थर्मोस्फीयर के इतने गर्म होने का क्या कारण है?

थर्मोस्फीयर पृथ्वी के वायुमंडल का उच्चतम भाग है। यह समुद्र तल से लगभग 53 मील ऊपर शुरू होता है और 311 से 621 मील के बीच तक फैला होता है। थर्मोस्फीयर की सटीक सीमा भिन्न होती है, क्योंकि यह सौर गतिविधि के वर्तमान स्तर के आधार पर सूज जाती है और सिकुड़ जाती है। थर्मोस्फीयर का घनत्व बेहद कम होता है और थर्मोस्फीयर तापमान की सीमा आश्चर्यजनक रूप से गर्म होती है - 932-3,632 ° F के बीच। इन अत्यधिक तापमान का क्या कारण है?

टीएल; डीआर (बहुत लंबा; पढ़ा नहीं)

कई थर्मोस्फीयर विशेषताएं इसके गर्म तापमान में योगदान करती हैं, विशेष रूप से प्रत्यक्ष सौर विकिरण इसके ऊपर वायुमंडल की कोई अन्य परत नहीं होती है और इस परत का निम्न दबाव होता है।

थर्मोस्फीयर की ऊष्मा का स्रोत सूर्य द्वारा उत्सर्जित विकिरण है। थर्मोस्फीयर सूर्य से प्राप्त होने वाले अधिकांश विकिरण को अवशोषित करता है, जिससे वास्तव में सतह तक पहुंचने के लिए केवल एक अंश ही रह जाता है। पराबैंगनी विकिरण, दृश्य प्रकाश, और उच्च-ऊर्जा गामा विकिरण सभी थर्मोस्फीयर द्वारा अवशोषित होते हैं, जिसके कारण मौजूद कुछ कण काफी गर्म हो जाते हैं। थर्मोस्फीयर का तापमान रात और दिन के बीच सैकड़ों डिग्री और सौर चक्र के अधिकतम और न्यूनतम बिंदुओं के बीच और भी अधिक व्यापक रूप से उतार-चढ़ाव करता है।

थर्मोस्फीयर का अत्यंत निम्न दबाव भी इसके उच्च तापमान में योगदान देता है। ऊष्मा को किसी पदार्थ के अलग-अलग अणुओं के पास मौजूद ऊर्जा की मात्रा से परिभाषित किया जाता है। एक गर्म गैस में, कण ठंडी गैस की तुलना में बहुत अधिक तेजी से घूमेंगे। समुद्र के स्तर पर, ऊर्जावान कण बहुत जल्दी अन्य कणों से टकराने लगेंगे, प्रत्येक टक्कर के साथ ऊर्जा खो देंगे। ऊर्जा का यह नुकसान गैस को तब तक ठंडा करता है जब तक कि लगातार अधिक गर्मी न डाली जाए। कम दबाव का मतलब है कि बहुत सारे कण टकराने वाले नहीं हैं, जिससे धीमी ऊर्जा हानि होती है। इस प्रकार, एक कम दबाव वाली गैस उच्च दबाव वाली गैस की तुलना में गर्मी में बहुत कम ऊर्जा लेती है।

भले ही थर्मोस्फीयर बेहद गर्म है, लेकिन इसके कम घनत्व का मतलब है कि यह उस ऊर्जा को अपने माध्यम से चलने वाली वस्तुओं तक कुशलता से नहीं पहुंचा सकता है। इसमें गर्मी अधिक होती है, लेकिन मात्रा कम होती है। थर्मोस्फीयर के भीतर निलंबित एक पारा थर्मामीटर ठंड से नीचे के तापमान को पढ़ेगा, जैसे ऊष्मा का नुकसान किसी भी ऊर्जा से अधिक होगा जो थर्मोस्फीयर के बिखरे हुए कणों को संचारित कर सकता है बुध। यह अवधारणा में मोमबत्ती की लौ से उत्पन्न ऊष्मा के समान है, जो लौ के भीतर कुछ बिंदुओं पर अत्यधिक गर्म होती है लेकिन कुछ इंच से अधिक दूर की वस्तुओं को गर्म करने में असमर्थ होती है। यह एक उच्च तापमान, लेकिन कम मात्रा में गर्मी पैदा कर रहा है।

थर्मोस्फीयर के गर्मी-असर वाले माध्यम की कम मात्रा इसके माध्यम से यात्रा करने वाली वस्तुओं को उच्च तापमान से महत्वपूर्ण रूप से प्रभावित होने से मुक्त करती है। उपग्रह, अंतरिक्ष यात्री और अंतरिक्ष यान थर्मोस्फीयर को बहुत ठंडे स्थान के रूप में अनुभव करते हैं, क्योंकि थर्मोस्फीयर की जबरदस्त गर्मी को ठोस वस्तुओं में कुशलता से स्थानांतरित नहीं किया जा सकता है। वायुमंडलीय पुन: प्रवेश से जुड़ी गर्मी में थर्मोस्फीयर द्वारा योगदान दिया जाता है, लेकिन यह वातावरण के तापमान के बजाय घर्षण का प्रभाव है।