Một trong những các lớp của bầu khí quyển bảo vệ chúng ta là tầng điện ly. Nó là một vùng chứa một số lượng lớn các nguyên tử và phân tử mang điện. Các hạt tích điện này được tạo ra nhờ bức xạ đến từ không gian bên ngoài, chủ yếu là từ ngôi sao Mặt trời của chúng ta. Bức xạ này tác động vào các nguyên tử và phân tử không khí trung hòa trong khí quyển và kết thúc việc sạc chúng bằng điện. Tầng điện ly có tầm quan trọng lớn đối với con người và do đó, chúng tôi sẽ dành toàn bộ bài đăng này cho nó.
Chúng tôi sẽ giải thích mọi thứ bạn cần biết về đặc điểm, hoạt động và tầm quan trọng của tầng điện ly.
Các tính năng chính
Trong khi Mặt trời chiếu sáng liên tục, trong quá trình hoạt động, nó tạo ra một lượng lớn bức xạ điện từ. Bức xạ này chạm vào các lớp của hành tinh chúng ta, sạc các nguyên tử và phân tử bằng điện. Khi tất cả các hạt được tích điện, một lớp hình thành mà chúng ta gọi là tầng điện ly. Lớp này nằm giữa trung quyển, nhiệt quyển và ngoại quyển.
Ít nhiều bạn có thể thấy rằng nó bắt đầu ở độ cao khoảng 50 km so với bề mặt trái đất. Mặc dù nó bắt đầu từ thời điểm này, nhưng nơi nó trở nên hoàn thiện hơn và quan trọng hơn là trên 80 km. Ở những vùng mà chúng ta đang ở phần trên của tầng điện ly, chúng ta có thể thấy hàng trăm km trên bề mặt kéo dài hàng chục nghìn km vào không gian là cái mà chúng ta gọi là từ quyển. Từ quyển là lớp của khí quyển mà chúng ta gọi theo cách này vì hành vi của nó do Từ trường của trái đất và hành động của Mặt trời đối với anh ta.
Tầng điện ly và từ quyển liên quan với nhau bởi các điện tích của các hạt. Một cái có điện tích và cái kia có điện tích từ.
Các lớp của tầng điện ly
Như chúng ta đã đề cập trước đây, mặc dù tầng điện ly bắt đầu ở độ cao 50 km, nhưng nó có các lớp khác nhau tùy thuộc vào nồng độ và thành phần của các ion tạo thành nó. Trước đây, tầng điện ly được cho là được tạo thành từ một số lớp khác nhau được xác định bằng các chữ cái D, E và F. Lớp F được chia thành hai vùng chi tiết hơn là F1 và F2. Hiện nay, có nhiều kiến thức hơn về tầng điện ly nhờ sự phát triển của công nghệ và người ta biết rằng các tầng này không khác nhau lắm. Tuy nhiên, để không làm mọi người chóng mặt, sơ đồ ban đầu đã có từ đầu vẫn được giữ nguyên.
Chúng ta sẽ phân tích từng phần các lớp khác nhau của tầng điện ly để xem chi tiết thành phần và tầm quan trọng của chúng.
Vùng D
Nó là phần thấp nhất của toàn bộ tầng điện ly. Nó đạt độ cao từ 70 đến 90 km. Vùng D có các đặc điểm khác với vùng E và F. Điều này là do các electron tự do của nó biến mất gần như hoàn toàn trong một đêm. Chúng có xu hướng biến mất khi chúng kết hợp với các ion oxy để tạo thành các phân tử oxy trung hòa về điện.
Vùng E
Đây là lớp còn được gọi là Kennekky-Heaviside. Tên này được đặt để vinh danh kỹ sư người Mỹ Arthur E. Kennelly và nhà vật lý người Anh Oliver Heaviside. Lớp này kéo dài nhiều hơn hoặc ít hơn từ 90 km, nơi lớp D kết thúc lên đến 160 km. Nó có sự khác biệt rõ ràng với vùng D và đó là sự ion hóa vẫn duy trì trong suốt đêm. Cần phải nói rằng nó cũng được giảm khá nhiều.
Vùng F
Nó có độ cao xấp xỉ từ 160 km đến cuối. Đây là phần có nồng độ electron tự do cao nhất vì nó là phần gần mặt trời nhất. Do đó, nó cảm nhận được nhiều bức xạ hơn. Mức độ ion hóa của nó không thay đổi nhiều trong đêm, vì có sự thay đổi trong sự phân bố của các ion. Vào ban ngày, chúng ta có thể nhìn thấy hai lớp: một lớp nhỏ hơn được gọi là F1 nằm ở trên cao hơn và một lớp chiếm ưu thế ion hóa cao khác được gọi là F2. Trong đêm, cả hai đều được hợp nhất ở mức của lớp F2, được gọi là Appleton.
Vai trò và tầm quan trọng của tầng điện ly
Đối với nhiều người, việc có một lớp khí quyển được tích điện có thể không có ý nghĩa gì. Tuy nhiên, tầng điện ly có tầm quan trọng lớn đối với sự phát triển của nhân loại. Ví dụ, nhờ lớp này mà chúng ta có thể truyền sóng vô tuyến đến những nơi khác nhau trên hành tinh. Chúng ta cũng có thể gửi tín hiệu giữa vệ tinh và Trái đất.
Một trong những yếu tố quan trọng nhất khiến tầng điện ly là cơ bản đối với con người là vì nó bảo vệ chúng ta khỏi bức xạ nguy hiểm từ bên ngoài không gian. Nhờ có tầng điện ly mà chúng ta có thể nhìn thấy những hiện tượng thiên nhiên tuyệt đẹp như Đèn phương Bắc. Nó cũng bảo vệ hành tinh của chúng ta khỏi các khối đá thiên thể xâm nhập vào khí quyển. Khí quyển giúp chúng ta bảo vệ bản thân và điều chỉnh nhiệt độ Trái đất bằng cách hấp thụ một phần bức xạ UV và tia X do Mặt trời phát ra. Mặt khác, ngoại quyển là tuyến phòng thủ đầu tiên giữa hành tinh và tia sáng Mặt trời. .
Nhiệt độ trong lớp rất cần thiết này rất cao. Tại một số thời điểm, chúng ta có thể tìm thấy 1.500 độ C. Ở nhiệt độ này, ngoài thực tế là không thể sống được, nó sẽ đốt cháy mọi thành phần con người đi qua. Đây là nguyên nhân khiến một phần lớn các thiên thạch va vào hành tinh của chúng ta tan rã và tạo thành các ngôi sao băng. Và đó là khi những tảng đá này tiếp xúc với tầng điện ly và nhiệt độ cao mà nó được tìm thấy ở một số điểm, chúng tôi nhận thấy vật thể này trở nên hơi nóng và bị bao quanh bởi lửa cho đến khi nó tan rã.
Nó thực sự là một lớp rất cần thiết để cuộc sống con người phát triển như chúng ta biết ngày nay. Vì lý do này, điều quan trọng là phải biết cô ấy kỹ lưỡng hơn và nghiên cứu hành vi của cô ấy, vì chúng tôi không thể sống thiếu cô ấy.
Tôi hy vọng rằng với những thông tin này, bạn có thể hiểu thêm về tầng điện ly.