| เกริ่นจากครู เนื่องจากใกล้จะถึงวันสอบ O-Net ครูขอให้นักเรียนใช้ในการศึกษาในระยะเวลาที่เหลือน้อยมากที่สุดจะทำให้สามารถจำได้และตอบข้อสอบได้บ้าง อากาศที่อยู่รอบตัวเราทุกแห่งหน ตั้งแต่พื้นผิวดินสูงขึ้นไปจนถึงบนท้องฟ้าและครอบคลุมไปทั่วทั้งโลก เป็นส่วนผสมของก๊าซหลายชนิด ได้แกก๊าซไนโตรเจน (N2) ร้อยละ 78.09, ก๊าซออกซิเจน (O2) ร้อยละ 20.94 และก๊าซเฉื่อย ได้แก่ ก๊าซอาร์กอน (Ar)ร้อยละ 0.93, ก๊าซคาร์บอนไดออกไซด(CO2) ร้อยละ 0.03 และส่วนผสมของก๊าซฮีเลียม (He), ก๊าซไฮโดรเจน (H2), ก๊าซนีออน (Ne), ก๊าซคริปตอน (Kr), ก๊าซซีนอน (Xe), ก๊าซโอโซน (O3), ก๊าซมีเทน (CH3), ไอน้ำ (H2O) และสิ่งอื่นอีกร้อยละ 0.01
อากาศส่วนที่อยู่บนท้องฟ้าเราเรียกว่า บรรยากาศ (Atomsphere) ซึ่งมีการแบ่งออกเป็นชั้นๆ ตั้งแต่ระดับเตี้ยสุดจนถึงสูงสุดและเมื่อหลุดจากชั้นบรรยากาศของโลกไปแล้วก็จะเข้าสู่ห้วงอวกาศซึ่งอยู่ในสภาพไร้แรงดึงดูด ทำให้อากาศไม่สามารถเกาะตัวหรือคงสภาพอยู่ได้ จึงไม่มีอากาศอยู่ในห้วงอวกาศ
เราสามารถแบ่งชั้นบรรยากาศได้ถึง 4 แนวทาง ดังต่อไปนี้ - แบ่งตามระดับความสูงจากพื้นดิน
- แบ่งโดยใช้อุณหภูมิเป็นเกณฑ์
- แบ่งโดยใช้ก๊าซเป็นเกณฑ์
- แบ่งตามหลักอุตุนิยมวิทยา
แต่แนวทางการแบ่งที่ถือเป็นสากลและนิยมใช้กันมากที่สุดคือแบ่งชั้นบรรยากาศตามระดับความสูงจากพื้นดิน ซึ่งแบ่งเป็น 5 ชั้น คือ
- โทรโพสเฟียร์
- สตราโตสเฟียร์
- มีโซสเฟียร์
- เทอร์โมสเฟียร์
- เอ็กโซสเฟียร์
(Troposphere) คือ บรรยากาศชั้นล่างสุด อยู่ถัดจากพื้นโลกขึ้นไปตั้งแต่ประมาณ 7 กิโลเมตรจนถึงระดับความสูงประมาณ 17 กิโลเมตร เป็นชั้นบรรยากาศที่มีผลกระทบต่อมนุษย์และสิ่งแวดล้อมากที่สุด เพราะอากาศที่มนุษย์และสิ่งมีชีวิตหายใจเข้าไปนั้นคือก็คืออากาศในชั้นนี้นี่เอง ส่วนประกอบของบรรยากาศในชั้นนี้คือก๊าซต่างๆ และไอน้ำ อุณหภูมิของอากาศจะลดลงเรื่อยๆ เมื่อความสูงเพิ่มขึ้น เป็นอัตราส่วนประมาณ 6 องศาเซลเซียสต่อความสูง 1 กิโลเมตา แต่อุณหภูมิเฉลี่ยบริเวณผิวโลกประมาณ 15 องศาเซลเซียส อากาศในชั้นนี้มีการเคลื่อนไหวอยู่ตลอดทั้งในแนวราบและแนวดิ่ง จึงทำให้เกิดปรากฏการณ์ทางอุตุนิยมวิทยามากมาย เช่น เมฆ ฝน พายุ หิมะ ฟ้าผ่า ฟ้าร้อง(Stratosphere) อยู่ถัดจากบรรยากาศชั้นโทรโพสเฟียร์ขึ้นไป จนถึงที่ความสูงจากพื้นดินประมาณ 50 กิโลเมตร มีก๊าซโอโซนรวมตัวกันเป็นชั้นบางๆ จึงเรียกอีกชื่อหนึ่งว่า บรรยากาศชั้นโอโซโนสเฟียร์ (Ozonosphere) ก๊าซโอโซนเหล่านี้เกิดจากการที่โมเลกุลของก๊าซออกซิเจนแตกตัวและจัดรูปแบบขึ้นใหม่เมื่อถูกรังสีจากดวงอาทิตย์ ซึ่งก๊าซโอโซนจะช่วยดูดซับรังสีอุลตราไวโอเล็ตของแสงอาทิตย์ทำให้บรรยากาศในชั้นนี้อุ่นขึ้น และอุณหภูมิจะยิ่งสูงขึ้นเมื่อความสูงเพิ่มขึ้น ชั้นสูงสุดของบรรยากาศชั้นนี้เรียกว่า สตราโทพอส(Stratopause) เครื่องบินไอพ่นจะบินอยู่ในช่วงความสูงของบรรยากาศชั้นสตราโตสเฟียร์นี้ เนื่องจากมีทัศนวิสัยที่ดีเพราะไม่มีก้อนเมฆ (Mesosphere) อยู่ถัดจากบรรยากาศชั้นสตราโตสเฟียร์ขึ้นไป จนถึงที่ความสูงจากพื้นดินประมาณ 80 - 85 กิโลเมตร เป็นชั้นบรรยากาศที่อยู่สูงเหนือชั้นก๊าซโอโซน จึงทำให้ไม่สามารถดูดซับรังสีอุลตราไวโอเล็ตของแสงอาทิตย์ไว้ได้ อุณหภูมิจึงลดลงอีกครั้งโดยลดลงอย่างรวดเร็วทันทีที่ผ่านพ้นเขตสตราโทพอสของบรรยากาศชั้นสตราโตสเฟียร์ขึ้นมา และอุณหภูมิจะลดต่ำลงเรื่อยๆ ตามความสูงที่เพิ่มขึ้น โดยอาจต่ำได้ถึง -83 องศาเซลเซียส อุกกาบาตหรือชิ้นส่วนหินจากอวกาศที่ตกลงมายังโลกก็มักจะถูกเผาไหม้จนหมดในชั้นบรรยากาศนี้ (Thermosphere) อยู่ถัดจากบรรยากาศชั้นมีโซสเฟียร์ขึ้นไป จนถึงที่ความสูงจากพื้นดินประมาณ 640 กิโลเมตร บรรยากาศในชั้นนี้จะถูกรังสีอุลตราไวโอเล็ตและรังสีเอ็กซ์ทำให้โมเลกุลของก๊าซต่างๆ แตกตัวออกมากที่สุด จนมีประจุไฟฟ้าอิสระอยู่มากมาย บางครั้งจึงเรียกอีกชื่อหนึ่งว่าบรรยากาศชั้นไอโอโนสเฟียร์ (Ionosphere) ซึ่งหมายถึงการมีประจุไฟฟ้าอิสระอยู่มาก การแตกตัวของโมเลกุลก๊าซทำให้ความหนาแน่นของบรรยากาศในชั้นนี้ลดลงอย่างรวดเร็ว แต่อุณหภูมิจะสูงขึ้นมาก ซึ่งอาจสูงถึง 1,500 องศาเซลเซียสเลยทีเดียว บรรยากาศในชั้นนี้สามารถสะท้อนคลื่นวิทยุได้ โดยส่งสัญญาณวิทยุจากพื้นโลกขึ้นมาชนกับชั้นไอออนของก๊าซไนโตรเจนและออกซิเจนสะท้อนกลับลงไปยังจุดต่างๆ ทั่วโลก ดังนั้นการสื่อสารทางอิเล็กทรอนิกส์ต่างๆ จึงใช้บรรยากาศชั้นนี้ และ แสงเหนือ - แสงใต้ (Aurora) ที่เห็นบริเวณขั้วโลกก็เกิดขึ้นในบรรยากาศชั้นนี้(Exosphere) อยู่ถัดจากบรรยากาศชั้นเทอร์โมสเฟียร์ขึ้นไป จนถึงที่ความสูงจากพื้นดินประมาณ 10,000 กิโลเมตร บรรยากาศชั้นนี้มีก๊าซอยู่น้อยมาก ส่วนใหญ่เป็นก๊าซเบาคือไฮโดรเจน นอกนั้นเป็นก๊าซฮีเลียม คาร์บอนไดออกไซด์ และออกซิเจนอยู่ในบริเวณเอ็กโซเบส (Exobase) หรือบริเวณต่ำที่สุดของบรรยากาศชั้นนี้ เลยจากบริเวณนี้ขึ้นไปแล้วก๊าซออกซิเจนจะเบาบางมากจนมนุษย์อวกาศต้องสวมใส่ชุดที่มีก๊าซออกซิเจนสำรองเพื่อช่วยในการหายใจ บรรยากาศชั้นนี้เป็นชั้นที่ดาวเทียมพยากรณ์อากาศจะใช้โคจรรอบโลกส่วนการแบ่งชั้นบรรยากาศโดยใช้อุณหภูมิเป็นเกณฑ์ สามารถแบ่งได้เป็น 4 ชั้น คือ
- โทรโพสเฟียร์
- สตราโตสเฟียร์
- มีโซสเฟียร์
- เทอร์โมสเฟียร์
การแบ่งชั้นบรรยากาศโดยใช้ก๊าซเป็นเกณฑ์ สามารถแบ่งได้เป็น 4 ชั้น คือ
- โทรโพสเฟียร์
- โอโซโนสเฟียร์
- ไอโอโนสเฟียร์
- เอ็กโซสเฟียร์
และการแบ่งชั้นบรรยากาศตามหลักอุตุนิยมวิทยา สามารถแบ่งได้เป็น 5 ชั้น คือ
- บริเวณที่มีอิทธิพลความฝืด
- โทรโพสเฟียร์
- โทรโพพอส
- สตราโตสเฟียร์
- บรรยากาศชั้นสูง
²²²²²²²²²
ประมวลภาพชั้นบรรยากาศของโลก
เป็นเนื้อหาที่มีโอกาสออกข้อสอบทุกปี ขอให้นักเรียนศึกษาทบทวนเพื้อนำไปใช้ในการสอบ O-Netในวันที่
20 - 21 กุมภาพันธ์ 2553
|
