ​​nic nie skłoni go do zmiany zdania.
Książę Andriej wyraźnie widział, że starzec miał nadzieję, że uczucia jego lub jego przyszłej narzeczonej nie wytrzymają próby roku, albo że on sam, stary książę, do tego czasu umrze, i postanowił spełnić wolę swego ojciec: oświadczyć się i przełożyć ślub o rok.
Trzy tygodnie po swoim ostatnim wieczorze u Rostowów książę Andriej wrócił do Petersburga.

Następnego dnia po wyjaśnieniu z matką Natasza czekała cały dzień na Bolkonsky'ego, ale on nie przybył. Następnego dnia, trzeciego dnia było to samo. Pierre też nie przyszedł, a Natasza, nie wiedząc, że książę Andriej poszedł do jej ojca, nie mogła sobie wytłumaczyć swojej nieobecności.
Tak minęły trzy tygodnie. Natasza nie chciała nigdzie iść i jak cień, bezczynna i przygnębiona, chodziła po pokojach, wieczorem potajemnie płakała od wszystkich i nie pojawiała się wieczorami u matki. Ciągle się rumieniła i była rozdrażniona. Wydawało jej się, że wszyscy wiedzą o jej rozczarowaniu, śmiali się i żałowali jej. Z całą siłą wewnętrznego smutku ten próżny żal powiększał jej nieszczęście.
Pewnego dnia przyszła do hrabiny, chciała jej coś powiedzieć i nagle wybuchnęła płaczem. Jej łzy były łzami urażonego dziecka, które samo nie wie, za co jest karane.
Hrabina zaczęła uspokajać Nataszę. Natasza, która z początku słuchała słów matki, nagle jej przerwała:
- Przestań, mamo, nie myślę i nie chcę myśleć! Więc pojechałem i zatrzymałem się, i zatrzymałem ...
Jej głos drżał, prawie wybuchnęła płaczem, ale otrząsnęła się i spokojnie kontynuowała: „A ja wcale nie chcę wychodzić za mąż. I boję się go; Jestem teraz całkowicie, całkowicie, uspokojony ...
Następnego dnia po tej rozmowie Natasza włożyła tę starą sukienkę, której była szczególnie świadoma za wesołość, którą dostarczała rano, a rano zaczęła swój dawny tryb życia, z którego zostawała w tyle po balu. Po wypiciu herbaty udała się do sali, którą szczególnie kochała za jej silny rezonans, i zaczęła śpiewać swoje solfeji (ćwiczenia śpiewu). Po pierwszej lekcji zatrzymała się na środku sali i powtórzyła jedną muzyczną frazę, która szczególnie jej się podobała. Słuchała z radością tego (jakby dla niej nieoczekiwanego) uroku, z jakim te dźwięki, migocąc, wypełniały całą pustkę sali i powoli ucichły, i nagle zrobiła się wesoła. „Po co o tym tyle i dobrze myśleć” — powiedziała do siebie i zaczęła chodzić po sali, stąpając nie prostymi krokami po rezonującym parkiecie, ale co krok stąpając z pięt (miała na sobie nowe, ulubione buty) do palców u stóp i równie radośnie jak do dźwięków swego głosu, wsłuchując się w ten miarowy stukot obcasów i skrzypienie skarpet. Przechodząc obok lustra, spojrzała w nie. - "Oto jestem!" jakby wyraz jej twarzy na jej widok mówił. "Cóż, to dobrze. I nie potrzebuję nikogo”.
Lokaj chciał wejść posprzątać coś w przedpokoju, ale nie wpuściła go, ponownie zamykając za nim drzwi i poszła dalej. Wróciła tego ranka ponownie do ukochanego stanu miłości własnej i podziwu dla siebie. - „Co za urok ta Natasza!” — powiedziała znowu do siebie słowami jakiejś trzeciej, zbiorowej, męskiej twarzy. - „Dobry, głos, młody, a ona nikomu nie przeszkadza, po prostu zostaw ją w spokoju”. Ale bez względu na to, jak bardzo zostawiali ją samą, nie mogła już zaznać spokoju i natychmiast to poczuła.
W drzwiach wejściowych otworzyły się drzwi wejściowe, ktoś zapytał: czy jesteś w domu? i czyjeś kroki były słyszalne. Natasza spojrzała w lustro, ale nie widziała siebie. Wsłuchiwała się w odgłosy na korytarzu. Kiedy zobaczyła siebie, jej twarz była blada. To był on. Wiedziała to na pewno, chociaż ledwie słyszała dźwięk jego głosu przez zamknięte drzwi.
Natasza, blada i przestraszona, wbiegła do salonu.
- Mamo, Bolkonsky przyjechał! - powiedziała. - Mamo, to jest straszne, to jest nie do zniesienia! „Nie chcę… cierpieć!” Co powinienem zrobić?…
Hrabina nie zdążyła jej jeszcze odpowiedzieć, gdy książę Andriej wszedł do salonu z zatroskaną i poważną miną. Gdy tylko zobaczył Nataszę, jego twarz się rozjaśniła. Ucałował rękę hrabiny i Nataszy i usiadł obok sofy.
„Od dawna nie mieliśmy przyjemności…” zaczęła hrabina, ale przerwał jej książę Andriej, odpowiadając na jej pytanie i oczywiście w pośpiechu, by powiedzieć, czego potrzebuje.
- Cały ten czas nie byłem z wami, bo byłem z ojcem: musiałem z nim porozmawiać w bardzo ważnej sprawie. Wróciłem wczoraj wieczorem – powiedział, patrząc na Nataszę. – Muszę z panią porozmawiać, hrabino – dodał po chwili milczenia.
Hrabina westchnęła ciężko i spuściła oczy.
– Jestem do twoich usług – powiedziała.
Natasza wiedziała, że ​​musi wyjść, ale nie mogła tego zrobić: coś ściskało jej gardło, a ona patrzyła niegrzecznie, bezpośrednio, z otwartymi oczami na księcia Andrieja.
"Teraz? W tej chwili!… Nie, to niemożliwe! pomyślała.
Spojrzał na nią ponownie i to spojrzenie przekonało ją, że się nie myliła. - Tak, teraz, w tej chwili decydował się o jej losie.
„Chodź, Natasza, zadzwonię do ciebie” - powiedziała szeptem hrabina.
Natasza spojrzała przerażonym, błagalnym wzrokiem na księcia Andrieja i na matkę i wyszła.
„Przyszedłem, hrabino, prosić o rękę twojej córki” - powiedział książę Andriej. Twarz hrabiny poczerwieniała, ale nic nie powiedziała.
– Twoja sugestia… – zaczęła statecznie Hrabina. Milczał, patrząc jej w oczy. - Twoja oferta... (zawstydziła się) jesteśmy zadowoleni i... Przyjmuję twoją ofertę, cieszę się. A mój mąż... mam nadzieję... ale to od niej będzie zależało...
- Powiem jej, kiedy będę miał twoją zgodę... dasz mi ją? - powiedział książę Andrzej.
— Tak — rzekła hrabina i wyciągnęła do niego rękę, iz mieszaniną wyniosłości i czułości przycisnęła usta do jego czoła, gdy pochylił się nad jej ręką. Chciała go kochać jak syna; ale czuła, że ​​jest dla niej obcą i okropną osobą. „Jestem pewien, że mój mąż się zgodzi” - powiedziała hrabina - „ale twój ojciec ...
- Mój ojciec, któremu poinformowałem o swoich planach, jako niezbędny warunek zgody uczynił, aby ślub nie był wcześniejszy niż rok. I to właśnie chciałem ci powiedzieć - powiedział książę Andriej.
- To prawda, że ​​​​Natasza jest jeszcze młoda, ale taka długa.
„Nie mogło być inaczej” - powiedział z westchnieniem książę Andriej.
„Wyślę ci go”, powiedziała hrabina i wyszła z pokoju.
„Panie, zmiłuj się nad nami” – powtarzała, szukając córki. Sonia powiedziała, że ​​Natasza jest w sypialni. Natasza usiadła na łóżku, blada, z suchymi oczami, spojrzała na ikony i robiąc szybko znak krzyża, szepnęła coś. Widząc matkę, zerwała się i podbiegła do niej.
- Co? Mamo?… Co?
- Idź, idź do niego. Prosi o twoją rękę - powiedziała hrabina chłodno, jak wydawało się Nataszy ... - Idź ... idź - powiedziała matka ze smutkiem i wyrzutem za uciekającą córką i westchnęła ciężko.
Natasza nie pamiętała, jak weszła do salonu. Kiedy weszła do drzwi i zobaczyła go, zatrzymała się. „Czy ten nieznajomy naprawdę stał się teraz moim wszystkim?” zadała sobie pytanie i natychmiast odpowiedziała: „Tak, wszystko: tylko on jest mi teraz droższy niż wszystko na świecie”. Książę Andriej podszedł do niej, spuszczając oczy.
„Zakochałem się w tobie od chwili, gdy cię zobaczyłem. Czy mogę mieć nadzieję?
Spojrzał na nią i uderzyła go szczera pasja malująca się na jej twarzy. Jej twarz mówiła: „Po co pytać? Po co wątpić w to, czego nie można nie wiedzieć? Po co mówić, skoro nie można wyrazić słowami tego, co się czuje.
Podeszła do niego i zatrzymała się. Wziął jej dłoń i pocałował.
- Kochasz mnie?
„Tak, tak” - powiedziała Natasza jakby z irytacją, westchnęła głośno, innym razem coraz częściej i szlochała.
- O czym? Co jest z tobą nie tak?
„Och, jakże się cieszę”, odpowiedziała, uśmiechnęła się przez łzy, pochyliła się bliżej niego, pomyślała przez chwilę, jakby pytając samą siebie, czy to możliwe, i pocałowała go.
Książę Andriej trzymał ją za ręce, patrzył jej w oczy i nie znalazł w swojej duszy dawnej miłości do niej. Nagle coś się w jego duszy obróciło: nie było dawnego poetyckiego i tajemniczego wdzięku pożądania, ale litość dla jej kobiecej i dziecięcej słabości, był lęk przed jej oddaniem i łatwowiernością, ciężka i zarazem radosna świadomość obowiązku która związała go z nią na zawsze. Prawdziwe uczucie, choć nie było tak lekkie i poetyckie jak poprzednie, było poważniejsze i silniejsze.

Skład ziemi. Powietrze

Powietrze jest mechaniczną mieszaniną różnych gazów, które tworzą atmosferę ziemską. Powietrze jest niezbędne do oddychania organizmów żywych i jest szeroko stosowane w przemyśle.

Fakt, że powietrze jest mieszaniną, a nie jednorodną substancją, został udowodniony podczas eksperymentów szkockiego naukowca Josepha Blacka. Podczas jednego z nich naukowiec odkrył, że po podgrzaniu białej magnezji (węglanu magnezu) uwalnia się „związane powietrze”, czyli dwutlenek węgla i powstaje spalona magnezja (tlenek magnezu). Natomiast podczas wypalania kamienia wapiennego „związane powietrze” jest usuwane. Na podstawie tych eksperymentów naukowiec doszedł do wniosku, że różnica między alkaliami węglowymi a żrącymi polega na tym, że te pierwsze zawierają dwutlenek węgla, który jest jednym ze składników powietrza. Dziś wiemy, że w skład powietrza ziemskiego oprócz dwutlenku węgla wchodzą:

Stosunek gazów w atmosferze ziemskiej wskazany w tabeli jest typowy dla jej niższych warstw, do wysokości 120 km. Na tych obszarach leży dobrze wymieszany, jednorodny region, zwany homosferą. Ponad homosferą znajduje się heterosfera, która charakteryzuje się rozkładem cząsteczek gazu na atomy i jony. Regiony są oddzielone od siebie turbopauzą.

Reakcja chemiczna, w której pod wpływem promieniowania słonecznego i kosmicznego cząsteczki rozkładają się na atomy, nazywana jest fotodysocjacją. Podczas rozpadu tlenu cząsteczkowego powstaje tlen atomowy, który jest głównym gazem atmosfery na wysokościach powyżej 200 km. Na wysokości powyżej 1200 km zaczynają dominować wodór i hel, które są najlżejszymi gazami.

Ponieważ większość powietrza jest skoncentrowana w 3 niższych warstwach atmosfery, zmiany składu powietrza na wysokościach powyżej 100 km nie mają zauważalnego wpływu na ogólny skład atmosfery.

Azot jest najpowszechniejszym gazem, stanowiącym ponad trzy czwarte objętości powietrza na Ziemi. Współczesny azot powstał w wyniku utleniania wczesnej atmosfery amoniakalno-wodorowej tlenem cząsteczkowym, który powstaje podczas fotosyntezy. Obecnie niewielka ilość azotu przedostaje się do atmosfery w wyniku denitryfikacji – procesu redukcji azotanów do azotynów, po którym następuje powstawanie gazowych tlenków i azotu cząsteczkowego, który jest wytwarzany przez beztlenowe prokarioty. Część azotu przedostaje się do atmosfery podczas erupcji wulkanów.

W górnych warstwach atmosfery, pod wpływem wyładowań elektrycznych z udziałem ozonu, azot cząsteczkowy utlenia się do tlenku azotu:

N 2 + O 2 → 2NO

W normalnych warunkach tlenek natychmiast reaguje z tlenem, tworząc podtlenek azotu:

2NO + O 2 → 2N 2 O

Azot jest najważniejszym pierwiastkiem chemicznym w atmosferze ziemskiej. Azot jest częścią białek, zapewnia odżywianie mineralne roślinom. Decyduje o szybkości reakcji biochemicznych, pełni rolę rozcieńczalnika tlenu.

Tlen jest drugim najczęściej występującym gazem w ziemskiej atmosferze. Powstawanie tego gazu jest związane z fotosyntetyczną aktywnością roślin i bakterii. Im bardziej różnorodne i liczne stawały się organizmy fotosyntetyzujące, tym bardziej znaczący stawał się proces zawartości tlenu w atmosferze. Podczas odgazowywania płaszcza uwalniana jest niewielka ilość ciężkiego tlenu.

W górnych warstwach troposfery i stratosfery pod wpływem ultrafioletowego promieniowania słonecznego (oznaczamy je jako hν) powstaje ozon:

O2 + hν → 2O

W wyniku działania tego samego promieniowania ultrafioletowego ozon rozpada się:

O 3 + hν → O 2 + O

O 3 + O → 2 O 2

W wyniku pierwszej reakcji powstaje tlen atomowy, w wyniku drugiej - tlen cząsteczkowy. Wszystkie 4 reakcje nazywane są mechanizmem Chapmana, na cześć brytyjskiego naukowca Sidneya Chapmana, który odkrył je w 1930 roku.

Tlen jest używany do oddychania żywych organizmów. Z jego pomocą zachodzą procesy utleniania i spalania.

Ozon służy do ochrony organizmów żywych przed promieniowaniem ultrafioletowym, które powoduje nieodwracalne mutacje. Najwyższe stężenie ozonu obserwuje się w niższych warstwach stratosfery w obrębie tzw. warstwa ozonowa lub ekran ozonowy leżący na wysokości 22-25 km. Zawartość ozonu jest niewielka: przy normalnym ciśnieniu cały ozon atmosfery ziemskiej zajmowałby warstwę o grubości zaledwie 2,91 mm.

Powstawanie trzeciego najczęściej występującego gazu w atmosferze, argonu, a także neonu, helu, kryptonu i ksenonu, jest związane z erupcjami wulkanów i rozpadem pierwiastków promieniotwórczych.

W szczególności hel jest produktem radioaktywnego rozpadu uranu, toru i radu: 238 U → 234 Th + α, 230 Th → 226 Ra + 4 He, 226 Ra → 222 Rn + α (w tych reakcjach α- cząstką jest jądro helu, które w procesie utraty energii wychwytuje elektrony i staje się 4He).

Argon powstaje podczas rozpadu radioaktywnego izotopu potasu: 40 K → 40 Ar + γ.

Neon ucieka ze skał magmowych.

Krypton powstaje jako końcowy produkt rozpadu uranu (235 U i 238 U) i toru Th.

Większość kryptonu atmosferycznego powstała we wczesnych stadiach ewolucji Ziemi w wyniku rozpadu pierwiastków transuranowych o fenomenalnie krótkim okresie półtrwania lub pochodziła z kosmosu, w którym zawartość kryptonu jest dziesięć milionów razy większa niż na Ziemi .

Ksenon jest wynikiem rozszczepienia uranu, ale większość tego gazu pozostała z wczesnych etapów formowania się Ziemi, z pierwotnej atmosfery.

Dwutlenek węgla dostaje się do atmosfery w wyniku erupcji wulkanów oraz w procesie rozkładu materii organicznej. Jego zawartość w atmosferze średnich szerokości geograficznych Ziemi jest bardzo zróżnicowana w zależności od pór roku: zimą ilość CO 2 wzrasta, a latem maleje. Wahania te związane są z aktywnością roślin wykorzystujących dwutlenek węgla w procesie fotosyntezy.

Wodór powstaje w wyniku rozkładu wody pod wpływem promieniowania słonecznego. Ale będąc najlżejszym z gazów tworzących atmosferę, stale ucieka w przestrzeń kosmiczną, dlatego jego zawartość w atmosferze jest bardzo mała.

Para wodna powstaje w wyniku parowania wody z powierzchni jezior, rzek, mórz i lądów.

Stężenie głównych gazów w dolnych warstwach atmosfery, z wyjątkiem pary wodnej i dwutlenku węgla, jest stałe. W małych ilościach atmosfera zawiera tlenek siarki SO 2, amoniak NH 3, tlenek węgla CO, ozon O 3, chlorowodór HCl, fluorowodór HF, tlenek azotu NO, węglowodory, pary rtęci Hg, jod I 2 i wiele innych. W dolnej warstwie atmosferycznej troposfery stale znajduje się duża ilość zawieszonych cząstek stałych i ciekłych.

Źródłami cząstek stałych w atmosferze ziemskiej są erupcje wulkanów, pyłki roślin, mikroorganizmy, a ostatnio działalność człowieka, taka jak spalanie paliw kopalnych w procesach produkcyjnych. Najmniejsze cząstki pyłu, będące jądrami kondensacji, są przyczyną powstawania mgieł i chmur. Bez cząstek stałych stale obecnych w atmosferze opady atmosferyczne nie spadałyby na Ziemię.

Trzeba powiedzieć, że struktura i skład atmosfery ziemskiej nie zawsze były stałymi wartościami w tym czy innym okresie rozwoju naszej planety. Dziś pionowa struktura tego elementu, który ma całkowitą „grubość” 1,5-2,0 tys. Km, jest reprezentowana przez kilka głównych warstw, w tym:

1. Troposfera.
2. tropopauza.
3. Stratosfera.
4. Stratopauza.
5. mezosfera i mezopauza.
6. termosfera.
7. egzosfera.

Podstawowe elementy atmosfery

Troposfera to warstwa, w której obserwuje się silne ruchy pionowe i poziome, to tutaj kształtuje się pogoda, opady i warunki klimatyczne. Rozciąga się na 7-8 kilometrów od powierzchni planety prawie wszędzie, z wyjątkiem regionów polarnych (tam - do 15 km). W troposferze następuje stopniowy spadek temperatury, około 6,4°C na każdy kilometr wysokości. Liczba ta może się różnić dla różnych szerokości geograficznych i pór roku.

Skład atmosfery ziemskiej w tej części jest reprezentowany przez następujące pierwiastki i ich udziały procentowe:

Azot - około 78 procent;

tlen – prawie 21 proc.;

Argon - około jednego procenta;

Dwutlenek węgla - mniej niż 0,05%.

Pojedyncza kompozycja do wysokości 90 kilometrów

Ponadto można tu znaleźć kurz, kropelki wody, parę wodną, ​​produkty spalania, kryształki lodu, sole morskie, wiele cząstek aerozolu itp. Taki skład atmosfery ziemskiej obserwuje się do około dziewięćdziesięciu kilometrów wysokości, więc powietrze jest w przybliżeniu taki sam pod względem składu chemicznego, nie tylko w troposferze, ale także w górnych warstwach. Ale tam atmosfera ma zasadniczo inne właściwości fizyczne. Warstwa, która ma wspólny skład chemiczny, nazywana jest homosferą.

Jakie inne pierwiastki występują w ziemskiej atmosferze? W procentach (objętościowo, w suchym powietrzu) ​​gazy takie jak krypton (około 1,14 x 10 -4), ksenon (8,7 x 10 -7), wodór (5,0 x 10 -5), metan (około 1,7 x 10 - 4), podtlenek azotu (5,0 x 10 -5) itp. Jeśli chodzi o procent masowy wymienionych składników, najwięcej jest podtlenku azotu i wodoru, a następnie hel, krypton itp.

Właściwości fizyczne różnych warstw atmosferycznych

Fizyczne właściwości troposfery są ściśle związane z jej przyczepnością do powierzchni planety. Stąd odbijane ciepło słoneczne w postaci promieni podczerwonych jest wysyłane z powrotem w górę, w tym procesy przewodzenia ciepła i konwekcji. Dlatego temperatura spada wraz z odległością od powierzchni ziemi. Zjawisko to obserwuje się do wysokości stratosfery (11-17 km), następnie temperatura praktycznie się nie zmienia do poziomu 34-35 km, a następnie ponownie następuje wzrost temperatury do wysokości 50 km ( górna granica stratosfery). Pomiędzy stratosferą a troposferą znajduje się cienka pośrednia warstwa tropopauzy (do 1-2 km), w której obserwuje się stałe temperatury powyżej równika - około minus 70 ° C i poniżej. Powyżej biegunów tropopauza „ogrzewa się” latem do minus 45°C, zimą temperatury oscylują tu w okolicach -65°C.

Skład gazu atmosfery ziemskiej zawiera tak ważny pierwiastek jak ozon. Przy powierzchni jest go stosunkowo mało (dziesięć do minus szóstej potęgi procenta), ponieważ gaz powstaje pod wpływem światła słonecznego z tlenu atomowego w górnych partiach atmosfery. W szczególności większość ozonu znajduje się na wysokości około 25 km, a cały „ekran ozonowy” znajduje się na obszarach od 7-8 km w rejonie biegunów, od 18 km na równiku do 50 km. ogólnie nad powierzchnią planety.

Atmosfera chroni przed promieniowaniem słonecznym

Skład atmosfery ziemskiej odgrywa bardzo ważną rolę w zachowaniu życia, ponieważ poszczególne pierwiastki i składy chemiczne skutecznie ograniczają dostęp promieniowania słonecznego do powierzchni ziemi oraz żyjących na niej ludzi, zwierząt i roślin. Na przykład cząsteczki pary wodnej skutecznie pochłaniają prawie wszystkie zakresy promieniowania podczerwonego, z wyjątkiem długości w zakresie od 8 do 13 mikronów. Ozon z kolei pochłania promieniowanie ultrafioletowe do długości fali 3100 A. Bez jego cienkiej warstwy (średnio 3 mm w przypadku umieszczenia na powierzchni planety) jedynie woda na głębokości ponad 10 metrów i podziemne jaskinie, tam, gdzie nie dociera promieniowanie słoneczne, można zamieszkać.

Zero Celsjusza w stratopauzie

Pomiędzy dwoma kolejnymi poziomami atmosfery, stratosferą i mezosferą, znajduje się niezwykła warstwa – stratopauza. Odpowiada to w przybliżeniu wysokości maksimów ozonu i obserwuje się tu stosunkowo komfortową temperaturę dla człowieka - około 0°C. Powyżej stratopauzy, w mezosferze (zaczyna się gdzieś na wysokości 50 km, a kończy na wysokości 80-90 km), ponownie następuje spadek temperatury wraz ze wzrostem odległości od powierzchni Ziemi (do minus 70-80 ° C). W mezosferze meteory zwykle wypalają się całkowicie.

W termosferze - plus 2000 K!

Skład chemiczny atmosfery ziemskiej w termosferze (zaczyna się po mezopauzie od wysokości około 85-90 do 800 km) przesądza o możliwości wystąpienia takiego zjawiska jak stopniowe nagrzewanie się warstw bardzo rozrzedzonego „powietrza” pod wpływem promieniowania słonecznego. promieniowanie. W tej części „koca powietrznego” planety występują temperatury od 200 do 2000 K, które uzyskuje się w związku z jonizacją tlenu (powyżej 300 km to tlen atomowy), a także rekombinacją atomów tlenu w cząsteczki , któremu towarzyszy wydzielanie dużej ilości ciepła. Termosfera to miejsce, w którym powstają zorze polarne.

Nad termosferą znajduje się egzosfera - zewnętrzna warstwa atmosfery, z której lekkie i szybko poruszające się atomy wodoru mogą uciekać w przestrzeń kosmiczną. Skład chemiczny ziemskiej atmosfery jest tu bardziej reprezentowany przez pojedyncze atomy tlenu w dolnych warstwach, atomy helu w środku i prawie wyłącznie atomy wodoru w górnych. Panują tu wysokie temperatury - około 3000 K i nie ma ciśnienia atmosferycznego.

Jak powstała atmosfera ziemska?

Ale, jak wspomniano powyżej, planeta nie zawsze miała taki skład atmosfery. W sumie istnieją trzy koncepcje pochodzenia tego pierwiastka. Pierwsza hipoteza zakłada, że ​​atmosfera została wzięta w procesie akrecji z obłoku protoplanetarnego. Jednak dzisiaj teoria ta jest przedmiotem znacznej krytyki, ponieważ taka pierwotna atmosfera musiała zostać zniszczona przez „wiatr” słoneczny z gwiazdy w naszym układzie planetarnym. Ponadto zakłada się, że pierwiastki lotne nie mogły przebywać w strefie formowania się planet typu ziemskiego z powodu zbyt wysokich temperatur.

Skład pierwotnej atmosfery Ziemi, jak sugeruje druga hipoteza, mógł powstać w wyniku aktywnego bombardowania powierzchni planetoidami i kometami, które przybyły z okolic Układu Słonecznego we wczesnych stadiach rozwoju. Potwierdzenie lub obalenie tej koncepcji jest dość trudne.

Eksperyment w IDG RAS

Najbardziej prawdopodobna jest trzecia hipoteza, która uważa, że ​​atmosfera powstała w wyniku uwolnienia gazów z płaszcza skorupy ziemskiej około 4 miliardów lat temu. Koncepcja ta została przetestowana w Instytucie Geologii i Geochemii Rosyjskiej Akademii Nauk w ramach eksperymentu o nazwie „Tsarev 2”, w którym próbkę substancji meteorytowej ogrzewano w próżni. Następnie zarejestrowano uwalnianie gazów, takich jak H 2, CH 4, CO, H 2 O, N 2 itp. Dlatego naukowcy słusznie przyjęli, że skład chemiczny pierwotnej atmosfery Ziemi obejmuje wodę i dwutlenek węgla, opary fluorowodoru (HF), gazowy tlenek węgla (CO), siarkowodór (H 2 S), związki azotu, wodór, metan (CH 4), pary amoniaku (NH 3), argon itp. Para wodna z atmosfery pierwotnej uczestniczyła w formowania się hydrosfery dwutlenek węgla okazał się bardziej związany w materii organicznej i skałach, azot przedostał się do składu współczesnego powietrza, a także ponownie do skał osadowych i materii organicznej.

Skład pierwotnej atmosfery Ziemi nie pozwalał na przebywanie w niej współczesnego człowieka bez aparatu oddechowego, ponieważ nie było wówczas tlenu w wymaganych ilościach. Pierwiastek ten pojawił się w znacznych ilościach półtora miliarda lat temu, jak się uważa, w związku z rozwojem procesu fotosyntezy u niebieskozielonych i innych alg, które są najstarszymi mieszkańcami naszej planety.

Minimum tlenu

O tym, że skład atmosfery ziemskiej był początkowo prawie beztlenowy, świadczy fakt, że łatwo utleniony, ale nie utleniony grafit (węgiel) znajduje się w najstarszych (katarczańskich) skałach. Następnie pojawiły się tak zwane pasmowane rudy żelaza, które zawierały międzywarstwy wzbogaconych tlenków żelaza, co oznacza pojawienie się na planecie potężnego źródła tlenu w postaci molekularnej. Ale te elementy pojawiały się tylko okresowo (być może te same algi lub inni producenci tlenu pojawiali się jako małe wyspy na beztlenowej pustyni), podczas gdy reszta świata była beztlenowa. Za tym ostatnim przemawia fakt, że łatwo utleniający się piryt został znaleziony w postaci otoczaków przetworzonych przepływem bez śladów reakcji chemicznych. Ponieważ wody płynące nie mogą być słabo napowietrzone, ewoluował pogląd, że atmosfera przedkambryjska zawierała mniej niż jeden procent tlenu w stosunku do dzisiejszego składu.

Rewolucyjna zmiana składu powietrza

Mniej więcej w połowie proterozoiku (1,8 miliarda lat temu) miała miejsce „rewolucja tlenowa”, kiedy to świat przeszedł na oddychanie tlenowe, podczas którego z jednej cząsteczki substancji odżywczej (glukozy), a nie z dwóch (jak w przypadku oddychanie beztlenowe) jednostki energii. Skład atmosfery ziemskiej pod względem zawartości tlenu zaczął przekraczać jeden procent współczesnego, zaczęła pojawiać się warstwa ozonowa, chroniąca organizmy przed promieniowaniem. To od niej „ukryły się” pod grubymi skorupami, na przykład takie starożytne zwierzęta, jak trylobity. Od tego czasu aż do naszych czasów zawartość głównego pierwiastka „oddechowego” stopniowo i powoli wzrastała, zapewniając różnorodny rozwój form życia na planecie.

Atmosfera ziemska jest gazową otoczką naszej planety. Nawiasem mówiąc, prawie wszystkie ciała niebieskie mają podobne powłoki, od planet Układu Słonecznego po duże asteroidy. zależy od wielu czynników - wielkości jego prędkości, masy i wielu innych parametrów. Ale tylko skorupa naszej planety zawiera składniki, które pozwalają nam żyć.

Atmosfera ziemska: krótka historia pochodzenia

Uważa się, że na początku swojego istnienia nasza planeta w ogóle nie miała powłoki gazowej. Ale młode, nowo uformowane ciało niebieskie nieustannie ewoluowało. Pierwotna atmosfera Ziemi powstała w wyniku ciągłych erupcji wulkanów. W ten sposób przez wiele tysięcy lat wokół Ziemi tworzyła się otoczka z pary wodnej, azotu, węgla i innych pierwiastków (poza tlenem).

Ponieważ ilość wilgoci w atmosferze jest ograniczona, jej nadmiar zamienił się w opady - tak powstały morza, oceany i inne zbiorniki wodne. Pierwsze organizmy zamieszkujące planetę pojawiły się i rozwinęły w środowisku wodnym. Większość z nich należała do organizmów roślinnych wytwarzających tlen w procesie fotosyntezy. W ten sposób atmosfera ziemska zaczęła wypełniać się tym niezbędnym dla życia gazem. A w wyniku nagromadzenia tlenu powstała warstwa ozonowa, która chroniła planetę przed szkodliwym działaniem promieniowania ultrafioletowego. To właśnie te czynniki stworzyły wszystkie warunki naszego istnienia.

Struktura atmosfery ziemskiej

Jak wiecie, gazowa otoczka naszej planety składa się z kilku warstw - są to troposfera, stratosfera, mezosfera, termosfera. Niemożliwe jest wytyczenie wyraźnych granic między tymi warstwami - wszystko zależy od pory roku i szerokości geograficznej planety.

Troposfera to dolna część otoczki gazowej, której wysokość wynosi średnio od 10 do 15 kilometrów. To tutaj koncentruje się większość. Nawiasem mówiąc, to tutaj znajduje się cała wilgoć i tworzą się chmury. Ze względu na zawartość tlenu troposfera wspiera żywotną aktywność wszystkich organizmów. Ponadto ma decydujące znaczenie w kształtowaniu się pogody i cech klimatycznych obszaru - tworzą się tu nie tylko chmury, ale także wiatry. Temperatura spada wraz z wysokością.

Stratosfera - zaczyna się od troposfery i kończy na wysokości od 50 do 55 kilometrów. Tutaj temperatura rośnie wraz z wysokością. Ta część atmosfery praktycznie nie zawiera pary wodnej, ale ma warstwę ozonową. Czasami można tu zaobserwować formowanie się chmur „z masy perłowej”, które widać tylko nocą – uważa się, że są one reprezentowane przez mocno skondensowane kropelki wody.

Mezosfera - rozciąga się do 80 kilometrów w górę. W tej warstwie można zauważyć gwałtowny spadek temperatury w miarę przesuwania się w górę. Turbulencja jest tu również bardzo rozwinięta. Nawiasem mówiąc, w mezosferze powstają tak zwane „srebrne chmury”, które składają się z małych kryształków lodu - można je zobaczyć tylko w nocy. Co ciekawe, na górnej granicy mezosfery praktycznie nie ma powietrza - jest go 200 razy mniej niż w pobliżu powierzchni ziemi.

Termosfera to górna warstwa gazowej otoczki Ziemi, w której zwyczajowo rozróżnia się jonosferę i egzosferę. Co ciekawe, wraz z wysokością temperatura rośnie tutaj bardzo gwałtownie - na wysokości 800 kilometrów od powierzchni ziemi jest to ponad 1000 stopni Celsjusza. Jonosfera charakteryzuje się silnie upłynnionym powietrzem i dużą zawartością aktywnych jonów. Jeśli chodzi o egzosferę, ta część atmosfery płynnie przechodzi w przestrzeń międzyplanetarną. Warto zauważyć, że termosfera nie zawiera powietrza.

Widać, że atmosfera ziemska jest bardzo ważną częścią naszej planety, która pozostaje decydującym czynnikiem w powstawaniu życia. Zapewnia witalną aktywność, wspiera istnienie hydrosfery (powłoki wodnej planety) i chroni przed promieniowaniem ultrafioletowym.