Apa itu zona termal. Apa itu sabuk termal? Apa hubungan antara suhu udara dan garis lintang geografis di khatulistiwa?

Perubahan teratur dalam posisi Bumi dalam kaitannya dengan Matahari selama pergerakan orbitnya dengan mempertahankan kemiringan sumbu rotasi tertentu menentukan posisi di Bumi dari garis-garis tropis dan lingkaran kutub, membatasi sabuk iluminasi (astronomis sabuk termal). Mereka dialokasikan tergantung pada ketinggian tengah hari Matahari dan durasi iluminasi (panjang hari).
Di antara daerah tropis (bagian utara - Tropic of Cancer dan bagian selatan - Tropic of Capricorn) terletak panas sabuk astronomi, di mana Matahari dua kali setahun pada siang hari di puncaknya. Di ekuator, momen-momen ini dipisahkan oleh interval waktu yang sama yaitu 6 bulan (21 Maret dan 23 September). Di daerah tropis, Matahari berada di puncaknya hanya setahun sekali - pada hari-hari titik balik matahari (di tropis utara - 22 Juni, di selatan - 23 Desember). Di sabuk yang terletak di antara daerah tropis dan lingkaran kutub, di zona astronomi sedang, Matahari tidak terjadi pada puncaknya, tetapi dalam 24 jam terjadi pergantian siang dan malam, dan durasinya tergantung pada waktu tahun dan garis lintang. Di lingkaran kutub, Matahari tidak terbit di atas cakrawala lebih tinggi dari 47 °, tetapi di musim panas ia mungkin tidak bersembunyi di balik cakrawala sepanjang hari. Di musim dingin, sepanjang hari Matahari tidak muncul sama sekali. Utara Lingkaran Arktik dan selatan Lingkaran Antartika dingin sabuk astronomi. Mereka berbeda bahwa pada posisi rendah di atas cakrawala (kurang dari 47°), Matahari tidak bersembunyi hingga setengah tahun (di kutub) dan tidak muncul untuk periode waktu yang sama (Tabel 2, 3).

Sebanyak 24 astronot akan berpartisipasi dalam berbagai misi bulan, 18 di antaranya masih hidup. Sampai saat ini, mereka adalah satu-satunya orang yang telah melakukan perjalanan ke dunia lain. Untuk alasan ini, mereka juga satu-satunya orang yang menghadapi bahaya radiasi dari medium antarplanet.

Banyak neo-liberal Apollo menggunakan argumen radiasi dengan tepat untuk menyangkal kelayakan misi bulan. Teori konspirasi ini mengklaim bahwa radiasi pengion antarplanet dan sabuk Van Allen akan membunuh manusia mana pun yang melampaui orbit Bumi, ergo, perjalanan ke bulan adalah montase. Tentu saja, tesis revisionis ini tidak memiliki semua dasar, tetapi, bagaimanapun, bahaya radiasi kosmik adalah kenyataan dan merupakan masalah bagi perjalanan antarplanet di masa depan.


Semakin tinggi Matahari di atas cakrawala, semakin banyak panas matahari yang diterima oleh permukaan tempat sinarnya jatuh. Oleh karena itu, sabuk antara daerah tropis panas, sabuk antara lingkaran kutub dan kutub dingin. Sabuk menengah (terletak di antara daerah tropis dan lingkaran kutub) tergolong moderat dalam hal jumlah panas yang diterima dari Matahari. Garis-garis tropis dan lingkaran kutub dapat dianggap sebagai batas zona termal hanya dengan syarat, karena pada kenyataannya suhu ditentukan oleh sejumlah kondisi yang terutama bergantung pada sifat permukaan. Ho garis-garis ini, tentu saja, adalah batas-batas sabuk dengan durasi yang berbeda dari penerangannya oleh sinar matahari.
Letak garis daerah tropis dan lingkaran kutub tergantung pada sudut kemiringan sumbu rotasi planet terhadap orbitnya. Jika sumbu bumi tidak memiliki kemiringan ke orbit, garis-garis ini tidak akan ada sama sekali, dan zona iluminasi (zona termal astronomi) tidak akan menonjol. Situasi seperti itu ada, misalnya, di Merkurius. Di planet yang sumbu rotasinya condong ke orbit sebesar 45 °, pada garis lintang 45 ° N. dan kamu. pada hari titik balik matahari musim panas di belahan bumi yang sesuai, sinar matahari jatuh secara vertikal (seperti di daerah tropis bumi), dan pada hari titik balik matahari musim dingin matahari tidak muncul dari balik cakrawala (seperti pada lingkaran kutub bumi) . sedang sabuk astronomi di planet seperti itu tidak akan ada sama sekali.
Perubahan kemiringan sumbu rotasi planet ke orbit menyebabkan perluasan atau kontraksi zona termal astronomi (sabuk iluminasi).
Hasil rotasi bumi pada porosnya dan perubahan siang dan malam yang dihasilkan adalah ritme sirkadian proses di amplop geografis Bumi. Pada siang hari, jumlah energi matahari yang diterima oleh permukaan secara alami berubah, suhu, kelembaban, Tekanan atmosfer, pergerakan udara. Organisme bereaksi secara sensitif terhadap perubahan ini, yang pada gilirannya mempengaruhi lingkungan mereka. Ritme proses harian memanifestasikan dirinya dengan latar belakang ritme tahunan mereka, yang ditentukan oleh pergerakan Bumi di sekitar porosnya, perubahan musim dan diekspresikan dalam perubahan fenomena yang teratur di alam.

Pola utama dalam distribusi panas di Bumi - zonasinya - memungkinkan kita untuk membedakan panas, atau suhu, sabuk. Mereka tidak bertepatan dengan sabuk iluminasi yang dibentuk menurut hukum astronomi, karena rezim termal tidak hanya bergantung pada iluminasi, tetapi juga pada sejumlah faktor telurik.

Di kedua sisi khatulistiwa, hingga kira-kira 30° LU. SH. dan kamu. SH. terletak sabuk panas, dibatasi oleh isoterm tahunan 20 °C. Dalam batas-batas ini, pohon palem liar dan bangunan karang adalah hal biasa.

Memahami sifat dari fenomena ini sangat penting jika kita ingin melakukan perjalanan di luar Bumi. Sumber radiasi pengion di ruang hampa. Radiasi pengion di ruang angkasa berasal dari tiga sumber utama: sinar kosmik, medan magnet Bumi dan Matahari. Sinar kosmik adalah partikel antarbintang dan bahkan antargalaksi yang berasal dari tempat paling indah dan kejam di alam semesta. Sekitar 90% adalah proton energik dan 8% adalah inti helium. Sisanya 2% terdiri dari elektron dan inti berat lainnya.

Di garis lintang tengah adalah zona suhu sedang. Mereka terbatas pada 10 isoterm ° Sejak bulan terpanas. Batas distribusi tanaman berkayu bertepatan dengan isoterm ini (suhu rata-rata terendah di mana benih pohon matang, 10 ° C; dengan jumlah panas bulanan yang lebih rendah, hutan tidak beregenerasi).

Selain partikel bermuatan, sinar kosmik dapat menghasilkan neutron - dan partikel lain seperti muon atau positron - dengan bertabrakan dengan berbagai bahan, memperluas efek merugikannya. Permeabilitas partikel-partikel ini dalam materi bervariasi tergantung pada energi dan jenisnya.

Sinar kosmik dicirikan oleh rentang energi yang sangat luas, sehingga bahayanya bagi manusia sangat bervariasi. Bagaimanapun, fluks rata-rata sinar kosmik di dekat Bumi sangat rendah. Aliran berbagai jenis sinar kosmik berdasarkan energinya.

Di garis lintang subpolar membentang sabuk dingin, batas kutub yang merupakan isoterm 0°C dari bulan terpanas. Mereka umumnya bertepatan dengan zona tundra.

Di sekitar kutub adalah sabuk es abadi, di mana suhu setiap bulan di bawah 0 °C. Di sini terletak salju dan es abadi.

Sabuk panas, meskipun areanya luas, secara termal cukup homogen. suhu rata-rata tahun bervariasi dari 26° di ekuator hingga 20°C di batas tropis. Amplitudo tahunan dan harian tidak signifikan. Secara termal relatif homogen adalah sabuk es yang dingin dan abadi karena sempitnya. Sabuk beriklim sedang, meliputi garis lintang dari subtropis ke subkutub, secara termal sangat heterogen. Di sini, suhu tahunan di beberapa garis lintang mencapai 20 ° C, sementara di tempat lain bahkan suhu bulan terpanas tidak melebihi 10 ° C. Diferensiasi garis lintang zona beriklim terungkap. Zona beriklim utara, karena kontinentalnya, juga dibedakan dalam arah memanjang: dalam perjalanan suhu tahunan, posisi pesisir dan pedalaman jelas mempengaruhi.

Fluks sinar kosmik di orbit rendah sebagai fungsi dari garis lintang magnet, siklus matahari, dan jenis partikel. Matahari berkontribusi terhadap radiasi antarplanet dengan partikel angin matahari dan foton energi tinggi. Angin matahari dibentuk oleh fluks proton, partikel alfa, dan ion berat yang relatif tinggi, meskipun energi rata-rata partikel ini jauh lebih rendah daripada energi sinar kosmik. Agar tidak terlalu memperumit kehidupan dengan fisika matahari, "serangan" Matahari ini biasanya diberi nama "badai matahari" yang umum dan tidak akurat.

Sebagian besar partikel yang dihasilkan dalam peristiwa ini adalah proton, meskipun energi dan kepadatannya sangat berbeda. Efeknya akan tergantung pada lintasan partikel relatif terhadap posisi astronot di tata surya. Tanpa perlindungan yang memadai, seorang astronot di ruang antarplanet yang terpapar radiasi dari peristiwa karakteristik ini dapat menerima dosis yang mematikan.

DI DALAM zona beriklim sedang dalam pendekatan yang paling gugup, garis lintang subtropis menonjol, rezim suhu yang menyediakan pertumbuhan vegetasi subtropis, garis lintang beriklim hangat, di mana panas memastikan keberadaan hutan berdaun lebar dan stepa, dan garis lintang boreal dengan jumlah panas yang cukup hanya untuk pertumbuhan pohon jenis konifera dan berdaun kecil.

Selain partikel, Matahari juga dapat memancarkan sejumlah besar sinar-X dan sinar gamma selama flare. Struktur pesawat ruang angkasa biasanya jauh lebih efektif dalam memblokir radiasi elektromagnetik ini daripada partikel.

Namun, sangat sulit untuk sepenuhnya menghilangkan utas ini. Sumber radiasi terakhir yang perlu kita sebutkan adalah magnetosfer Bumi. Medan magnet planet kita melindungi kita dari partikel energik sinar kosmik dan Matahari, tetapi pada gilirannya menjebak beberapa partikel ini di area tertentu. Zona ini disebut sabuk radiasi Van Allen dan merupakan sumber utama bahaya bagi penerbangan berawak di orbit rendah dan menengah. Pada dasarnya, mereka terdiri dari dua sabuk elektron dan satu proton.

Dengan kesamaan umum dari zona suhu kedua belahan bumi, disimetri termal Bumi sehubungan dengan khatulistiwa jelas menonjol. Ekuator termal digeser ke utara relatif terhadap yang geografis, belahan bumi utara lebih hangat daripada selatan, di selatan perjalanan suhu samudera, di utara - benua, Arktik lebih hangat daripada Antartika.

Kondisi termal sabuk secara alami melanggar negara pegunungan. Karena penurunan suhu dengan ketinggian di dalamnya

Diagram sabuk radiasi Bumi. Distribusi aliran di sabuk elektronik. dan 35 ° W Di wilayah ini, kerapatan proton di orbit rendah jauh lebih tinggi daripada kerapatan yang ditemukan di bagian lain dunia. Distribusi fluks sabuk proton.

Fluks proton dalam anomali Atlantik Selatan. Sementara detik dapat dihindari - atau setidaknya waktu pemaparan diminimalkan - emisi proton energi matahari tidak dapat diprediksi dan karena itu jauh lebih berbahaya. Fluks berbagai jenis partikel radiasi kosmik berdasarkan energinya. Untungnya, partikel dengan fluks terendah juga yang paling energik.

Terbesar amplitudo tahunan dari 23 hingga 32 ° C adalah karakteristik dari zona tengah daerah terbesar benua, di mana pemanasan dan pendinginan yang berbeda dari benua dan lautan, pembentukan anomali suhu positif dan negatif menyebabkan perjalanan suhu yang berbeda di lautan dan di kedalaman benua.

Saran yang berguna:
Saya membeli apartemen baru dan sekarang saya memilih TV besar untuk diri saya sendiri, yang akan membangunkan seluruh rumah dan semua tetangga ketika saya menaikkan volume sedikit.

Pengukuran dosis radiasi. Sebelum melanjutkan, kita harus memperkenalkan secara singkat satuan yang digunakan untuk mengukur dosis radiasi yang diserap yang diterima astronot selama misi luar angkasa. Awalnya, satuan yang lebih disukai untuk mengukur dosis serap adalah rad, yang didefinisikan sebagai dosis radiasi pengion diperlukan untuk menyebabkan penyerapan 0,01 J energi per kilogram materi. Masalah dengan unit-unit ini dari perspektif penerbangan berawak adalah bahwa mereka tidak memperhitungkan efek radiasi yang berbeda tergantung pada sifat zat yang terlibat.