之前你有去多远最下面的气氛吗?

Question

如果我想做一个环绕地球的空气盾含有一半地球大气层(质量),远高于海平面如何建造它吗?

我这有点复杂,因为你必须考虑压力的变化以及几何增长的一个球体的体积增加半径。

谢谢你！

Answer 1

约5.5公里,虽然确切的价值取决于天气。所有你需要做的是解决流体静力学方程并找到的高度压力是在海平面高度的50%(或者平均海拔的地球表面而不是海平面)。任何答案实际执行计算比我更值得问题;-)

见,例如,地球大气层的厚度:

利用边界层理论作为一个例子,我们可以定义大气层的厚度是高度,包含大气的总质量的99%。看图表,我们可以看到,这似乎是约31公里。中点,大气的质量低于一半,一半以上发生在5.5公里。另一个有趣的事实是,当你巡航在现代飞机运输在11千米,你77.5%以上的大气。大气的总质量是5.3 zettagrams (5.3 Zg)。

我不完全确定如何计算执行有关的文章,但我记得计算作为学生大约5公里,所以听起来。简单的计算通常假定一个等温大气,当然是不准确的,但是不够好,如果你不需要知道答案更准确地比在数百米。

这个页面在斯坦福达到相同数量。

Answer 2

事实证明,答案是比你想象的更简单一点。

大气压力(忽视小天气变化)是由于空气柱的重量超过一个给定的点。压力在一个给定的高度除以压力在海平面上,我们得到了我们上方的大气。找到的高度低于我们一半的氛围,我们只需要找到的高度压力只有海平面气压的一半,这证明(从大气标准图表)略低于18000英尺(约5500米)。

如果你想计算出压力随高度变化的表达式,可以从假设空气是理想气体,用静水压力。