Самый нижний атмосферный слой планеты пригоден для дыхания для людей, он содержит примерно 21% кислорода и 78% азота или другого стабильного газа. Следующий слой атмосферы содержит большое количество гелия.
На этой планете плоскодонная лодка могла бы плавать в слое кислорода, поддерживаемая открытыми навесами, плавающими в слое гелия и частично «погруженными» в слой кислорода. Я надеюсь воспроизвести концепцию того, как лодка плывет по воде. Предположим, что существуют регулировки балласта для поддержания постоянного веса баржи.
По сути, вместо того, чтобы использовать гелий в закрытом воздушном шаре для создания дирижабля, как мы делаем это на Земле, может ли планета со слоем гелия использовать открытые навесы, чтобы управлять дирижаблем?
Кроме того, мини-вопрос: будут ли дождевые облака плавать в слое гелия или только в слое кислорода?
Этот ответ изначально будет касаться вашего мини-вопроса. А именно, «будут ли дождевые облака плавать в слое гелия или только в слое кислорода?»
Сомнительно, чтобы дождевые облака плавали в слое гелия. Во-первых, из-за малой плотности гелия дождевые облака будут более плотными и тяжелыми, если они там образовались, и поэтому опустятся на меньшие высоты. Во-вторых, слой гелия кажется слишком высоким для поддержки дождевых облаков. Помните, что дождевые облака в основном образуются и плавают в тропосфере, которая является нижней частью атмосферы. Описание этой атмосферы предполагает, что слой гелия находится над ее тропосферой.
Тропосфера — самый нижний слой атмосферы Земли. Тропосфера начинается на поверхности Земли и поднимается на высоту от 7 до 20 км (от 4 до 12 миль или от 23 000 до 65 000 футов) над уровнем моря. Большая часть массы (около 75-80%) атмосферы находится в тропосфере. Почти вся погода происходит в пределах этого слоя. Воздух самый теплый в нижней части тропосферы у уровня земли. Выше становится холоднее. Атмосферное давление и плотность воздуха также меньше на больших высотах. Слой над тропосферой называется стратосферой.
Почти весь водяной пар и частицы пыли в атмосфере находятся в тропосфере. Вот почему большинство облаков также находится в этом нижнем слое. Нижняя часть тропосферы, расположенная рядом с поверхностью Земли, называется «пограничным слоем». В местах, где земная поверхность «ухабистая» (горы, леса), ветры в пограничном слое все перемешаны. В ровных местах (над водой или льдом) ветры мягче. Ветры над пограничным слоем мало подвержены влиянию поверхности.
Источник: Тропосфера
Структура атмосферы этой планеты необычна. На Земле такой газ, как гелий, находился бы в основном в термосфере и, возможно, в экзосфере.
Термосфера расположена над мезосферой. Температура в термосфере обычно увеличивается с высотой, достигая от 600 до 3000 F (600-2000 K) в зависимости от солнечной активности. Это повышение температуры связано с поглощением интенсивного солнечного излучения ограниченным количеством оставшегося молекулярного кислорода. На этой предельной высоте молекулы газа широко разнесены. Выше 60 миль (100 км) от поверхности Земли химический состав воздуха становится сильно зависимым от высоты, и атмосфера обогащается более легкими газами (атомарным кислородом, гелием и водородом). Кроме того, на высоте 60 миль (100 км) атмосфера Земли становится слишком тонкой, чтобы поддерживать самолеты, и транспортные средства должны двигаться с орбитальными скоростями, чтобы оставаться в воздухе. Эта граница между аэронавтикой и космонавтикой известна как линия Кармана. На высоте около 100 миль (160 км) основным компонентом атмосферы становится атомарный кислород. На очень больших высотах остаточные газы начинают расслаиваться по молекулярной массе из-за гравитационного разделения.
Предположительно планета образовалась при необычных обстоятельствах, с точки зрения планетарной науки, и, возможно, получила избыток гелия в результате редкого происшествия. Возможно, ближайшая газовая планета-гигант сбросила большое количество своей гелиевой атмосферы, и она была захвачена вашей планетой.
Если воздушные шары легче воздуха или дирижабли собирались оставаться в воздухе с открытыми куполами, они должны каким-то образом подняться высоко в слой гелия, прежде чем опуститься, чтобы захватить достаточное количество гелия, чтобы оставаться на плаву и в воздухе. Это говорит о том, что воздушный шар или дирижабль нужно будет запускать вверх с вполне разумной скоростью, чтобы достичь достаточной высоты для захвата гелия. Это может быть достигнуто с помощью гигантской катапульты или ракетного двигателя.
Однако было бы прискорбно, если бы дирижабль или воздушный шар не получили достаточно гелия и упали бы на поверхность планеты. Не говоря уже о том, что их выбросило высоко в верхние слои атмосферы перед опасным спуском. Авиаторам, как пассажирам, так и экипажу, потребуются дыхательные аппараты, потому что, вероятно, в слое гелия будет недостаточно кислорода для поддержания жизни.
Было бы наивным упражнением построить модель этой планеты и ее образования, чтобы объяснить, как она приобрела такой значительный слой гелия как часть своей атмосферы.
Подводя итог: воздушные шары и дирижабли с открытым куполом кажутся в лучшем случае сомнительными. Методы достижения высот, необходимых для сбора достаточного количества гелия, кажутся слишком опасными, чтобы их можно было использовать для этой цели. дождевые облака вряд ли будут плавать в слое гелия и будут находиться в его кислородно-азотных слоях в тропосфере.
На самом деле вам не нужен герметичный воздушный шар с гелием для неконтролируемого полета легче воздуха. Вы можете просто наполнить полиэтиленовый пакет и смотреть, как он уплывает.
Почему мы запечатываем пакет? Две основные причины: во-первых, остановить утечку гелия, а во-вторых, дать нам некоторый контроль над подъемной силой за счет уменьшения объема подъемной силы без сброса газа.
Ваш купол в гелиевом слое будет вытеснять воздух из кислородного слоя для подъемной силы, это нормально, но если что-то вытеснит гелий из вашего купола, как вы вернете его обратно? На самом деле, как вы вообще туда попали?
Пак
мокрый контур
пользователь40179
Л.Датч
Карл