опыт многократно, можно почти вполне отделить один газ от другого.
АТМОСФЕРА (от греч. atmos — пар и sphaiга — шар), название окружающей земной шар газообразной оболочки.
Протяжение А. Нижней границей А. служит поверхность земли: если бы плотность атмосферного воздуха оставалась на всех ее высотах той ясе, что у нижней границы, то верхняя граница А. лежала бы на высоте ок. 7.800 м (т. п. «высота однородной А.») и масса А. равнялась бы 5, 2 триллиона кг или ок. 0, 000001 массы земного шара. На самом ясе деле, плотность А. с высотой быстро уменьшается, и А. плавно переходит в межпланетное пространство, так что верхней границы А. не существует вообще. Из наблюдений над различного рода световыми явлениями, имеющими место в А., можно установить, что они происходят не во всей толще А., а ограничены нек-рыми пределами, выше к-рых явления обычно уже не наблюдаются. Для явления сумерек (см.) этот предел равен 60—70 км, для светящихся облаков (см.) — 70—80 км; падающие звезды (см.) дают границу в 200—300 км, а высота северных сияний (см.), в среднем, достигает 300 км, в отдельных ясе случаях доходит до 750 км. Эти цифры показывают, что в приведенных пределах плотность воздуха еще достаточно велика, чтобы вызвать соответствующие явления (отражение света — в случае сумерек, электрический разряд — в случае северного сияния и т. п.).
Состав А. Составляющий А. газ — воздух — является механической смесью нескольких газов. По данным Ганна, в каждой единице объема сухого и чистого воздуха находится: азота — 78, 03 %, кислорода — 20, 99%, аргона — 0, 94%, углекислоты — 0, 03%, неона — 0, 0012%, гелия — 0, 0004% и крайне незначительные количества криптона и ксенона. Вследствие того, что благодаря ветрам, а также нагреванию и охлаждению земли, воздух, примерно, до 10, 5 км находится в состоянии постоянного перемешивания, состав его до этой высоты остается постоянным. На больших высотах состав воздуха, как показывают вычисления и подтверждают нек-рые наблюдения (северное сияние, падение метеоров и т. д.), совершенно иной. Там газы распределяются, сообразно своей плотности, слоями: более тяжелые в бблыпем количестве — внизу, а более легкие — вверху. Рис. 1 дает распределение газов в А. до высоты 500 км. Из него видно, что, приблизительно, до 110 км А. состоит преимущественно из азота, а с 250 км преобладающее значение переходит к водороду. В 1921 норвежским физиком Вегардом была выдвинута теория, согласно к-рой верхние слои А. состоят из твердого кристаллического азота (см. Северные сияния). Теория эта не может, однако, считаться прочно обоснованной.
Количество водяных паров в воздухе представляет величину переменную и может колебаться почти от 0 до 4% общего объема А.
Кроме указанных выше газов, в воздухе, особенно в его нижних слоях, находится множество примесей, состоящих из мельчайших твердых частиц, плавающих в нем и но 780
сящих общее название — пыли. Как велико количество пыли в окружающем нас воздухе, видно по тому, напр., что в Ольдгеме, крупном англ. фабричном городе, в 1915—16 ежемесячно, в среднем, оседало из воздуха примесей ок.
31 т на 1 км3, и даже в маленьком провинциальном городе Мальверне примеси дают ок. 2 т на 1 км* в месяц. О числе и размерах пылинок можно судить из того, что Эйткен помощью своего пылемера (см.) находил при хорошей погоде около 250 т. частиц в 1 см3 воздуха, а курильщик при каждой затяжке выпускает в воздух 4 миллиарда мельчайших частиц. Эти примеси играют зна
Рис. 1. Распределение гав атмосфере (до вычительную роль в зов соты 500 км). Аг — аргон, целом ряде атмо
О — -кислород, N — азот, Не — сферных явлений. гелий, Я — водород. Чертеж показывает соотношение Присутствие их газов на каждой высоте уменьшает прозрач
(на вертикалях — высота атмосферы в км). ность воздуха и образует ту дымку или мглу, к-рая часто наблюдается в хорошую погоду и в большой степени является причиной сумерек и тех красивых оттенков, к-рыми мы любуемся при восходе и заходе солнца. Голубой цвет неба, по крайней мере отчасти, обязан своим происхождением пылинкам; они же служат ядрышками, около к-рых собираются и оседают водяные пары, способствуя образованию туманов и осадков.
Структура А. Из того обстоятельства, что А. до нек-рой высоты, как упомянуто выше, находится в процессе постоянного перемешивания, казалось бы, следовало ожидать, что не только процентное соотношение газов, но и температура воздуха будут повсюду одинаковыми, аналогично тому, как это имеет место при перемешивании, скажем, воды в стакане. Однако, аналогия со стаканом воды не может быть перенесена целиком на А., т. к. температура здесь обусловливается не только внешними факторами, как нагревание солнцем, но также рядом внутренних — выделением скрытой теплоты при образовании осадков, понижением давления и т. д., и потому в А. перемешивание приводит к выравниванию не обыкновенной, а т. н. потенциальной температуры. Обработка данных, полученных помощью шаров-зондов (см.), показывает, что температура воздуха при поднятии вначале довольно правильно понижается на 5—7° на каждый км, а затем, начиная с нек-рой высоты, падение резко прекращается, и температура остается постоянной, а иногда даже несколько повышается. Т. о., проходящая на этой высоте поверхность делит земную А. на два слоя:
