1. Основные физические факторы воздушного пространства.

Понятие о солнечной и космической радиации.

Атмосфера Земли (вот греческого atmos- пар, воздух и sphai-га - пласт) - окружающая Землю газовая среда, молекулы и атомы которой удерживаются силами земного тяготения и движутся вместе с землей подобно малым многочисленным спутникам.

Земная атмосфера простирается на многие тысячи километров. Границы ее непостоянны, на них влияют гравитационное поле Луны и давление потока солнечных лучей. Над экватором в области земной тени атмосфера достигает высот около 10 000 км, а над полюсами - 3000 км. Основная масса атмосферы (80-90%) находится в пределах высот к 12-16 км, что объясняется экспоненциальным характером уменьшения плотности (разрежением) ее газовой среды по мере увеличения высоты над уровнем моря.

Самым непостоянным и важным из переменных компонентов является водяной пар, концентрация которого в земной поверхности может колебаться от 3% (в тропиках) до 210% (в Антарктиде). Чем выше температура воздуха, тем больше влаги при прочих равных условиях может находится в атмосфере, и наоборот. Основная масса паров воды сосредоточена к высот 8-10 км. На больших высотах в связи со сниженным температуры п конденсации паров воздух практически сухой. Содержание водного пара в атмосфере зависит вот сочетанного влияния процессов испарения, конденсации и горизонтального переноса.

Давление, оказываемое атмосферой под влиянием гравитации яа поверхность Земли, называется атмосферным. Величина этого давления в каждой точке равна массе вышележащего столба воздуха с единичным основанием.

На уровне моря атмосферное давление в среднем изменяется в пределах от 720 до 780 мм рт. ст. В его суточном режиме обычно наблюдаются два максимума: в 9-10 ч и 21-21 ч, и два минимума: в 3-3 ч и 15-15 ч. Изменение давления происходит вследствие неравномерного нагревания масс воздуха, расположенных над сушей и водой в различных географических широтах. При повышении температуры плотность воздуха, а следовательно, и создаваемое им давление уменьшаются. Области, характеризующиеся повышенным давлением, называются антициклоном, пониженным - циклоном.

Падение атмосферного давления на расстоянии, равном 100 км, называется горизонтальным барометрическим градиентом.

Одним из параметров атмосферы является температура, которая с увеличением высоты вначале понижается (в среднем от 15 °С у земли к -56,5 °С на высотах 10-11 км). Вертикальный температурный градиент в этой зоне (10-11 км) для средней полосы СССР составляет около 0,6° на каждые 100 м; он изменяется в течение суток и года. На высотах 10-11 км температура удерживается постоянной -56,5 °С, а затем начинает заметно повышаться, достигая на высотах около 55 км 0,1 °С. На высотах более 55 км температура вновь понижается и на высоте 90 км составляет почти -90 °С, а затем резко повышается, достигая больших значений: на высотах 200 км -950 °С, а на границе с космическим пространством на высотах до 3000 км более -3000 °С.

Организм человека способен поддерживать тепловой гомеостаз в довольно узких пределах колебаний температуры наружного воздуха — от 15° до 45^оС. При низких температурах, особенно в сочетании с ветром и высокой влажностью воздуха, возможно появление простудных заболеваний и обморожений, а при высоких температурах развивается перегревание организма. Основными средствами жизнеобеспечения человека при экстремальных значениях температуры в наземных зонах атмосферы являются жилища и одежда, а в высотных полетах - специальные защитные технические средства.

Для практических целей удобно пользоваться Международной стандартной атмосферой (МСА) - условной атмосферой, в которой барометрическое давление по высотам рассчитано по специальной формуле при определенных значениях в распределении температуры по вертикали. Для МСА принимают следующие условия: давление на уровне моря при температуре 15°С равно 760 мм рт. ст.; температура уменьшается на 6,5°С на каждый километр к уровня 11 км (условная стратосфера), а затем остается постоянной . В полетах в верхних слоях атмосферы в герметических кабинах летательных аппаратов создается искусственная атмосфера.