چرا اتمسفر زمین فرار نمی‌کند

به گزارش بولتن نیوز، اتمسفر زمین، یک لایه‌ی گازی حول سیاره‌ی زمین است که به دلیل جاذبه‌ی زمین به زمین متصل می‌ماند و فرار نمی‌کند. جاذبه‌ی زمین باعث جذب اتمسفر به سمت زمین می‌شود و از این رو اتمسفر به علت تأثیر جاذبه نمی‌تواند از سطح زمین فرار کند.

جاذبه‌ی زمین باعث حبس اتمسفر به دنیا می‌شود و از نظر علمی این عمل به اصطلاح "گرانش" نامیده می‌شود. گرانش نیرویی است که بین دو جسم با جرم وجود دارد و این نیرو باعث جذب این دو جسم به یکدیگر می‌شود. در اینجا، زمین جرم بزرگی دارد و به همین دلیل اتمسفر به سطح زمین متصل می‌ماند و نمی‌تواند از اتمسفر زمین فرار کند.

به علاوه، اتمسفر زمین به دلیل وجود گازها و ذرات، تأثیرات جاذبه به سطح زمین را کاهش می‌دهد. اگرچه اتمسفر از زمین به فضا می‌رسد و از این طریق تدریجاً با سایر لایه‌های جوی خارجی ترکیب می‌شود، اما بخش عمده‌ای از اتمسفر به دلیل جاذبه به سطح زمین متصل می‌ماند.

لایه‌های مختلفی از گرد و غبار و گازها، تا فاصله‌ی ۱۰۰۰۰ کیلومتری از سطح زمین وجود دارد که به آن ها به طور کلی جو یا اتمسفر گفته می‌شود.

از آنجایی که فضای بیرونی جو و در اصل فضای بین سیارات، بسیار رقیق و تقریبا خلاءگونه است، انتظار می‌رود که جو زمین، به فضای بین سیاره‌ای کشیده و خالی شود.

می‌دانیم که مواد، همواره تمایل دارند تا از محلی که فشار بیشتری دارد به محل با فشار کمتر، منتقل شوند.

به واسطه‌ی همین خصوصیت است که ما برای خوردن نوشیدنی، از نی استفاده می‌کنیم. ایجاد خلاء نسبی در نی، باعث بالا آمدن مایعات و در اصل انتقال آن‌ها از فشار بیشتر به فشار کمتر می‌شود.

در بسیاری از اجرام سماوی، به واسطه ذرات معلق در فضا، جو تشکیل شده ولی به فاصله‌ی کمی، فرار کرده و نابود می‌شود.

ما جو زمین، تقریبا پایدار باقی مانده و تخلیه نمی‌شود! ▪️

برای پاسخ به این پرسش، باید به سراغ مفهومی فیزیکی به نام سرعت فراربرویم.

به حداقل سرعتی که برای فرار از میدان گرانشی نیاز است،  سرعت فرار گفته می‌شود.

به عنوان مثال؛ اگر گلوله ای را به سمت آسمان شلیک کنید، تا زمانی که سرعت گلوله، بر سرعت فرار از زمین غلبه نکند، گلوله از جو زمین خارج نمی‌شود و به زمین بر می‌گردد.

سرعت فرار از زمین حدود ۱۱.۲ کیلومتر بر ثانیه است. این سرعت فرار به نسبت بالا، باعث شده تا جو زمین، در طول سالیان دراز، پایدار باقی بماند.

این در حالی است که در حدود ۴.۵۷ میلیارد سال قبل، زمانی که نخستین اتمسفر زمین که شامل هیدروژن و هلیوم بود، شکل گرفت، بعد از مدت کوتاهی به خاطر سبک بودن، بر گرانش زمین غلبه کرده و به فضای بیرونی گریختند.