Svet okolo nás sa skladá z troch veľmi odlišných častí: zeme, vody a vzduchu. Každý z nich je jedinečný a zaujímavý svojím vlastným spôsobom. Teraz budeme hovoriť len o poslednom z nich. čo je atmosféra? Ako k tomu došlo? Z čoho je vyrobený a na aké časti je rozdelený? Všetky tieto otázky sú mimoriadne zaujímavé.

Samotný názov „atmosféra“ je vytvorený z dvoch slov gréckeho pôvodu, v preklade do ruštiny znamenajú „para“ a „guľa“. A ak sa pozriete na presnú definíciu, môžete si prečítať nasledovné: "Atmosféra je vzdušný obal planéty Zem, ktorý sa spolu s ňou rúti do vesmíru." Vyvíjal sa súbežne s geologickými a geochemickými procesmi, ktoré prebiehali na planéte. A dnes od toho závisia všetky procesy prebiehajúce v živých organizmoch. Bez atmosféry by sa planéta stala púšťou bez života ako Mesiac.

Z čoho pozostáva?

Otázka, aká je atmosféra a aké prvky sú v nej zahrnuté, zaujíma ľudí už dlho. Hlavné komponenty tejto škrupiny boli známe už v roku 1774. Inštaloval ich Antoine Lavoisier. Zistil, že zloženie atmosféry je väčšinou tvorené dusíkom a kyslíkom. Postupom času sa jeho komponenty zdokonaľovali. A teraz vieme, že obsahuje oveľa viac plynov, ako aj vody a prachu.

Pozrime sa podrobnejšie, z čoho pozostáva zemská atmosféra blízko jej povrchu. Najbežnejším plynom je dusík. Obsahuje o niečo viac ako 78 percent. Ale napriek takému veľkému množstvu dusík vo vzduchu prakticky nie je aktívny.

Ďalším najväčším a najdôležitejším prvkom je kyslík. Tento plyn obsahuje takmer 21% a práve vykazuje veľmi vysokú aktivitu. Jeho špecifickou funkciou je oxidovať odumretú organickú hmotu, ktorá sa v dôsledku tejto reakcie rozkladá.

Nízke, ale dôležité plyny

Tretím plynom, ktorý je súčasťou atmosféry, je argón. Je to o niečo menej ako jedno percento. Nasleduje oxid uhličitý s neónom, hélium s metánom, kryptón s vodíkom, xenón, ozón a dokonca aj amoniak. Je ich však tak málo, že percento takýchto zložiek sa rovná stotinám, tisícinám a milióntinám. Z nich hrá významnú úlohu iba oxid uhličitý, pretože je to stavebný materiál, ktorý rastliny potrebujú na fotosyntézu. Jeho ďalšou dôležitou funkciou je zadržiavať žiarenie a absorbovať časť slnečného tepla.

Existuje ďalší vzácny, ale dôležitý plyn, ozón, ktorý zachytáva ultrafialové žiarenie prichádzajúce zo Slnka. Vďaka tejto vlastnosti je všetok život na planéte spoľahlivo chránený. Na druhej strane ozón ovplyvňuje teplotu stratosféry. Vďaka tomu, že pohlcuje toto žiarenie, dochádza k ohrievaniu vzduchu.

Nepretržitým miešaním sa udržiava stálosť kvantitatívneho zloženia atmosféry. Jeho vrstvy sa pohybujú horizontálne aj vertikálne. Preto je všade na svete dostatok kyslíka a nie je nadbytok oxidu uhličitého.

Čo ešte je vo vzduchu?

Treba poznamenať, že vo vzdušnom priestore je možné zistiť paru a prach. Ten pozostáva z peľových a pôdnych častíc, v meste sa k nim pripájajú nečistoty emisií pevných častíc z výfukových plynov.

Ale v atmosfére je veľa vody. Za určitých podmienok kondenzuje, objavujú sa mraky a hmla. V skutočnosti ide o to isté, len prvé sa objavujú vysoko nad povrchom Zeme a posledné sa rozprestierajú pozdĺž nej. Oblaky nadobúdajú rôzne podoby. Tento proces závisí od výšky nad Zemou.

Ak sa vytvorili 2 km nad zemou, potom sa nazývajú vrstvené. Práve z nich padá na zem dážď alebo sneh. Nad nimi sa tvoria kupovité oblaky až do výšky 8 km. Vždy sú najkrajšie a najkrajšie. Práve tie sú vyšetrované a zaujímalo ich, ako vyzerajú. Ak sa takéto útvary objavia v najbližších 10 km, budú veľmi ľahké a vzdušné. Ich meno je cirrus.

Aké sú vrstvy atmosféry?

Hoci majú navzájom veľmi rozdielne teploty, je veľmi ťažké povedať, v akej konkrétnej výške jedna vrstva začína a druhá končí. Toto rozdelenie je veľmi podmienené a je približné. Vrstvy atmosféry však stále existujú a plnia svoje funkcie.

Najnižšia časť vzduchovej škrupiny sa nazýva troposféra. Jeho hrúbka sa zväčšuje pri pohybe od pólov k rovníku z 8 na 18 km. Ide o najteplejšiu časť atmosféry, keďže vzduch v nej sa ohrieva od zemského povrchu. Väčšina vodnej pary sa sústreďuje v troposfére, preto sa v nej tvoria mraky, padajú zrážky, dunia búrky a fúka vietor.

Ďalšia vrstva je hrubá asi 40 km a nazýva sa stratosféra. Ak sa pozorovateľ presunie do tejto časti vzduchu, zistí, že obloha sfialovela. Je to spôsobené nízkou hustotou látky, ktorá prakticky nerozptyľuje slnečné lúče. Práve v tejto vrstve lietajú prúdové lietadlá. Pre nich sú tam všetky otvorené priestranstvá otvorené, pretože tam nie sú prakticky žiadne mraky. Vo vnútri stratosféry sa nachádza vrstva pozostávajúca z veľkého množstva ozónu.

Po nej nasleduje stratopauza a mezosféra. Ten má hrúbku asi 30 km. Vyznačuje sa prudkým poklesom hustoty a teploty vzduchu. Obloha sa pozorovateľovi javí ako čierna. Počas dňa tu môžete dokonca sledovať hviezdy.

Vrstvy s malým až žiadnym vzduchom

Štruktúra atmosféry pokračuje vrstvou nazývanou termosféra – najdlhšou zo všetkých ostatných, jej hrúbka dosahuje 400 km. Táto vrstva sa vyznačuje obrovskou teplotou, ktorá môže dosiahnuť 1700 ° C.

Posledné dve sféry sa často spájajú do jednej a nazývajú sa ionosférou. Je to spôsobené tým, že v nich dochádza k reakciám s uvoľňovaním iónov. Práve tieto vrstvy umožňujú pozorovať taký prírodný úkaz, akým je polárna žiara.

Ďalších 50 km od Zeme je vyhradených pre exosféru. Toto je vonkajší obal atmosféry. V ňom sú častice vzduchu rozptýlené do priestoru. V tejto vrstve sa zvyčajne pohybujú meteorologické satelity.

Zemská atmosféra končí magnetosférou. Bola to ona, ktorá chránila väčšinu umelých satelitov planéty.

Po tom všetkom, čo bolo povedané, by nemalo byť pochýb o tom, aká je atmosféra. Ak existujú pochybnosti o jeho nevyhnutnosti, potom je ľahké ich rozptýliť.

Hodnota atmosféry

Hlavnou funkciou atmosféry je chrániť povrch planéty pred prehrievaním počas dňa a nadmerným ochladzovaním v noci. Ďalším významom tejto škrupiny, ktorú nikto nebude spochybňovať, je dodávať kyslík všetkým živým bytostiam. Bez toho by sa udusili.

Väčšina meteoritov zhorí v horných vrstvách a nikdy nedosiahne zemský povrch. A ľudia môžu obdivovať lietajúce svetlá, pričom si ich mýlia s padajúcimi hviezdami. Bez atmosféry by bola celá Zem posiata krátermi. A o ochrane pred slnečným žiarením už bolo spomenuté vyššie.

Ako človek ovplyvňuje atmosféru?

Veľmi negatívne. Je to spôsobené rastúcou aktivitou ľudí. Hlavný podiel všetkých negatívnych aspektov pripadá na priemysel a dopravu. Mimochodom, práve autá vypúšťajú takmer 60 % všetkých škodlivín, ktoré prenikajú do atmosféry. Zvyšných štyridsať je rozdelených medzi energetiku a priemysel, ako aj odvetvia na ničenie odpadu.

Zoznam škodlivých látok, ktoré každý deň dopĺňajú zloženie vzduchu, je veľmi dlhý. Kvôli transportu v atmosfére sú: dusík a síra, uhlík, modrá a sadze, ako aj silný karcinogén, ktorý spôsobuje rakovinu kože - benzopyrén.

Priemysel predstavuje tieto chemické prvky: oxid siričitý, uhľovodíky a sírovodík, amoniak a fenol, chlór a fluór. Ak bude proces pokračovať, čoskoro budú odpovede na otázky: „Aká je atmosféra? Z čoho pozostáva? bude úplne iný.

Pri 0 °C - 1,0048 103 J / (kg K), Cv - 0,7159 103 J / (kg K) (pri 0 °C). Rozpustnosť vzduchu vo vode (hmotnostne) pri 0 °C - 0,0036 %, pri 25 °C - 0,0023 %.

Okrem plynov uvedených v tabuľke obsahuje atmosféra Cl 2, SO 2, NH 3, CO, O 3, NO 2, uhľovodíky, HCl,, HBr, pary, I 2, Br 2 a mnoho ďalších plyny v malých množstvách. V troposfére je neustále veľké množstvo suspendovaných pevných a kvapalných častíc (aerosólov). Radón (Rn) je najvzácnejší plyn v zemskej atmosfére.

Štruktúra atmosféry

hraničná vrstva atmosféry

Spodná vrstva atmosféry priliehajúca k povrchu Zeme (hrúbka 1-2 km), v ktorej vplyv tohto povrchu priamo ovplyvňuje jej dynamiku.

Troposféra

Jeho horná hranica je v nadmorskej výške 8-10 km v polárnych, 10-12 km v miernych a 16-18 km v tropických zemepisných šírkach; v zime nižšia ako v lete. Spodná, hlavná vrstva atmosféry obsahuje viac ako 80 % celkovej hmotnosti atmosférického vzduchu a asi 90 % všetkej vodnej pary prítomnej v atmosfére. V troposfére je silne vyvinutá turbulencia a konvekcia, objavujú sa oblaky, vznikajú cyklóny a anticyklóny. Teplota klesá s nadmorskou výškou s priemerným vertikálnym gradientom 0,65°/100 m

tropopauza

Prechodná vrstva z troposféry do stratosféry, vrstva atmosféry, v ktorej sa pokles teploty s výškou zastavuje.

Stratosféra

Vrstva atmosféry sa nachádza vo výške 11 až 50 km. Typická je mierna zmena teploty vo vrstve 11-25 km (spodná vrstva stratosféry) a jej zvýšenie vo vrstve 25-40 km z −56,5 na 0,8 ° (horná stratosféra alebo inverzná oblasť). Po dosiahnutí hodnoty asi 273 K (takmer 0 °C) vo výške asi 40 km zostáva teplota konštantná až do výšky asi 55 km. Táto oblasť konštantnej teploty sa nazýva stratopauza a je hranicou medzi stratosférou a mezosférou.

Stratopauza

Hraničná vrstva atmosféry medzi stratosférou a mezosférou. Vo vertikálnom rozložení teploty je maximum (asi 0 °C).

mezosféra

Mezosféra začína vo výške 50 km a siaha až do 80-90 km. Teplota klesá s výškou s priemerným vertikálnym gradientom (0,25-0,3)°/100 m Hlavným energetickým procesom je prenos tepla sálaním. Zložité fotochemické procesy zahŕňajúce voľné radikály, vibračne excitované molekuly atď. spôsobujú atmosférickú luminiscenciu.

Mezopauza

Prechodná vrstva medzi mezosférou a termosférou. Vo vertikálnom rozložení teplôt je minimum (asi -90 °C).

Línia Karman

Nadmorská výška, ktorá sa bežne považuje za hranicu medzi zemskou atmosférou a vesmírom. Podľa definície FAI je Karmanova línia vo výške 100 km nad morom.

Termosféra

Horná hranica je asi 800 km. Teplota stúpa do nadmorských výšok 200-300 km, kde dosahuje hodnoty rádovo 1226,85 C, potom zostáva takmer konštantná až do vysokých nadmorských výšok. Vplyvom slnečného žiarenia a kozmického žiarenia dochádza k ionizácii vzduchu („polárna žiara“) – hlavné oblasti ionosféry ležia vo vnútri termosféry. Vo výškach nad 300 km prevláda atómový kyslík. Horná hranica termosféry je do značnej miery určená aktuálnou aktivitou Slnka. V obdobiach nízkej aktivity - napríklad v rokoch 2008-2009 - dochádza k výraznému poklesu veľkosti tejto vrstvy.

Termopauza

Oblasť atmosféry nad termosférou. V tejto oblasti je absorpcia slnečného žiarenia zanedbateľná a teplota sa v skutočnosti s výškou nemení.

Exosféra (rozptylová guľa)

Do výšky 100 km je atmosféra homogénna, dobre premiešaná zmes plynov. Vo vyšších vrstvách závisí rozloženie plynov na výšku od ich molekulových hmotností, koncentrácia ťažších plynov klesá rýchlejšie so vzdialenosťou od zemského povrchu. V dôsledku poklesu hustoty plynu klesá teplota z 0 °C v stratosfére na −110 °C v mezosfére. Kinetická energia jednotlivých častíc však vo výškach 200–250 km zodpovedá teplote ~150 °C. Nad 200 km sú pozorované výrazné výkyvy teploty a hustoty plynu v čase a priestore.

Vo výške okolo 2000-3500 km exosféra postupne prechádza do tzv. blízke vesmírne vákuum, ktorý je naplnený vysoko riedkymi časticami medziplanetárneho plynu, najmä atómami vodíka. Tento plyn je však len časťou medziplanetárnej hmoty. Druhá časť je zložená z prachových častíc kometárneho a meteorického pôvodu. Okrem extrémne riedkych prachových častíc do tohto priestoru preniká elektromagnetické a korpuskulárne žiarenie slnečného a galaktického pôvodu.

Preskúmanie

Troposféra predstavuje asi 80 % hmotnosti atmosféry, stratosféra asi 20 %; hmotnosť mezosféry nie je väčšia ako 0,3 %, termosféra je menšia ako 0,05 % z celkovej hmotnosti atmosféry.

Na základe elektrických vlastností v atmosfére vyžarujú neutrosféra a ionosféra .

V závislosti od zloženia plynu v atmosfére emitujú homosféra a heterosféra. heterosféra- toto je oblasť, kde gravitácia ovplyvňuje oddeľovanie plynov, pretože ich miešanie v takej výške je zanedbateľné. Z toho vyplýva premenlivé zloženie heterosféry. Pod ním leží dobre premiešaná, homogénna časť atmosféry, nazývaná homosféra. Hranica medzi týmito vrstvami sa nazýva turbopauza, leží vo výške okolo 120 km.

Ďalšie vlastnosti atmosféry a účinky na ľudský organizmus

Už vo výške 5 km nad morom sa u netrénovaného človeka rozvinie hladovanie kyslíkom a bez prispôsobenia sa výrazne znižuje výkonnosť človeka. Tu končí fyziologická zóna atmosféry. Ľudské dýchanie sa stáva nemožným vo výške 9 km, hoci až do výšky 115 km obsahuje atmosféra kyslík.

Atmosféra nám poskytuje kyslík, ktorý potrebujeme na dýchanie. Avšak v dôsledku poklesu celkového tlaku v atmosfére, keď stúpate do výšky, sa zodpovedajúcim spôsobom znižuje aj parciálny tlak kyslíka.

V riedkych vrstvách vzduchu je šírenie zvuku nemožné. Do výšok 60-90 km je stále možné využiť odpor vzduchu a vztlak na riadený aerodynamický let. Počnúc výškami 100 - 130 km však pojmy čísla M a zvuková bariéra, ktoré pozná každý pilot, strácajú svoj význam: prechádza podmienená Karmanova línia, za ktorou začína oblasť čisto balistického letu, ktorá možno ovládať iba pomocou reaktívnych síl.

Vo výškach nad 100 km je atmosféra zbavená aj ďalšej pozoruhodnej vlastnosti - schopnosti absorbovať, viesť a odovzdávať tepelnú energiu konvekciou (teda miešaním vzduchu). To znamená, že rôzne prvky vybavenia, vybavenie orbitálnej vesmírnej stanice nebude možné zvonku chladiť tak, ako sa to bežne robí v lietadle – pomocou vzduchových trysiek a vzduchových radiátorov. V takej výške, ako vo všeobecnosti vo vesmíre, je jediným spôsobom prenosu tepla tepelné žiarenie.

História vzniku atmosféry

Podľa najbežnejšej teórie mala zemská atmosféra počas svojej histórie tri rôzne zloženie. Spočiatku ho tvorili ľahké plyny (vodík a hélium) zachytené z medziplanetárneho priestoru. Tento tzv primárna atmosféra. V ďalšom štádiu aktívna sopečná činnosť viedla k nasýteniu atmosféry inými plynmi ako vodík (oxid uhličitý, amoniak, vodná para). To je ako sekundárna atmosféra. Táto atmosféra bola obnovujúca. Ďalej bol proces tvorby atmosféry určený nasledujúcimi faktormi:

• únik ľahkých plynov (vodík a hélium) do medziplanetárneho priestoru;
• chemické reakcie prebiehajúce v atmosfére pod vplyvom ultrafialového žiarenia, bleskových výbojov a niektorých ďalších faktorov.

Postupne tieto faktory viedli k vzniku terciárna atmosféra, vyznačujúci sa oveľa nižším obsahom vodíka a oveľa vyšším obsahom dusíka a oxidu uhličitého (vzniká ako výsledok chemických reakcií z amoniaku a uhľovodíkov).

Dusík

Vznik veľkého množstva dusíka N 2 je spôsobený oxidáciou amoniakovo-vodíkovej atmosféry molekulárnym kyslíkom O 2, ktorý začal prichádzať z povrchu planéty v dôsledku fotosyntézy pred 3 miliardami rokov. Dusík N 2 sa tiež uvoľňuje do atmosféry v dôsledku denitrifikácie dusičnanov a iných zlúčenín obsahujúcich dusík. Dusík je oxidovaný ozónom na NO vo vyšších vrstvách atmosféry.

Dusík N 2 vstupuje do reakcií len za špecifických podmienok (napríklad pri výboji blesku). Oxidácia molekulárneho dusíka ozónom pri elektrických výbojoch sa v malých množstvách využíva pri priemyselnej výrobe dusíkatých hnojív. Pri nízkej spotrebe energie sa dá oxidovať a premeniť na biologicky aktívnu formu cyanobaktériami (modrozelené riasy) a nodulovými baktériami, ktoré tvoria rizobiálnu symbiózu so strukovinami, čo môžu byť účinné rastliny na zelené hnojenie, ktoré pôdu nevyčerpávajú, ale obohacujú s prírodnými hnojivami.

Kyslík

Zloženie atmosféry sa začalo radikálne meniť s príchodom živých organizmov na Zem, v dôsledku fotosyntézy, sprevádzanej uvoľňovaním kyslíka a absorpciou oxidu uhličitého. Spočiatku sa kyslík vynakladal na oxidáciu redukovaných zlúčenín - amoniaku, uhľovodíkov, železitej formy železa obsiahnutej v oceánoch atď. Na konci tejto etapy začal obsah kyslíka v atmosfére rásť. Postupne sa vytvorila moderná atmosféra s oxidačnými vlastnosťami. Keďže to spôsobilo vážne a náhle zmeny v mnohých procesoch vyskytujúcich sa v atmosfére, litosfére a biosfére, táto udalosť sa nazývala kyslíková katastrofa.

vzácnych plynov

Znečistenie vzduchu

V poslednej dobe človek začal ovplyvňovať vývoj atmosféry. Výsledkom ľudskej činnosti bolo neustále zvyšovanie obsahu oxidu uhličitého v atmosfére v dôsledku spaľovania uhľovodíkových palív nahromadených v predchádzajúcich geologických epochách. Obrovské množstvá CO 2 sa spotrebúvajú počas fotosyntézy a absorbujú ho svetové oceány. Tento plyn sa do atmosféry dostáva v dôsledku rozkladu uhličitanových hornín a organických látok rastlinného a živočíšneho pôvodu, ako aj v dôsledku vulkanizmu a ľudskej výrobnej činnosti. Za posledných 100 rokov sa obsah CO 2 v atmosfére zvýšil o 10 %, pričom hlavná časť (360 miliárd ton) pochádza zo spaľovania paliva. Ak bude tempo rastu spaľovania paliva pokračovať, potom sa v nasledujúcich 200 – 300 rokoch množstvo CO 2 v atmosfére zdvojnásobí a môže viesť ku globálnej zmene klímy.

Spaľovanie paliva je hlavným zdrojom znečisťujúcich plynov (СО,, SO 2). Oxid siričitý sa oxiduje vzdušným kyslíkom na SO 3 a oxid dusnatý na NO 2 v hornej atmosfére, ktoré následne interagujú s vodnou parou a výsledná kyselina sírová H 2 SO 4 a kyselina dusičná HNO 3 dopadajú na zemský povrch v r. formou tzv. kyslý dážď. Používaním spaľovacích motorov dochádza k výraznému znečisťovaniu ovzdušia oxidmi dusíka, uhľovodíkmi a zlúčeninami olova (tetraetylolovo Pb (CH 3 CH 2) 4).

Aerosólové znečistenie atmosféry je spôsobené jednak prírodnými príčinami (výbuch sopiek, prachové búrky, strhávanie kvapiek morskej vody a peľu rastlín a pod.), ako aj hospodárskou činnosťou človeka (ťažba rúd a stavebných materiálov, spaľovanie palív, výroba cementu atď.). .). Intenzívne rozsiahle odstraňovanie pevných častíc do atmosféry je jednou z možných príčin klimatických zmien na planéte.

pozri tiež

• Jacchia (model atmosféry)

Napíšte recenziu na článok „Atmosféra Zeme“

Poznámky

1. M. I. Budyko, K. Ya. Kondratiev Atmosféra Zeme // Veľká sovietska encyklopédia. 3. vyd. / Ch. vyd. A. M. Prochorov. - M .: Sovietska encyklopédia, 1970. - T. 2. Angola - Barzas. - s. 380-384.
2. - článok z Geologickej encyklopédie
4. Gribbin, John. Veda. História (1543-2001). - L. : Penguin Books, 2003. - 648 s. - ISBN 978-0-140-29741-6.
5. Tans, Pieter. Globálne priemerné ročné údaje o morskom povrchu. NOAA/ESRL. Získané 19. februára 2014.(angličtina) (pre rok 2013)
6. IPCC (angličtina) (pre rok 1998).
7. S. P. Chromov Vlhkosť vzduchu // Veľká sovietska encyklopédia. 3. vyd. / Ch. vyd. A. M. Prochorov. - M .: Sovietska encyklopédia, 1971. - T. 5. Vešin - Gazli. - S. 149.
8. (Angličtina) , SpaceDaily, 16. 7. 2010

Literatúra

1. V. V. Parin, F. P. Kosmolinsky, B. A. Dushkov"Vesmírna biológia a medicína" (2. vydanie, revidované a doplnené), M.: "Prosveshchenie", 1975, 223 strán.
2. N. V. Gusáková"Chémia životného prostredia", Rostov na Done: Phoenix, 2004, 192 s ISBN 5-222-05386-5
3. Sokolov V. A. Geochémia zemných plynov, M., 1971;
4. McEwen M, Phillips L. Chémia atmosféry, M., 1978;
5. Wark K., Warner S. Znečistenie vzduchu. Zdroje a riadenie, prekl. z angličtiny, M.. 1980;
6. Monitorovanie znečistenia pozadia prírodného prostredia. v. 1, L., 1982.

Odkazy

• // 17.12.2013, Centrum FOBOS

História Zeme Fyzikálne vlastnosti Zeme Mušle Zeme Geografia a geológie Životné prostredie pozri tiež

Úryvok charakterizujúci atmosféru Zeme

Keď sa k nim Pierre priblížil, všimol si, že Vera bola v samoľúbom nadšení z rozhovoru, princ Andrei (čo sa mu stávalo len zriedka) sa zdal byť v rozpakoch.
- Co si myslis? povedala Vera s tenkým úsmevom. - Ty, princ, si taký bystrý a hneď chápeš charakter ľudí. Čo si myslíte o Natalie, dokáže byť vo svojich náklonnostiach stála, dokáže ako iné ženy (Vera sa pochopila) raz milovať človeka a zostať mu verná navždy? Toto považujem za pravú lásku. Čo myslíš, princ?
„Poznám tvoju sestru príliš málo,“ odpovedal princ Andrej s posmešným úsmevom, pod ktorým chcel skryť svoje rozpaky, „na vyriešenie takej chúlostivej otázky; a potom som si všimol, že čím menej sa žene páči, tým je vytrvalejšia, “dodal a pozrel sa na Pierra, ktorý sa k nim v tom čase priblížil.
- Áno, je to pravda, princ; v našej dobe, - pokračovala Vera (odvolávajúc sa na našu dobu, ako obmedzení ľudia vo všeobecnosti radi spomínajú, veriac, že ​​našli a ocenili črty našej doby a že vlastnosti ľudí sa časom menia), v našej dobe má dievča toľko slobody, že le plaisir d "etre courtisee [potešenie z fanúšikov] v nej často prehluší skutočný pocit. Et Nathalie, il faut l" avouer, y est tres sensitive. [A treba priznať, že Natalya je na to veľmi citlivá.] Návrat k Natalyi opäť prinútil princa Andreja nepríjemne sa zamračiť; chcel vstať, no Vera pokračovala s ešte rafinovanejším úsmevom.
"Nemyslím si, že niekto bol taký dvorný človek [predmet dvorenia] ako ona," povedala Vera; - ale nikdy, až donedávna, nemala nikoho vážne rada. Vieš, gróf, - obrátila sa k Pierrovi, - dokonca aj náš drahý bratranec Boris, ktorý bol, entre nous [medzi nami], veľmi, veľmi dans le pays du tendre ... [v krajine nehy ...]
Princ Andrej sa ticho zamračil.
Kamarátiš sa s Borisom? Povedala mu Vera.
- Áno, poznám ho...
- Povedal ti správne o svojej detskej láske k Natashe?
Bola tam detská láska? - zrazu sa začervenal, spýtal sa princ Andrei.
- Áno. Uložte si medzi bratrancom a sesternicou intímne meno quelquefois a l "amour: le cousinage est un nebezpečný voisinage, N" est ce pas? [Viete, medzi bratrancom a sestrou táto blízkosť niekedy vedie k láske. Takéto príbuzenstvo je nebezpečné susedstvo. Nieje to?]
"Ach, nepochybne," povedal princ Andrej a zrazu, neprirodzene oživený, začal žartovať s Pierrom o tom, aký opatrný by mal byť pri zaobchádzaní so svojimi 50-ročnými moskovskými bratrancami a uprostred žartovania. rozhovore, vstal a vzal Pierra pod ruku a vzal ho nabok.
- Dobre? - povedal Pierre, prekvapene pozeral na zvláštnu animáciu svojho priateľa a všimol si pohľad, ktorý hodil na Natashu vstávajúcu.
"Potrebujem, potrebujem s tebou hovoriť," povedal princ Andrei. - Poznáte naše dámske rukavice (hovoril o tých slobodomurárskych rukaviciach, ktoré dostal novozvolený brat, aby ich daroval svojej milovanej žene). - Ja... Ale nie, porozprávam sa s vami neskôr... - A princ Andrej so zvláštnym leskom v očiach a nepokojom v pohyboch podišiel k Natashe a sadol si vedľa nej. Pierre videl, ako sa jej princ Andrei niečo pýtal, a ona, začervenaná, mu odpovedala.
V tom čase však Berg oslovil Pierra a vyzval ho, aby sa zúčastnil sporu medzi generálom a plukovníkom o španielskych záležitostiach.
Berg bol spokojný a šťastný. Úsmev radosti z jeho tváre nezmizol. Večer bol veľmi dobrý a presne ako ostatné večery, ktoré videl. Všetko bolo podobné. A dámy, jemné rozhovory a karty a za kartami generál zvyšujúci hlas a samovar a sušienky; jedna vec však stále chýbala, to, čo vždy videl na večierkoch, čo chcel napodobňovať.
Chýbal hlasný rozhovor medzi mužmi a hádka o niečom dôležitom a šikovnom. Generál začal tento rozhovor a Berg k nemu priviedol Pierra.

Na druhý deň išiel princ Andrej na večeru k Rostovcom, ako ho nazval gróf Iľja Andrej, a strávil s nimi celý deň.
Každý v dome cítil, pre koho princ Andrei išiel, a bez toho, aby sa skrýval, sa celý deň snažil byť s Natašou. Nielen v duši Natashe, vystrašenej, ale šťastnej a nadšenej, ale v celom dome bolo cítiť strach pred niečím dôležitým, čo sa muselo stať. Grófka pozrela na princa Andreja smutnými a vážne prísnymi očami, keď hovoril s Natašou, a len čo sa na ňu pozrel, nesmelo a predstierane začala nejaký bezvýznamný rozhovor. Sonya sa bála opustiť Natashu a bála sa byť prekážkou, keď bola s nimi. Natasha zbledla strachom z očakávania, keď mu zostala niekoľko minút tvárou v tvár. Princ Andrei ju zasiahol svojou nesmelosťou. Cítila, že jej potrebuje niečo povedať, ale že sa k tomu nevie prinútiť.
Keď princ Andrei večer odišiel, grófka pristúpila k Natashe a šeptom povedala:
- Dobre?
- Mami, teraz sa ma preboha nič nepýtaj. To nemôžeš povedať,“ povedala Natasha.
No napriek tomu, že v ten večer Nataša, teraz rozrušená, teraz vystrašená, so zastavovanými očami, dlho ležala v matkinej posteli. Teraz jej povedala, ako ju chválil, potom, ako povedal, že pôjde do zahraničia, ako sa spýtal, kde budú toto leto bývať, potom ako sa jej pýtal na Borisa.
"Ale toto, toto... sa mi ešte nikdy nestalo!" povedala. "Len ja sa bojím okolo neho, vždy sa bojím okolo neho, čo to znamená?" Takže je to skutočné, však? Mami, ty spíš?
"Nie, moja duša, ja sama sa bojím," odpovedala matka. - Choď.
„Aj tak nezaspím. Čo je zlé na spánku? Mami, mami, toto sa mi ešte nestalo! povedala s údivom a strachom pred pocitom, ktorý si v sebe uvedomovala. - A mohli by sme si myslieť!...
Natashe sa zdalo, že aj keď prvýkrát videla princa Andreja v Otradnoye, zamilovala sa do neho. Zdalo sa, že sa zľakla toho zvláštneho, nečakaného šťastia, že ten, ktorého si vtedy vybrala (bola o tom pevne presvedčená), že ju teraz ten istý opäť stretol, a ako sa zdá, nebol jej ľahostajný. . „A teraz, keď sme tu, bolo potrebné, aby prišiel do Petrohradu zámerne. A mali sme sa stretnúť na tomto plese. Toto všetko je osud. Je jasné, že to je osud, že to všetko k tomu viedlo. Už vtedy, len čo som ho uvidela, som cítila niečo zvláštne.
Čo ti ešte povedal? Čo sú to za verše? Prečítajte si to ... - zamyslene povedala matka a pýtala sa na básne, ktoré princ Andrei napísal do albumu Natasha.
- Mami, nie je hanba, že je vdovec?
- To je všetko, Natasha. Modli sa k Bohu. Les Marieiages sa font dans les cieux. [Manželstvá sa uzatvárajú v nebi.]
"Miláčik, mami, ako ťa milujem, ako mi je dobre!" kričala Natasha, plakala od šťastia a vzrušenia a objímala svoju matku.
V tom istom čase sedel princ Andrei s Pierrom a rozprával mu o svojej láske k Natashe a o svojom pevnom úmysle vziať si ju.

V ten deň mala grófka Elena Vasilievna recepciu, bol tam francúzsky vyslanec, bol tam princ, ktorý sa nedávno stal častým návštevníkom v grófkinom dome, a mnoho skvelých dám a mužov. Pierre bol dole, prechádzal sa chodbami a udrel všetkých hostí sústredeným, neprítomným a zachmúreným pohľadom.
Pierre od plesu cítil v sebe záchvaty hypochondrie a so zúfalým úsilím sa proti nim snažil bojovať. Od zblíženia princa s manželkou dostal Pierre nečakane komorníka a odvtedy začal pociťovať ťažobu a hanbu vo veľkej spoločnosti a častejšie sa začali objavovať tie isté pochmúrne myšlienky o márnosti všetkého ľudského. príď k nemu. Zároveň pocit, ktorý si všimol medzi ním podporovanou Natašou a princom Andrejom, jeho protiklad medzi jeho postavením a postavením jeho priateľa, túto pochmúrnu náladu ešte posilnil. Rovnako sa snažil vyhnúť myšlienkam na svoju manželku a na Natashe a princa Andreja. Opäť sa mu všetko zdalo bezvýznamné v porovnaní s večnosťou, opäť sa objavila otázka: „načo?“. A nútil sa dňom i nocou pracovať na slobodomurárskych dielach v nádeji, že zaženie prístup zlého ducha. Keď Pierre o 12. hodine opustil grófkine komnaty, sedel na poschodí v zadymenej nízkej miestnosti, v obnosenom župane pred stolom a kopíroval pravé škótske činy, keď niekto vstúpil do jeho izby. Bol to princ Andrew.
"Ach, to si ty," povedal Pierre s neprítomným a nespokojným pohľadom. "Ale ja pracujem," povedal a ukázal na zápisník s takým druhom záchrany pred ťažkosťami života, s ktorým sa nešťastní ľudia pozerajú na svoju prácu.
Princ Andrei so žiarivou, nadšenou tvárou obnovenou k životu sa zastavil pred Pierrom a nevšimol si jeho smutnú tvár a usmial sa na neho egoizmom šťastia.
„Nuž, duša moja,“ povedal, „chcel som ti to včera povedať a dnes som za tebou prišiel. Nikdy som nič podobné nezažil. Som zamilovaný môj priateľ.
Pierre si zrazu ťažko vzdychol a klesol s ťažkým telom na pohovku vedľa princa Andreja.
- Pre Natashe Rostovovú, však? - povedal.
- Áno, áno, v kom? Nikdy by som tomu neveril, ale tento pocit je silnejší ako ja. Včera som trpel, trpel, ale za nič na svete sa tohto trápenia nevzdám. Predtým som nežil. Teraz žijem len ja, ale nemôžem žiť bez nej. Ale môže ma milovať?... Som na ňu starý... Čo nepovieš?...
- Ja? ja? Čo som ti povedal, - povedal zrazu Pierre, vstal a začal chodiť po miestnosti. "Vždy som si myslel, že... Toto dievča je taký poklad, také... Toto je vzácne dievča... Drahý priateľ, prosím ťa, nemysli, neváhaj, ožeň sa, vydaj sa a vydaj sa... A ja" Som si istý, že nikto nebude šťastnejší ako ty.
- Ale ona!
- Ona ťa miluje.
"Nehovor nezmysly ..." povedal princ Andrei, usmievajúc sa a hľadiac do Pierrových očí.
"Miluje, ja viem," kričal Pierre nahnevane.
"Nie, počúvaj," povedal princ Andrei a zastavil ho rukou. Vieš v akej som pozícii? Potrebujem všetko niekomu povedať.
"No, dobre, povedz, som veľmi rád," povedal Pierre a jeho tvár sa skutočne zmenila, vráska sa vyhladila a radostne počúval princa Andreiho. Princ Andrei sa zdal a bol úplne iný, nový človek. Kde bolo jeho trápenie, jeho pohŕdanie životom, jeho sklamanie? Pierre bol jedinou osobou, pred ktorou sa odvážil prehovoriť; ale na druhej strane mu povedal všetko, čo bolo v jeho duši. Buď si ľahko a odvážne robil plány na dlhú budúcnosť, hovoril o tom, ako nemôže obetovať svoje šťastie pre rozmar svojho otca, ako prinúti svojho otca, aby súhlasil s týmto manželstvom a miloval ju, alebo to urobil bez jeho súhlasu, potom bol prekvapený, ako na niečom zvláštnom, cudzom, nezávislom od neho, proti pocitu, ktorý ho posadol.
"Neveril by som niekomu, kto by mi povedal, že môžem takto milovať," povedal princ Andrei. "Nie je to ten istý pocit, aký som mal predtým." Celý svet je pre mňa rozdelený na dve polovice: jedna je ona a tam je všetko šťastie nádeje, svetla; druhá polovica - všetko, kde to nie je, je tam celá skľúčenosť a temnota ...
"Tma a šero," zopakoval Pierre, "áno, áno, rozumiem tomu."
„Nemôžem si pomôcť, ale milujem svetlo, nie je to moja chyba. A som veľmi šťastný. Rozumieš mi? Viem, že si pre mňa šťastný.
"Áno, áno," potvrdil Pierre a pozeral na svojho priateľa dojemnými a smutnými očami. Čím jasnejší sa mu zdal osud princa Andreja, tým temnejší sa zdal jeho.

Na manželstvo bol potrebný súhlas otca a na druhý deň princ Andrei odišiel k svojmu otcovi.
Otec s vonkajším pokojom, no vnútornou zlobou prijal správu svojho syna. Nevedel pochopiť, že niekto chce zmeniť život, vniesť doň niečo nové, keď sa už pre neho život končil. „Nechali by ma žiť len tak, ako chcem, a potom by si robili, čo chceli,“ povedal si starý muž. Pri synovi však využil diplomaciu, ktorú využíval pri významných príležitostiach. V pokojnom tóne celú záležitosť prediskutoval.
Po prvé, manželstvo nebolo brilantné vo vzťahu k príbuzenstvu, bohatstvu a šľachte. Po druhé, princ Andrei nebol prvým mladíkom a bol v zlom zdravotnom stave (starý muž sa o to obzvlášť opieral) a bola veľmi mladá. Po tretie, bol tu syn, ktorého bolo škoda dať dievčaťu. Po štvrté, konečne, - povedal otec a posmešne sa pozrel na svojho syna, - prosím ťa, odlož vec o rok, choď do zahraničia, lieč sa, nájdi, ako chceš, Nemca pre princa Nikolaja, a potom ak je to láska, vášeň, tvrdohlavosť, čokoľvek chceš, tak super, tak sa vydaj.
„A toto je moje posledné slovo, vieš, posledné...“ dokončil princ takým tónom, že dal najavo, že ho nič neprinúti zmeniť názor.
Princ Andrej jasne videl, že starec dúfa, že cit jeho či budúcej nevesty neobstojí v ročnej skúške, alebo že on sám, starý princ, už v tomto čase zomrie, a rozhodol sa splniť vôľu svojej otec: navrhnúť a odložiť svadbu o rok.
Tri týždne po svojom poslednom večeri u Rostovovcov sa princ Andrei vrátil do Petrohradu.

Na druhý deň po vysvetlení s matkou Nataša celý deň čakala na Bolkonského, no ten neprišiel. Na druhý deň, na tretí deň, to bolo rovnaké. Pierre tiež neprišiel a Natasha, ktorá nevedela, že princ Andrei odišiel k svojmu otcovi, si nedokázala vysvetliť jeho neprítomnosť.
Tak prešli tri týždne. Nataša nikam nechcela ísť a ako tieň, nečinná a skľúčená, chodila po izbách, večer od všetkých potajomky plakala a po večeroch sa neukazovala svojej matke. Neustále sa červenala a bola podráždená. Zdalo sa jej, že všetci vedeli o jej sklamaní, smiali sa a ľutovali ju. So všetkou silou vnútorného smútku tento márnomyseľný smútok zvyšoval jej nešťastie.
Jedného dňa prišla za grófkou, chcela jej niečo povedať a zrazu sa rozplakala. Jej slzy boli slzami urazeného dieťaťa, ktoré ani samo nevie, prečo je trestané.
Grófka začala Natashu upokojovať. Natasha, ktorá najprv počúvala slová svojej matky, ju zrazu prerušila:
- Prestaň, mami, nemyslím a nechcem myslieť! Tak som cestoval, zastavil som sa a zastavil ...
Hlas sa jej triasol, takmer sa rozplakala, ale prebrala sa a pokojne pokračovala: „A ja sa vôbec nechcem vydávať. A ja sa ho bojím; Teraz som úplne, úplne, upokojený...
Na druhý deň po tomto rozhovore si Natasha obliekla tie staré šaty, ktoré si uvedomovala najmä pre veselosť, ktorú ráno prinášali, a ráno začala svoj bývalý spôsob života, z ktorého po plese zaostávala. Po vypití čaju odišla do sály, ktorú milovala najmä pre jej silnú rezonanciu, a začala spievať svoje solfeji (spevácke cvičenia). Po skončení prvej hodiny sa zastavila uprostred chodby a zopakovala jednu hudobnú frázu, ktorá sa jej obzvlášť páčila. Radostne počúvala to (akoby pre ňu nečakané) čaro, ktorým tieto zvuky, trblietavé, naplnili celú prázdnotu sály a pomaly utíchli, a zrazu sa rozveselila. „Prečo o tom toľko a tak dobre premýšľať,“ povedala si a začala chodiť hore-dole po chodbe, šliapajúc nie jednoduchými krokmi na rezonančnú parketu, ale každým krokom z podpätku (mala na sebe nové, obľúbené topánky) až po špičku a rovnako radostne ako pri zvukoch svojho hlasu, počúvajúc tento odmeraný klepot opätkov a vŕzganie ponožiek. Prešla okolo zrkadla a pozrela sa doň. - "Tu som!" akoby výraz jej tváre pri pohľade na seba hovoril. "Takže, toto je dobre. A ja nikoho nepotrebujem."
Lokaj chcel vojsť niečo upratať v chodbe, ale ona ho nepustila dnu, opäť za ním zavrela dvere a pokračovala v chôdzi. V to ráno sa opäť vrátila do svojho milovaného stavu sebalásky a obdivu k sebe samej. - "Aké kúzlo má táto Nataša!" povedala si znova pre seba slovami nejakej tretej, kolektívnej, mužskej tváre. - "Dobrý, hlas, mladý, a nikomu neprekáža, len ju nechaj na pokoji." Ale bez ohľadu na to, ako veľmi ju nechali na pokoji, už nemohla byť pokojná a okamžite to pocítila.
Vo vchodových dverách sa otvorili vchodové dvere, niekto sa spýtal: si doma? a ozvali sa niečie kroky. Natasha sa pozrela do zrkadla, no nevidela sa. Počúvala zvuky na chodbe. Keď sa uvidela, tvár mala bledú. Bol to on. Vedela to určite, hoci sotva počula zvuk jeho hlasu zo zatvorených dverí.
Nataša, bledá a vystrašená, vbehla do obývačky.
- Mami, Bolkonsky prišiel! - povedala. - Mami, to je hrozné, to sa nedá vydržať! "Nechcem... trpieť!" Čo mám robiť?…
Grófka jej ešte nestihla odpovedať, keď princ Andrei vstúpil do salónu s úzkostlivou a vážnou tvárou. Hneď ako uvidel Natashu, jeho tvár sa rozžiarila. Pobozkal ruku grófke a Natashe a posadil sa vedľa pohovky.
"Už dlho sme nemali potešenie ..." začala grófka, ale princ Andrei ju prerušil, odpovedal na jej otázku a zjavne sa ponáhľal povedať, čo potreboval.
- Celý ten čas som nebol s vami, pretože som bol s otcom: potreboval som s ním hovoriť o veľmi dôležitej veci. Práve som sa vrátil včera večer,“ povedal a pozrel sa na Natashu. "Potrebujem s vami hovoriť, grófka," dodal po chvíli ticha.
Grófka si ťažko povzdychla a sklopila oči.
„Som k vašim službám,“ povedala.
Natasha vedela, že musí odísť, ale nemohla to urobiť: niečo jej zvieralo hrdlo a nezdvorilo, priamo, s otvorenými očami pozrela na princa Andreja.
„Teraz? Táto minúta!... Nie, to nemôže byť!“ Myslela si.
Znova na ňu pozrel a tento pohľad ju presvedčil, že sa nemýlila. - Áno, práve v tejto chvíli sa rozhodovalo o jej osude.
"Poď, Natasha, zavolám ti," povedala grófka šeptom.
Natasha pozrela vystrašenými prosebnými očami na princa Andreja a na svoju matku a vyšla von.
"Prišiel som, grófka, požiadať o ruku tvoju dcéru," povedal princ Andrei. Grófkina tvár sa začervenala, ale nepovedala nič.
"Váš návrh..." začala grófka pokojne. Zostal ticho a pozeral sa jej do očí. - Vaša ponuka... (bola v rozpakoch) teší nás, a ... Vašu ponuku prijímam, teší ma. A môj manžel ... dúfam ... ale to bude závisieť od nej ...
- Poviem jej, keď budem mať tvoj súhlas... dáš mi ho? - povedal princ Andrew.
"Áno," povedala grófka a natiahla k nemu ruku a so zmesou odstupu a nežnosti mu pritisla pery na čelo, keď sa naklonil nad jej ruku. Chcela ho milovať ako syna; ale cítila, že je to pre ňu cudzí a hrozný človek. "Som si istá, že môj manžel bude súhlasiť," povedala grófka, "ale tvoj otec...
- Môj otec, ktorému som oznámil svoje plány, dal ako nevyhnutnú podmienku súhlasu, že svadba by nemala byť skôr ako o rok. A toto som vám chcel povedať, - povedal princ Andrej.
- Je pravda, že Nataša je ešte mladá, ale tak dlho.
"Nemohlo to byť inak," povedal princ Andrei s povzdychom.
"Pošlem ti to," povedala grófka a odišla z miestnosti.
„Pane, zmiluj sa nad nami,“ opakovala a hľadala svoju dcéru. Sonya povedala, že Natasha bola v spálni. Natasha sedela na posteli, bledá, so suchými očami, pozrela sa na ikony a rýchlo znamenie kríža niečo zašepkala. Keď uvidela matku, vyskočila a rozbehla sa k nej.
- Čo? Mami?... Čo?
- Choď, choď k nemu. Žiada ťa o ruku, - povedala grófka chladne, ako sa Nataše zdalo... - Choď... choď, - povedala matka so smútkom a výčitkami po utekajúcej dcére a ťažko si povzdychla.
Natasha si nepamätala, ako vošla do obývačky. Keď vošla do dverí a uvidela ho, zastala. "Stal sa teraz tento cudzinec naozaj mojím všetkým?" spýtala sa sama seba a okamžite odpovedala: "Áno, všetko: len on je mi teraz drahší ako všetko na svete." Princ Andrei k nej podišiel a sklopil oči.
„Zamiloval som sa do teba od chvíle, keď som ťa uvidel. Môžem dúfať?
Pozrel sa na ňu a zasiahla ho úprimná vášeň jej tváre. Jej tvár povedala: „Prečo sa pýtaš? Prečo pochybovať o tom, čo nemožno nevedieť? Načo hovoriť, keď nemôžete slovami vyjadriť to, čo cítite.
Pristúpila k nemu a zastavila sa. Chytil ju za ruku a pobozkal ju.
- Miluješ ma?
"Áno, áno," povedala Natasha akoby otrávene, nahlas si povzdychla, inokedy, stále častejšie, a vzlykala.
- O čom? Čo sa s tebou deje?
"Ach, som taká šťastná," odpovedala, usmiala sa cez slzy, naklonila sa k nemu bližšie, na chvíľu sa zamyslela, akoby sa sama seba pýtala, či je to možné, a pobozkala ho.
Princ Andrei ju držal za ruky, pozrel sa jej do očí a vo svojej duši nenašiel bývalú lásku k nej. V jeho duši sa zrazu niečo zvrtlo: nebolo tam bývalé poetické a tajomné kúzlo túžby, ale ľútosť nad jej ženskou a detskou slabosťou, strach z jej oddanosti a dôverčivosti, ťažké a zároveň radostné vedomie povinnosti. ktorá ho s ňou navždy spájala. Skutočný pocit, hoci nebol taký ľahký a poetický ako ten prvý, bol vážnejší a silnejší.

Zloženie zeme. Vzduch

Vzduch je mechanická zmes rôznych plynov, ktoré tvoria zemskú atmosféru. Vzduch je nevyhnutný pre dýchanie živých organizmov a má široké využitie v priemysle.

Skutočnosť, že vzduch je zmes, a nie homogénna látka, bola dokázaná počas experimentov škótskeho vedca Josepha Blacka. Pri jednom z nich vedec zistil, že pri zahrievaní bielej magnézie (uhličitan horečnatý) sa uvoľňuje „viazaný vzduch“, teda oxid uhličitý, a vzniká spálená magnézia (oxid horečnatý). Naproti tomu pri spaľovaní vápenca sa odstraňuje „viazaný vzduch“. Na základe týchto experimentov vedec dospel k záveru, že rozdiel medzi uhličitými a žieravými zásadami je v tom, že prvé zahŕňajú oxid uhličitý, ktorý je jednou zo zložiek vzduchu. Dnes vieme, že okrem oxidu uhličitého zloženie zemského vzduchu zahŕňa:

Pomer plynov v zemskej atmosfére uvedený v tabuľke je typický pre jej spodné vrstvy, až do výšky 120 km. V týchto oblastiach leží dobre premiešaná, homogénna oblasť, nazývaná homosféra. Nad homosférou leží heterosféra, ktorá sa vyznačuje rozkladom molekúl plynu na atómy a ióny. Regióny sú od seba oddelené turbopauzou.

Chemická reakcia, pri ktorej sa vplyvom slnečného a kozmického žiarenia molekuly rozkladajú na atómy, sa nazýva fotodisociácia. Pri rozpade molekulárneho kyslíka vzniká atómový kyslík, ktorý je vo výškach nad 200 km hlavným plynom atmosféry. Vo výškach nad 1200 km začína prevládať vodík a hélium, ktoré sú z plynov najľahšie.

Keďže prevažná časť vzduchu je sústredená v 3 nižších vrstvách atmosféry, zmeny v zložení vzduchu vo výškach nad 100 km nemajú badateľný vplyv na celkové zloženie atmosféry.

Dusík je najbežnejším plynom, ktorý tvorí viac ako tri štvrtiny objemu zemského vzduchu. Moderný dusík vznikol oxidáciou ranej amoniakovo-vodíkovej atmosféry molekulárnym kyslíkom, ktorý vzniká pri fotosyntéze. V súčasnosti sa malé množstvo dusíka dostáva do atmosféry ako dôsledok denitrifikácie – procesu redukcie dusičnanov na dusitany s následnou tvorbou plynných oxidov a molekulárneho dusíka, ktorý produkujú anaeróbne prokaryoty. Časť dusíka sa dostáva do atmosféry počas sopečných erupcií.

Vo vyšších vrstvách atmosféry, keď sú vystavené elektrickým výbojom za účasti ozónu, sa molekulárny dusík oxiduje na oxid dusnatý:

N2 + O2 -> 2NO

Za normálnych podmienok monoxid okamžite reaguje s kyslíkom za vzniku oxidu dusného:

2NO + 02 -> 2N20

Dusík je najdôležitejším chemickým prvkom v zemskej atmosfére. Dusík je súčasťou bielkovín, poskytuje rastlinám minerálnu výživu. Určuje rýchlosť biochemických reakcií, zohráva úlohu riedidla kyslíka.

Kyslík je druhým najrozšírenejším plynom v zemskej atmosfére. Tvorba tohto plynu je spojená s fotosyntetickou aktivitou rastlín a baktérií. A čím rozmanitejšie a početnejšie boli fotosyntetické organizmy, tým významnejší bol proces obsahu kyslíka v atmosfére. Pri odplyňovaní plášťa sa uvoľňuje malé množstvo ťažkého kyslíka.

V horných vrstvách troposféry a stratosféry sa vplyvom ultrafialového slnečného žiarenia (označujeme ho hν) tvorí ozón:

O 2 + hν → 2O

V dôsledku pôsobenia toho istého ultrafialového žiarenia sa ozón rozkladá:

O3 + hν → O2 + O

O3 + O → 2O2

V dôsledku prvej reakcie vzniká atómový kyslík v dôsledku druhého - molekulárneho kyslíka. Všetky 4 reakcie sa nazývajú Chapmanov mechanizmus podľa britského vedca Sidneyho Chapmana, ktorý ich objavil v roku 1930.

Kyslík sa používa na dýchanie živých organizmov. S jeho pomocou dochádza k procesom oxidácie a spaľovania.

Ozón slúži na ochranu živých organizmov pred ultrafialovým žiarením, ktoré spôsobuje nezvratné mutácie. Najvyššia koncentrácia ozónu je pozorovaná v spodnej stratosfére v rámci tzv. ozónová vrstva alebo ozónová clona ležiaca vo výškach 22-25 km. Obsah ozónu je malý: pri normálnom tlaku by všetok ozón zemskej atmosféry zaberal vrstvu hrubú len 2,91 mm.

Vznik tretieho najbežnejšieho plynu v atmosfére, argónu, ale aj neónu, hélia, kryptónu a xenónu, súvisí so sopečnými erupciami a rozpadom rádioaktívnych prvkov.

Najmä hélium je produktom rádioaktívneho rozpadu uránu, tória a rádia: 238 U → 234 Th + α, 230 Th → 226 Ra + 4 He, 226 Ra → 222 Rn + α (v týchto reakciách sa α- častica je jadro hélia, ktoré v procese straty energie zachytáva elektróny a stáva sa 4 He).

Argón vzniká pri rozpade rádioaktívneho izotopu draslíka: 40 K → 40 Ar + γ.

Neón uniká z magmatických hornín.

Kryptón vzniká ako konečný produkt rozpadu uránu (235 U a 238 U) a tória Th.

Prevažná časť atmosférického kryptónu vznikla v raných fázach vývoja Zeme v dôsledku rozpadu transuránových prvkov s fenomenálne krátkym polčasom rozpadu alebo pochádza z vesmíru, pričom obsah kryptónu je desaťmiliónkrát vyšší ako na Zemi. .

Xenón je výsledkom štiepenia uránu, ale väčšina tohto plynu zostala z raných štádií formovania Zeme, z primárnej atmosféry.

Oxid uhličitý sa do atmosféry dostáva v dôsledku sopečných erupcií a v procese rozkladu organickej hmoty. Jeho obsah v atmosfére stredných zemepisných šírok Zeme sa značne líši v závislosti od ročných období: v zime sa množstvo CO 2 zvyšuje av lete klesá. Toto kolísanie súvisí s aktivitou rastlín, ktoré využívajú oxid uhličitý v procese fotosyntézy.

Vodík vzniká v dôsledku rozkladu vody slnečným žiarením. Keďže je však najľahším z plynov, ktoré tvoria atmosféru, neustále uniká do vesmíru, a preto je jeho obsah v atmosfére veľmi malý.

Vodná para je výsledkom odparovania vody z hladiny jazier, riek, morí a pevniny.

Koncentrácia hlavných plynov v spodných vrstvách atmosféry, s výnimkou vodnej pary a oxidu uhličitého, je konštantná. V malom množstve obsahuje atmosféra oxid sírový SO 2, amoniak NH 3, oxid uhoľnatý CO, ozón O 3, chlorovodík HCl, fluorovodík HF, oxid dusnatý NO, uhľovodíky, pary ortuti Hg, jód I 2 a mnohé ďalšie. V spodnej atmosférickej vrstve troposféry sa neustále nachádza veľké množstvo suspendovaných pevných a kvapalných častíc.

Zdrojmi pevných častíc v zemskej atmosfére sú sopečné erupcie, peľ rastlín, mikroorganizmy a v poslednom čase aj ľudské aktivity, ako napríklad spaľovanie fosílnych palív vo výrobných procesoch. Najmenšie čiastočky prachu, ktoré sú zárodkami kondenzácie, sú príčinou vzniku hmly a oblakov. Bez pevných častíc neustále prítomných v atmosfére by na Zem nepadali zrážky.

Štruktúra a zloženie zemskej atmosféry, treba povedať, neboli vždy konštantné hodnoty v jednom alebo inom období vývoja našej planéty. Dnes je vertikálna štruktúra tohto prvku, ktorý má celkovú „hrúbku“ 1,5 až 2,0 tisíc km, reprezentovaná niekoľkými hlavnými vrstvami vrátane:

1. Troposféra.
2. tropopauza.
3. Stratosféra.
4. Stratopauza.
5. mezosféra a mezopauza.
6. Termosféra.
7. exosféra.

Základné prvky atmosféry

Troposféra je vrstva, v ktorej sú pozorované silné vertikálne a horizontálne pohyby, práve tu sa tvoria poveternostné, zrážkové a klimatické podmienky. Rozprestiera sa 7-8 kilometrov od povrchu planéty takmer všade, s výnimkou polárnych oblastí (tam - až 15 km). V troposfére dochádza k postupnému znižovaniu teploty, približne o 6,4 °C s každým kilometrom nadmorskej výšky. Tento údaj sa môže líšiť pre rôzne zemepisné šírky a ročné obdobia.

Zloženie zemskej atmosféry v tejto časti predstavujú tieto prvky a ich percentá:

Dusík - asi 78 percent;

Kyslík – takmer 21 percent;

Argón - asi jedno percento;

Oxid uhličitý - menej ako 0,05%.

Jednotné zloženie až do výšky 90 kilometrov

Okrem toho sa tu môže nachádzať prach, kvapky vody, vodná para, splodiny horenia, ľadové kryštály, morské soli, množstvo aerosólových častíc atď.. Toto zloženie zemskej atmosféry je možné pozorovať až do výšky približne deväťdesiat kilometrov, takže vzduch je približne rovnaké v chemickom zložení nielen v troposfére, ale aj vo vyšších vrstvách. Ale tam má atmosféra zásadne odlišné fyzikálne vlastnosti. Vrstva, ktorá má spoločné chemické zloženie, sa nazýva homosféra.

Aké ďalšie prvky sú v zemskej atmosfére? V percentách (objemových, v suchom vzduchu) plyny ako kryptón (asi 1,14 x 10-4), xenón (8,7 x 10-7), vodík (5,0 x 10-5), metán (asi 1,7 x 10- 4), oxid dusný (5,0 x 10 -5) atď. Z hľadiska hmotnostného percenta uvedených zložiek je to najviac oxid dusný a vodík, potom hélium, kryptón atď.

Fyzikálne vlastnosti rôznych vrstiev atmosféry

Fyzikálne vlastnosti troposféry úzko súvisia s jej priľnavosťou k povrchu planéty. Odtiaľ sa odrazené slnečné teplo vo forme infračervených lúčov posiela späť hore, vrátane procesov vedenia tepla a prúdenia. Preto teplota klesá so vzdialenosťou od zemského povrchu. Tento jav je pozorovaný do výšky stratosféry (11-17 kilometrov), potom sa teplota prakticky nemení do úrovne 34-35 km a následne opäť dochádza k nárastu teplôt až do výšok 50 kilometrov ( horná hranica stratosféry). Medzi stratosférou a troposférou je tenká medzivrstva tropopauzy (do 1-2 km), kde sú nad rovníkom pozorované konštantné teploty - asi mínus 70 °C a nižšie. Nad pólmi sa tropopauza v lete "vyhreje" na mínus 45°C, v zime tu teploty kolíšu okolo -65°C.

Zloženie plynu zemskej atmosféry zahŕňa taký dôležitý prvok, akým je ozón. Pri povrchu je ho relatívne málo (desať až mínus šiesta mocnina percenta), keďže plyn vzniká vplyvom slnečného žiarenia z atómového kyslíka v horných častiach atmosféry. Najmä väčšina ozónu sa nachádza v nadmorskej výške okolo 25 km a celá „ozónová clona“ sa nachádza v oblastiach od 7 do 8 km v oblasti pólov, od 18 km pri rovníku až po päťdesiat kilometrov. vo všeobecnosti nad povrchom planéty.

Atmosféra chráni pred slnečným žiarením

Zloženie ovzdušia zemskej atmosféry zohráva veľmi dôležitú úlohu pri zachovaní života, pretože jednotlivé chemické prvky a kompozície úspešne obmedzujú prístup slnečného žiarenia k zemskému povrchu a ľuďom, zvieratám a rastlinám žijúcim na ňom. Napríklad molekuly vodnej pary účinne absorbujú takmer všetky rozsahy infračerveného žiarenia, okrem dĺžok v rozsahu od 8 do 13 mikrónov. Ozón na druhej strane pohlcuje ultrafialové žiarenie až do vlnovej dĺžky 3100 A. Bez jeho tenkej vrstvy (v priemere 3 mm, ak je umiestnená na povrchu planéty) sa môže pochváliť iba voda v hĺbke viac ako 10 metrov a podzemné jaskyne, tam, kde slnečné žiarenie nedosiahne, môže byť obývané.

Nula Celzia v stratopauze

Medzi ďalšími dvoma úrovňami atmosféry, stratosférou a mezosférou, sa nachádza pozoruhodná vrstva – stratopauza. Zodpovedá približne výške ozónových maxím a je tu pozorovaná pre človeka relatívne príjemná teplota - asi 0°C. Nad stratopauzou, v mezosfére (začína niekde vo výške 50 km a končí vo výške 80-90 km), dochádza opäť k poklesu teploty s rastúcou vzdialenosťou od zemského povrchu (až do mínus 70-80 ° C). V mezosfére meteory zvyčajne úplne vyhoria.

V termosfére - plus 2000 K!

Chemické zloženie zemskej atmosféry v termosfére (začína po mezopauze od nadmorských výšok cca 85-90 až 800 km) predurčuje možnosť takého javu, akým je postupné zahrievanie vrstiev veľmi riedkeho „vzduchu“ vplyvom slnečného žiarenia. žiarenia. V tejto časti "vzduchovej pokrývky" planéty sa vyskytujú teploty od 200 do 2000 K, ktoré sa získavajú v súvislosti s ionizáciou kyslíka (nad 300 km je atómový kyslík), ako aj rekombináciou atómov kyslíka na molekuly , sprevádzané uvoľňovaním veľkého množstva tepla. Termosféra je miestom, kde vznikajú polárne žiary.

Nad termosférou sa nachádza exosféra – vonkajšia vrstva atmosféry, z ktorej môžu ľahké a rýchlo sa pohybujúce vodíkové atómy unikať do vesmíru. Chemické zloženie zemskej atmosféry je tu reprezentované skôr jednotlivými atómami kyslíka v spodných vrstvách, atómami hélia v stredných a takmer výlučne atómami vodíka v horných. Prevládajú tu vysoké teploty - okolo 3000 K a nie je tu žiadny atmosférický tlak.

Ako sa formovala zemská atmosféra?

Ale, ako už bolo spomenuté vyššie, planéta nemala vždy také zloženie atmosféry. Celkovo existujú tri koncepty pôvodu tohto prvku. Prvá hypotéza predpokladá, že atmosféra bola odobratá v procese akrécie z protoplanetárneho oblaku. Dnes je však táto teória predmetom značnej kritiky, keďže takáto primárna atmosféra musela byť zničená slnečným „vetrom“ z hviezdy v našej planetárnej sústave. Okrem toho sa predpokladá, že prchavé prvky nemohli zostať v zóne formovania planét ako pozemská skupina kvôli príliš vysokým teplotám.

Zloženie primárnej atmosféry Zeme, ako naznačuje druhá hypotéza, mohlo vzniknúť vďaka aktívnemu bombardovaniu povrchu asteroidmi a kométami, ktoré prileteli z blízkosti slnečnej sústavy v raných fázach vývoja. Potvrdiť alebo vyvrátiť tento koncept je dosť ťažké.

Experiment na IDG RAS

Najpravdepodobnejšia je tretia hypotéza, ktorá sa domnieva, že atmosféra sa objavila v dôsledku uvoľnenia plynov z plášťa zemskej kôry asi pred 4 miliardami rokov. Tento koncept bol testovaný na Ústave geológie a geochémie Ruskej akadémie vied v rámci experimentu s názvom „Carev 2“, keď sa vzorka meteorickej látky zahrievala vo vákuu. Potom bolo zaznamenané uvoľňovanie plynov ako H 2, CH 4, CO, H 2 O, N 2 atď.. Preto vedci správne predpokladali, že chemické zloženie primárnej atmosféry Zeme zahŕňa vodu a oxid uhličitý, pary fluorovodíka (HF), plynný oxid uhoľnatý (CO), sírovodík (H 2 S), zlúčeniny dusíka, vodík, metán (CH 4), pary amoniaku (NH 3), argón atď. Vodná para z primárnej atmosféry sa podieľala na vzniku hydrosféry, oxid uhličitý sa ukázal byť viac vo viazanom stave v organickej hmote a horninách, dusík prešiel do zloženia moderného ovzdušia, ako aj opäť do sedimentárnych hornín a organickej hmoty.

Zloženie primárnej atmosféry Zeme by moderným ľuďom nedovolilo byť v nej bez dýchacích prístrojov, keďže vtedy tam nebol kyslík v požadovanom množstve. Tento prvok sa objavil vo významných množstvách pred jeden a pol miliardou rokov, ako sa verí, v súvislosti s vývojom procesu fotosyntézy v modrozelených a iných riasach, ktoré sú najstaršími obyvateľmi našej planéty.

Minimum kyslíka

O tom, že zloženie zemskej atmosféry bolo spočiatku takmer anoxické, svedčí fakt, že ľahko oxidovateľný, ale nezoxidovaný grafit (uhlík) sa nachádza v najstarších (katarcheských) horninách. Následne sa objavili takzvané pásové železné rudy, ktoré obsahovali medzivrstvy obohatených oxidov železa, čo znamená, že sa na planéte objavil silný zdroj kyslíka v molekulárnej forme. Tieto prvky sa však objavovali len periodicky (možno tie isté riasy alebo iní producenti kyslíka sa objavili ako malé ostrovy v anoxickej púšti), zatiaľ čo zvyšok sveta bol anaeróbny. Toto podporuje skutočnosť, že ľahko oxidovateľný pyrit bol nájdený vo forme kamienkov spracovaných prúdom bez stôp po chemických reakciách. Keďže tečúce vody nemožno zle prevzdušňovať, vyvinul sa názor, že predkambrická atmosféra obsahovala menej ako jedno percento kyslíka dnešného zloženia.

Revolučná zmena v zložení vzduchu

Približne v polovici prvohôr (pred 1,8 miliardami rokov) prebehla „kyslíková revolúcia“, keď svet prešiel na aeróbne dýchanie, počas ktorého možno z jednej molekuly živiny (glukózy) získať 38 a nie dve (ako napr. anaeróbne dýchanie) jednotky energie. Zloženie atmosféry Zeme, pokiaľ ide o kyslík, začalo presahovať jedno percento modernej a začala sa objavovať ozónová vrstva, ktorá chráni organizmy pred žiarením. Práve od nej „skryla“ pod hrubými škrupinami napríklad také staroveké zvieratá, ako sú trilobity. Odvtedy až do našich čias sa obsah hlavného „dýchacieho“ prvku postupne a pomaly zvyšoval, čo zaisťuje rôznorodý rozvoj foriem života na planéte.

Zemská atmosféra je plynný obal našej planéty. Mimochodom, takmer všetky nebeské telesá majú podobné škrupiny, od planét slnečnej sústavy až po veľké asteroidy. závisí od mnohých faktorov – veľkosti jeho rýchlosti, hmotnosti a mnohých ďalších parametrov. Ale iba škrupina našej planéty obsahuje zložky, ktoré nám umožňujú žiť.

Atmosféra Zeme: Stručná história pôvodu

Predpokladá sa, že na začiatku svojej existencie naša planéta vôbec nemala plynový obal. Ale mladé, novovytvorené nebeské teleso sa neustále vyvíjalo. Primárna atmosféra Zeme vznikla v dôsledku neustálych sopečných erupcií. Takto sa za mnoho tisíc rokov okolo Zeme vytvoril obal z vodnej pary, dusíka, uhlíka a iných prvkov (okrem kyslíka).

Keďže množstvo vlhkosti v atmosfére je obmedzené, jej prebytok sa zmenil na zrážky – tak vznikli moria, oceány a iné vodné plochy. Prvé organizmy, ktoré obývali planétu, sa objavili a vyvinuli vo vodnom prostredí. Väčšina z nich patrila k rastlinným organizmom, ktoré produkujú kyslík prostredníctvom fotosyntézy. Zemská atmosféra sa tak začala napĺňať týmto životne dôležitým plynom. A v dôsledku nahromadenia kyslíka sa vytvorila ozónová vrstva, ktorá chránila planétu pred škodlivými účinkami ultrafialového žiarenia. Práve tieto faktory vytvorili všetky podmienky pre našu existenciu.

Štruktúra zemskej atmosféry

Ako viete, plynný obal našej planéty pozostáva z niekoľkých vrstiev - sú to troposféra, stratosféra, mezosféra, termosféra. Nie je možné nakresliť jasné hranice medzi týmito vrstvami - všetko závisí od ročného obdobia a zemepisnej šírky planéty.

Troposféra je spodná časť plynného obalu, ktorej výška je v priemere 10 až 15 kilometrov. Práve tu sa koncentruje väčšina.Mimochodom, práve tu sa nachádza všetka vlhkosť a tvoria sa oblaky. Vďaka obsahu kyslíka podporuje troposféra životnú činnosť všetkých organizmov. Okrem toho má rozhodujúci význam pri formovaní poveternostných a klimatických charakteristík územia – tvoria sa tu nielen mraky, ale aj vetry. Teplota klesá s nadmorskou výškou.

Stratosféra – začína od troposféry a končí vo výške 50 až 55 kilometrov. Tu teplota stúpa s výškou. Táto časť atmosféry neobsahuje prakticky žiadnu vodnú paru, ale má ozónovú vrstvu. Občas tu vidieť vznik „perleťových“ oblakov, ktoré je možné vidieť len v noci – predpokladá sa, že sú reprezentované vysoko kondenzovanými kvapôčkami vody.

Mezosféra – siaha až do výšky 80 kilometrov. V tejto vrstve môžete pri pohybe nahor zaznamenať prudký pokles teploty. Veľmi rozvinutá je tu aj turbulencia. Mimochodom, v mezosfére sa tvoria takzvané „strieborné oblaky“, ktoré pozostávajú z malých ľadových kryštálikov - môžete ich vidieť iba v noci. Zaujímavosťou je, že na hornej hranici mezosféry sa prakticky nenachádza vzduch – je ho 200-krát menej ako v blízkosti zemského povrchu.

Termosféra je horná vrstva zemského plynného obalu, v ktorej je zvykom rozlišovať medzi ionosférou a exosférou. Zaujímavosťou je, že s nadmorskou výškou tu teplota stúpa veľmi prudko – vo výške 800 kilometrov od zemského povrchu je to viac ako 1000 stupňov Celzia. Ionosféra sa vyznačuje vysoko skvapalneným vzduchom a obrovským obsahom aktívnych iónov. Pokiaľ ide o exosféru, táto časť atmosféry plynule prechádza do medziplanetárneho priestoru. Stojí za zmienku, že termosféra neobsahuje vzduch.

Je vidieť, že zemská atmosféra je veľmi dôležitou súčasťou našej planéty, ktorá zostáva rozhodujúcim faktorom pri vzniku života. Poskytuje životne dôležitú činnosť, podporuje existenciu hydrosféry (vodný obal planéty) a chráni pred ultrafialovým žiarením.