useless_faq | Атмосфэра

Атмосфэра

Вода прозрачная, но не совсем - на определённой глубине она перестаёт пропускать свет.
Воздух тоже не совсем прозрачный. Какой толщины должна быть атмосфера Земли, чтобы не пропускать солнечный свет? Без облаков, естественно. Обычный воздух.

Flat | Top-Level Comments Only

Любой слой конечной толщины, будь то вода или воздух, что-то пропускать да будет. Абсолютной тьмы нет и на дне океана.

Ну, это можно ещё сказать, что солнце испускает всякое излучение, для которого прозрачно всё что угодно. А для человека полная темнота не то же, что для кошки. Подойдём к вопросу практически: какой толщины она должна быть, чтобы было темно.

До этого могу только сказать, что интенсивность света меняется по закону Бугера I=I₀e^-kl, причём коэффициент k для разных длин волн переменен.
Очевидно, в ноль коэффициент при любой толщине l не обращается. Он может лишь стать менее заданного порога.
Если за "темноту" принять освещённость в безлунную и беззвёздную ночь, 0.0003 Лк, и требовать такой тьмы в солнечный полдень (когда освещённость 100000 Лк), то ослабление должно быть порядка 330 миллионов раз.
Атмосфера поглощает 15%-20% солнчной радиации. Это позволяет (взяв для определённости 20%) заявить, что для указанного эффекта приведенная толщина атмосферы должна быть в log(330 000 000)/log(1/0.8)=88 раз больше.
Оговорка "приведенная толщина" существенна. Плотность атмосферы меняется по экспоненте, и поэтому "толщина атмосферы", вообще говоря, бесконечна. Но если давление вырастет в 88 раз, в полдень будет такая же освещённость, как безлунной ночью.

не сходится, на Венере с ее давлением в 90 атмосфер и облаками (правда она и к солнцу чуток ближе) :

http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%92%D0%B5%D0%BD%D0%B5%D1%80%D0%B0-8

Освещённость на поверхности при угле Солнца 5,5° составляет 350±150 люкс, что примерно соответствует освещенности на Земле в пасмурный день. По расчётам, освещённость на поверхности Венеры при Солнце в зените составит 1000 — 3000 люкс (примерно на порядок меньше, чем на Земле в ясный солнечный день в тени).

Из него следует, что на Венере поглощение "на одну атмосферу" составляет не 15-20%, а только 6%=1-(1/200)^1/90.
Что может объясняться:
1. Большей прозрачностью углекислого газа сравнительно с азотно-кислородной смесью.
2. Меньшей относительной долей дисперсных частиц (пыли, капелек воды в одной случае и серной кислоты в другом) по отношению к массе газов (хотя в абсолютном смысле на Венере может быть и больше.
3. Завышенной величиной для поглощения земной атмосферой (например, взято среднее поглощение в облачную и безоблачную погоду, хотя расчёт исходил из безоблачной.

Если принять поглощение, равное вычисленному венерианскому, то для достижения указанного эффекта ("ночной тьмы" в полдень) надо 333 ата.

можно "плясать" от другого, мощность излучения Солнца на орбите Земли - 1367 W/m2

Air mass (http://en.wikipedia.org/wiki/Air_mass_%28astronomy%29) атмосферы при угле падения 48.5 градусов оставляет от этого около 1000Вт/м2

т.е. при 85 подобных слоях как раз получится ослабление примерно в 350 миллионов раз.

Flat | Top-Level Comments Only

Атмосфэра

Бесконечной.

Re: Бесконечной.

Ну, давайте дефиниции "темноты"

Re: Ну, давайте дефиниции "темноты"

Я тоже думал об этом контрпримере.

Re: Я тоже думал об этом контрпримере.