天究竟有多高

人類世世代代居住在地球上，頭頂是一片藍色的所在，人們稱之為“天”。天，有時湛藍碧透，令人仰慕；有時卻烏雲翻滾，陰森可怖；有時白雪飛舞，有時暴雨如注，有時彩霞如畫，有時電閃雷吼。誰也説不清，天給人類帶來了多少幸福和災難。當人們仰望似乎高不可測的青天時，不禁會問，天究竟為何物，天有多高？遠古的人們茫然不知，而現代科學卻能夠給解答這個問題。

1、原來所謂天就是包圍在地球周圍的一些眼看不見、手摸不着的氣體物質——空氣。包裹着地球，象是地球的一個氣體外殼，科學家稱它為地球大氣，又叫大氣圈。大氣把陽光散射在我們周圍，使我們眼裏充滿了藍色的光明。如果沒有大氣，人們看到的將不是那令人心醉的藍天，而是黑沉沉的宇宙空間。藍天其實就是大氣圈。至於問天有多高，其實就是問大氣圈有多厚，或者是大氣的上界在那裏？

2、空氣是氮、氧、氫、二氧化碳等多種氣體物質的混合物。這些氣體物質受地球引力的作用積聚在地球周圍形成了大氣圈。大氣圈在不同高度上表現出各種不同的特性。科學家根據這種情況，把大氣從地面向上劃分成若干個層次來研究。

3、有些科學家根據不同高度上空氣温度的變化。把大氣分成五個層次：第一層，從地面到大約12千米高度稱為對流層。其特點是，氣温隨高度增加而下降，空氣對流和亂流盛行。空氣對流是成雲致雨的主要原因，人們所看到的雲霧雨雪風暴雷電等天氣現象都發生在這一層。這是對人類活動影響最大的一層。

4、第二層。12——50千米，叫平流層。第三層，50——85千米，叫中間層。第四層，85——500千米，叫熱成層。第五層，500千米以上的大氣，叫外層，這裏空氣極度稀薄，空氣粒子已經很少，由於遠離地面，地球引力已經很小，有些空氣粒子能掙脱地球引力，逸出地球大氣而進入星際空間。

5、有些科學家根據不同高度上大氣的電離特性。把大氣分為中性層、電離層和磁層三層。500千米以上的大氣叫磁層。空氣是受地球引力而聚積在地面以上形成大氣圈的。所以，大氣的質量主要集中在靠近地面的地方，離地面越遠，空氣越稀薄，十幾千米高度以下的空氣質量佔整個大氣質量的五分之四？，而在50千米以下的空氣質量共佔大氣質量的99.9%．比如，在地面上，1立方米的空間有1025個空氣分子；

6、在100千米高處。1立方米空間中僅有1019個空氣分子，在2000千米－－3000千米的高度，雖然仍有空氣質點存在，但是已經寥若晨星。據衞星資料分析，在2000－－3000千米高度上，空氣質點密度已經接近於星際空間每立方厘米一個氣體質點的密度，因此，這個高度就可以定為大氣的上界。

7、但是。據宇宙飛船的探測表明，在地球朝向太陽的一側，大氣磁層的高度伸展到相當於10個地球半徑處（即離地心約6萬5千千米）；在背離太陽的一側，磁層的高度伸展得更遠（有些學者認為可伸展至幾百個地球半徑甚至一千個地球半徑處）。

8、那麼天究竟有多高呢。氣象學上常以極光出現的最大高度1200千米定為大氣上界。極光是出現在70－1200千米高度上的大氣現象。一般認為其成因是，從太陽噴發出的高能粒子流從兩極進入地球高層大氣時，使空氣分子（原子）受到激發和電離。

9、當被激發的空氣分子（原子）通過輻射回到基態時放射出光子。人們就看到了五彩繽紛的美麗的極光。在1200千米以上，人們已經看不到什麼大氣現象，那裏也就不是人們看到的“天”了。當有人問天有多高的時候，就可以笑着回答天高1200千米了。

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