Pengertian Lapisan Termosfer sebagai Lapisan Atmosfer.
Lapisan Termosfer Berada di atas mesopouse dengan ketinggian sekitar
75 km sampai pada ketinggian sekitar 650 km. Pada lapisan ini, gas-gas
akan terionisasi, oleh karenanya lapisan ini sering juga disebut lapisan
ionosfer. Molekul oksigen akan terpecah menjadi oksegen atomik di sini.
Proses pemecahan molekul oksigen dan gas-gas atmosfer lainnya akan
menghasilkan panas, yang akan menyebabkan meningkatnya suhu pada lapisan
ini. Suhu pada lapisan ini akan meningkat dengan meningkatnya
ketinggian. Ionosfer dibagi menjadi tiga lapisan lagi, yaitu :
-
Terletak antara 80 – 150 km dengan rata-rata 100 km dpl. Lapisan ini
tempat terjadinya proses ionisasi tertinggi. Lapisan ini dinamakan juga
lapisan ozon. mempunyai sifat memantulkan gelombang radio. Suhu udara di sini berkisar – 70° C sampai +50° C .
Lapisan udara F
Terletak antara 150 – 400 km. Lapisan ini dinamakan juga lapisan udara appleton.
Lapisan udara atom
Pada lapisan ini, materi-materi berada dalam bentuk atom. Letaknya
lapisan ini antara 400 – 800 km. Lapisan ini menerima panas langsung
dari matahari, dan diduga suhunya mencapai 1200° C .
Eksosfer
Eksosfer adalah lapisan bumi yang terletak paling luar. Pada lapisan ini terdapat refleksi cahaya matahari yang dipantulkan oleh partikel debu meteoritik. Cahaya matahari yang dipantulkan tersebut juga dikenal sebagai cahaya Zodiakal.
Komposisi dari atmosfer Bumi
Atmosfer mengandung campuran gas-gas yang lebih dikenal dengan nama
udara dan menutupi seluruh permukaan bumi. Campuran gas-gas ini
menyatakan komposisi dari atmosfer bumi. Bagian bawah dari atmosfer bumi
dibatasi oleh daratan, samudera, sungai, danau, es, dan permukaan
salju. Gas pembentuk atmosfer disebut udara. Udara adalah campuran
berbagai unsur dan senyawa kimia sehingga udara menjadi beragam.
Keberagaman terjadi biasanya karena kandungan uap air dan susunan
masing-masing bagian dari sisa udara (disebut udara kering). Atmosfer
Bumi terdiri atas nitrogen (78.17%) dan oksigen (20.97%), dengan sedikit
argon (0.93%), dan gas lainnya.
Atmosfer tersusun oleh:
- Nitrogen ()
- Oksigen ()
- Argon ()
- Air ()
- Ozon ()
- Karbondioksida ()
Nitrogen bereaksi lambat, tetapi merupakan bagian penting dari
kehidupan sehingga keseimbangan nitrogen di udara, di laut dan di dalam
bumi sangat dipengaruhi oleh makhluk hidup. Karbondioksida yang
berlimpah dari sinar matahari membuat karbohidrat dengan hasil sampingan
oksigen (fotosintesis). Oksigen terakumulasi di udara kemudian
berkembang makhluk yang membutuhkan oksigen. Gas nitrogen merupakan gas
yang paling banyak terdapat dalam lapisan udara atau atmosfer bumi.
Salah satu sumbernya yaitu berasal dari pembakaran sisa-sisa pertanian
dan akibat letusan gunung api. Gas lain yang cukup banyak dalam lapisan
udara atau atmosfer adalah oksigen. Oksigen antara lain berasal dari
hasil proses fotosintesis pada tumbuhan yang berdaun hijau. Dalam proses
fotosintesis, tumbuhan menyerap gas karbondioksida dari udara dan
mengeluarkan oksigen. Gas karbondioksida secara alami besaral dari
pernapasan mahkluk hidup, yaitu hewan dan manusia. Serta secara buatan
gas karbondioksida berasal dari asap pembakaran industri, asap kendaraan
bermotor, kebakaran hutan, dan lain-lain.
Selain keempat gas tersebut di atas ada beberapa gas lain yang
terdapat di dalam atmosfer, yaitu di antaranya ozon. Walaupun ozon ini
jumlahnya sangat sedikit namun sangat berguna bagi kehidupan di bumi,
karena ozon yang dapat menyerap sinar ultra violet yang dipancarkan
sinar matahari sehingga jumlahnya sudah sangat berkurang ketika sampai
di permukaan bumi. Apabila radiasi ultra violet ini tidak terserap oleh
ozon, maka akan menimbulkan malapetaka bagi kehidupan mahkluk hidup yang
ada di bumi. Radiasi ini di antaranya dapat membakar kulit mahkluk
hidup, memecahkan kulit pembuluh darah, dan menimbulkan penyakit kanker
kulit.
Selain unsur pembentuk yang berupa gas, udara juga mengandung
partikel padat dan cair, yang begitu kecilnya sehingga gerakan udara
dapat mengimbangi kecenderungan partikel tersebut jatuh ke tanah.
Partikel itu dapat berasal dari debu yang terangkat oleh angin, partikel
garam laut, ataupun hasil pembakaran dan pengolahan dalam industri.
Berdasarkan pengalaman sehari-hari kita mengetahui bahwa suhu udara
berubah-ubah dari waktu ke waktu; pagi yang sejuk diikuti oleh sore hari
yang panas, dan musim dingin yang dingin diikuti musim panas yang panas
dalam suatu daur yang tetap. Suhu menjadi beragam dari tempat ke tempat
pada waktu yang sama. Pada wilayah yang lintang rendah lebih panas
daripada wilayah pada lintang yang lebih tinggi dan daerah yang rendah
lebih panas daripada pegunungan tinggi.
Bumi secara keseluruhan selama setahun penuh, suhu rata-rata di dekat
tanah pada muka laut (suhu permukaan) adalah 15°C (288°K, 59°F).
Rata-rata keseluruhan sepanjang tahun turun menurut ketinggian. Namun,
kira-kira di atas 12 km (40.000 kaki) penurunan suhu berhenti. Lapisan
atmosfer dengan suhu yang rata-rata berkurang menurut kentinggian,
disebut troposfer, lapisan diatasnya denagn suhu tetap atau meningkat
disebut stratosfer. Pada permukaan diantara troposfer dan stratosfer
(kadang-kadang berupa lapisan peralihan) disebut tropopause. Daerah
dimana cuaca terjadi adalah bagian terbawah atmosfer, yang disebut
troposfer (daerah inilah yang menjadi perhatian bagi para ahli
meteorologi).
Troposfer memiliki sifat penting, yaitu bahwa secara umum temperatur
berkurang terhadap ketinggian. Diatas troposfer adalah stratosfer yang
dicirikan oleh bertambahnya temperatur terhadap ketinggian.
Diskontinuitas yang membedakan troposfer dengan stratosfer adalah
lapisan tropopause. Pada troposfer campuran gas-gas terdiri dari 78%
nitrogen dan 21% oksigen (prosen dalam volume). Sisanya sebesar 1%
adalah campuran gas yang terdiri dari argon, karbondioksida, dan gas-gas
lainnya. Campuran gas-gas tanpa uap-air disebut sebagai udara kering,
dan campuran gas-gas tanpa terkecuali disebut sebagai udara lembab.
Pesawat ruang angkasa, atmosfer dan orbit
Proses masuk-kembali dari orbit dimulai pada 122 km (400.000 ft).
Angkasa tidak sama dengan orbit. Kesalahan pengertian umum tentang
batasan ke angkasa adalah orbit terjadi dengan mencapai ketinggian ini.
Orbit membutuhkan kecepatan orbit dan secara teoretis dapat terjadi pada
ketinggian berapa saja. Gesekan atmosfer mencegah sebuah orbit yang
terlalu rendah.
Ketinggian minimal untuk orbit stabil dimulai sekitar 350 km (220
mil) di atas permukaan laut rata-rata, jadi untuk melakukan penerbangan
angkasa orbital nyata, sebuah pesawat harus terbang lebih tinggi dan
(yang lebih penting) lebih cepat dari yang dibutuhkan untuk penerbangan
angkasa sub-orbital.
Mencapai orbit membutuhkan kecepatan tinggi. Sebuah pesawat belum
mencapai orbit sampai ia memutari Bumi begitu cepat sehingga gaya
sentifugal ke atas membatalkan gaya grafitasi ke bawah pesawat. Setelah
mencapai di luar atmosfer, sebuah pesawat memasuki orbit harus berputar
ke samping dan melanjutkan pendorongan roketnya untuk mencapai kecepatan
yang dibutuhkan; untuk orbit Bumi rendah, kecepatannya sekitar 7,9 km/s
(28.400 km/jam — 18.000 mill/jam). Oleh karena itu, mencapai ketinggian
yang dibutuhkan merupakan langkah pertama untuk mencapai orbit.
Energi yang dibutuhkan untuk mencapai kecepatan untuk orbit bumi
rendah 32MJ/kg sekitar dua puluh kali energi yang dibutuhkan untuk
mencapai ketinggian dasar 10 kJ/km/kg.
Lihat pula
Tidak ada komentar:
Posting Komentar