必须持有多少能源地球大气层对抗重力的力量吗?

Question

我的理解是,地球的大气层最初是由熔融地球本身,和太阳是70%弱,礼物。随着地球大气冷却所需要的能量保持对抗重力是由传入的太阳辐射。

大概这来自太阳的能量超过传入和传出的空间。谁能告诉我有多少太阳能需要保持天空。

所以说我们开始与当前太阳和当前大气质量与地球的黑体温度与当前太阳能触及其表面- 255 k。需要多少额外的太阳能将这些气体不是已经离开地面在这个温度向天空?

我意识到当前的能量到达地球表面是由于大气中吸收的能量但我感兴趣的多余的能量在地球大气/系统需要保持大气。

Answer 1

我不能评论你是否了解大气的形成(第一段)是正确的。然而,考虑到完整的气氛在表面撒了谎,可以计算的能量提升这对其当前状态。

计算将完成一个平方米的小面积和相应选择值大约全球平均水平。

首先我们计算大气的重力势能列如下

$ $ E_{大气压}= m_{大气压}\ cdot g \ cdot h_{大气压}$ $

与美元h_{大气压}$大气的质心高度的列。表面大气压力(美元P_{表面}$)是一种由贪婪导致的力重力加速度下常压塔的质量。因此,上面的可以写成

$ $ E_{大气压}= P_{表面}\ cdot h_{大气压}$ $

大气质量的中心是大约在美元h_{大气压}$= 5公里(你可以看看地图的500 hPa位势高度)。对表面压力我们可以把标准大气(101325 Pa)。插入数字:

$ $ E_{大气压}= 101325 \,Pa 5000 \ \ cdot, m = 5.1 e8 \ N m ^ {1} = 5.1 e8 \ \, {2} $ $

的总能量,这个数字需要乘以地球的表面积。然而,更深刻的得到一定时间的价值。我们可以计算需要多长时间为太阳提供能量给地球表面。

$ $ \ tau_{太阳}= \压裂{E_{大气压}}{SI_ {avg}} $ $

与美元SI_ {avg} $全球平均太阳辐射(不考虑大气吸收)。插入的值

$ $ \ tau_{太阳}= \压裂{5.1 e8 \ \, m {2}} {340 \ \ W m {2}} = 1.5 $ $ e6 s = 17.5天

所以需要17 - 18天左右太阳为了“举起”气氛从表面到目前的高度。