科学猜想文集

(334) 大气散逸与大气停留时间

“若按平均停留时间,大气成份可以分成三类:第一类称为基本不变成分或准定常成分,它们的平均寿命大于1000年,各成分之间大致保持固定的比例。这些气体主要有N2,O2,Ar,还有微量的惰性气体Ne,Kr,Ⅹe及He等。”(见《大气物理学》第7页)

大气分子在大气圈层内的平均停留时间大约在1000年左右,气体分子的平均停留时间大于1000年,为准定常成分。

大气圈层大气成份的平均停留时间存在两个概念:大气分子的平均停留时间概念,主要指的是大空气单个分子的平均停留时间;大气成份的平均停留时间是指一类气体的平均停留时间。比如氮与氧作为个体分子的平均停留时间只有1000年以上,但作为大气圈层的主要大气成份,至少存在了几亿年之久。所以,大气分子的停留时间是由气体分子的质量与活泼性决定的,而大气成份的停留时间是由天体环境所决定的。

大气圈层的大气存在“停留时间” 概念,“准定常成分为1000年以上″,1000年以上的停留时间不会超过100万年。在漫长的地史时间里,这是一个微不足道的数据,对地球的演化而言,无数大气更替数据会组成一个非常巨大的数据库。地球历史存在约45亿年,地球大气圈层的大气“停留时间″等同于地球大气的更新时间。以100万年为一个更新单位,地球大气圈层的大气已更换了4500次,如果按1万年更新一次,地球上的大气成份至少更替了45万次以上,地球上有这么多轻质原素更替吗?

地球总质量达6000亿亿吨,大气圈层的总质量5.1×10^21克,换算得出地球大气圈层的总重量约为61015吨,相当于地球总重量的亿分之一。地球大气总质量即使更换了45万次,等于地球失去了274.5亿吨质量,对于地球的总质量而言也不过是冰山一角。如果从地球演化的角度看大气成份的更替,45万次的大气成份的更替代表着地球存在大量的大气质量的散逸。

《长江日报》90年代曾经在科教版上刊登了一篇文章说:地球每天获得的宇宙尘埃约10吨,地球每天向太空散逸的大气质量约0.16吨左右(资料已丢失)。地球每天获得10吨重的尘埃,1万年大约获得3560万吨质量,45亿年相当于获取了1.6425亿亿吨质量,这还只是计算地球从星座流星带获得的质量,还没有计算地球从其它行星上获得的质量,这些获得的质量加上地球水的质量,大约是地球总质量的百亿分之二,约13.86亿吨。地球的总质量约6000万亿吨,在地球45亿年里,地球的质量呈增长状态,相比之下,大气的散逸不会使地球失去质量,但会使地球诞生时的体积失去很多。如果从原素的占比上看,光氧原素的占比就高达48.60%,证明地球诞生时是以氢原素为主,氢氧在地球诞生时的占比大约为98%,这种占比显示出地球曾经是一颗类木行星。氢氦气体的散逸不会使地球失去多少质量,但会使地球失去大部份体积,由类木行星演化成类地行星。


地球每天约1吨大气散逸到太空;地球每天获得约10吨重的尘埃。(资料来自网终),地球总重量约6000万亿吨,地球每年向太空散逸的大气为365吨,千年散失36万多吨,显示这个数据与地球大气“停留时间不相符。如果地球每年的外太空散逸的大气是约6吨,每一万年地球向太空散逸的大气也只有6万吨,这个数据与地球大气的“停留时间基本相吻合。地球有45亿年的地史,45亿年地球总共散逸了45万个大气圈层。通过大气的散逸速度计算得出,地球诞生时的体积至少比今天大45万倍,而木星体积也只比地球大1321倍,因此,地球的早期阶段是一颗典型的类木行星。

大气的散逸速度与大气的生成速度是持平状态,即大气散逸多少就会从地核生成多少,从而达到大气圈层的大气平衡。这种平衡来自于日地距离的改变,我们将日地距离的改变划分为两个距离阶段,距离太阳较近阶段,太阳光能产生光解作用的距离,称之为“光解距离” 阶段,也可称之为近日讵离,由于太阳光解作用较强,大气散逸的速度相对较快。地球距离太阳较远时,太阳光不能产生光解现象,只能改变行星云端温度,形成轻质气体原素的散逸,大气散逸的速度较缓,而且以氢氦气体为主,称之为“光温距离”。光至温升的距离,是太阳与木行星之间的距离,也称之为远日距离。光至温升形成的大气散逸是原始大气的散逸;光至离解的距离,产生的是分解轻质分子的散逸现象,散逸的是现代大气成份。光至离解的散逸,主要存在类地行星之间的距离,光使地球表层产生气体,这些气体组成的大气为次生大气或者称为化学大气,是作为现代大气散逸后,地球大气圈层的补充成份而成立。

化学气体的产生证明地球不同地史时期,大气产生的形式是不一样的。原始大气是在地球诞生后的升温过程中,出现物质的分类现象,氢氦气体的绝大部份被分离在地球表层,形成很庞大的原始气体圈层。原始大气属低温气体物质,因而,地球原始大气的存在是地球低温时代的交代,这与光至温升的太空环境是十分相吻合的。另一部份滞留在地球的内圈层,与氮氧气化合为二氧化氢等物质,作为原始大气散逸的后备补充成份;此时的氮氧气体也随氢氦气体跑出内圈层,在外圈层的底部沉积下来,成为第二代大气成分。如果承认了地球存在过原始大气,也就承认了地球有一个低温时代,承认地球在绕太阳作向心运动,因而认可地球经历了两个时期,一个光至温升时期,一个光至离解时期,目前,光至离解时期已经过半。

地球每天接收10吨重的宇宙尘埃,1亿年地球质量增加3650亿吨,30亿年≈11亿亿吨。在地球总质量6000亿亿吨面前,11亿亿吨虽然很少,也算是分了地球总质量的一杯质量羹,地球质量的递增是促进地球向心运动的质量动力。对地球总质量而言,递增的11亿亿吨质量太少,按照这个速度计算地球的聚合至少需要近200亿年才能聚合成一个行星体。银河星云系的年龄也只有140亿年,很显然,地球的聚合方式只能有两种:一种是地球由宇宙大爆炸形成的原始星云聚合而成,各大行星体几乎同时诞生,受天体运动的影响而不可能出现众多的卫星。另一种是地球在太阳系边缘区域,由无数的小液态星体聚合而成,小液态行星含有一定比例的尘埃物质,并聚合成大小不等的星体,零碎星体所占有的轨道呈向心收缩的状态,构成零碎星体以群的方式绕太阳作向心运动。在以群体绕太阳作向心运动过程中,一部份聚合起更大的星体,大的液态星体逐渐失去轻质原素物质,沉积下重质原素物质,使星体由大体积演化为小体积,由密度较低液态星体演化为气态星体,再由气态星体演化为高密度的类地行星体或卫星体。

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(334) 大气散逸与大气停留时间

“若按平均停留时间,大气成份可以分成三类:第一类称为基本不变成分或准定常成分,它们的平均寿命大于1000年,各成分之间大致保持固定的比例。这些气体主要有N2,O2,Ar,还有微量的惰性气体Ne,Kr,Ⅹe及He等。”(见《大气物理学》第7页)

大气分子在大气圈层内的平均停留时间大约在1000年左右,气体分子的平均停留时间大于1000年,为准定常成分。

大气圈层大气成份的平均停留时间存在两个概念:大气分子的平均停留时间概念,主要指的是大空气单个分子的平均停留时间;大气成份的平均停留时间是指一类气体的平均停留时间。比如氮与氧作为个体分子的平均停留时间只有1000年以上,但作为大气圈层的主要大气成份,至少存在了几亿年之久。所以,大气分子的停留时间是由气体分子的质量与活泼性决定的,而大气成份的停留时间是由天体环境所决定的。

大气圈层的大气存在“停留时间” 概念,“准定常成分为1000年以上″,1000年以上的停留时间不会超过100万年。在漫长的地史时间里,这是一个微不足道的数据,对地球的演化而言,无数大气更替数据会组成一个非常巨大的数据库。地球历史存在约45亿年,地球大气圈层的大气“停留时间″等同于地球大气的更新时间。以100万年为一个更新单位,地球大气圈层的大气已更换了4500次,如果按1万年更新一次,地球上的大气成份至少更替了45万次以上,地球上有这么多轻质原素更替吗?

地球总质量达6000亿亿吨,大气圈层的总质量5.1×10^21克,换算得出地球大气圈层的总重量约为61015吨,相当于地球总重量的亿分之一。地球大气总质量即使更换了45万次,等于地球失去了274.5亿吨质量,对于地球的总质量而言也不过是冰山一角。如果从地球演化的角度看大气成份的更替,45万次的大气成份的更替代表着地球存在大量的大气质量的散逸。

《长江日报》90年代曾经在科教版上刊登了一篇文章说:地球每天获得的宇宙尘埃约10吨,地球每天向太空散逸的大气质量约0.16吨左右(资料已丢失)。地球每天获得10吨重的尘埃,1万年大约获得3560万吨质量,45亿年相当于获取了1.6425亿亿吨质量,这还只是计算地球从星座流星带获得的质量,还没有计算地球从其它行星上获得的质量,这些获得的质量加上地球水的质量,大约是地球总质量的百亿分之二,约13.86亿吨。地球的总质量约6000万亿吨,在地球45亿年里,地球的质量呈增长状态,相比之下,大气的散逸不会使地球失去质量,但会使地球诞生时的体积失去很多。如果从原素的占比上看,光氧原素的占比就高达48.60%,证明地球诞生时是以氢原素为主,氢氧在地球诞生时的占比大约为98%,这种占比显示出地球曾经是一颗类木行星。氢氦气体的散逸不会使地球失去多少质量,但会使地球失去大部份体积,由类木行星演化成类地行星。


地球每天约1吨大气散逸到太空;地球每天获得约10吨重的尘埃。(资料来自网终),地球总重量约6000万亿吨,地球每年向太空散逸的大气为365吨,千年散失36万多吨,显示这个数据与地球大气“停留时间不相符。如果地球每年的外太空散逸的大气是约6吨,每一万年地球向太空散逸的大气也只有6万吨,这个数据与地球大气的“停留时间基本相吻合。地球有45亿年的地史,45亿年地球总共散逸了45万个大气圈层。通过大气的散逸速度计算得出,地球诞生时的体积至少比今天大45万倍,而木星体积也只比地球大1321倍,因此,地球的早期阶段是一颗典型的类木行星。

大气的散逸速度与大气的生成速度是持平状态,即大气散逸多少就会从地核生成多少,从而达到大气圈层的大气平衡。这种平衡来自于日地距离的改变,我们将日地距离的改变划分为两个距离阶段,距离太阳较近阶段,太阳光能产生光解作用的距离,称之为“光解距离” 阶段,也可称之为近日讵离,由于太阳光解作用较强,大气散逸的速度相对较快。地球距离太阳较远时,太阳光不能产生光解现象,只能改变行星云端温度,形成轻质气体原素的散逸,大气散逸的速度较缓,而且以氢氦气体为主,称之为“光温距离”。光至温升的距离,是太阳与木行星之间的距离,也称之为远日距离。光至温升形成的大气散逸是原始大气的散逸;光至离解的距离,产生的是分解轻质分子的散逸现象,散逸的是现代大气成份。光至离解的散逸,主要存在类地行星之间的距离,光使地球表层产生气体,这些气体组成的大气为次生大气或者称为化学大气,是作为现代大气散逸后,地球大气圈层的补充成份而成立。

化学气体的产生证明地球不同地史时期,大气产生的形式是不一样的。原始大气是在地球诞生后的升温过程中,出现物质的分类现象,氢氦气体的绝大部份被分离在地球表层,形成很庞大的原始气体圈层。原始大气属低温气体物质,因而,地球原始大气的存在是地球低温时代的交代,这与光至温升的太空环境是十分相吻合的。另一部份滞留在地球的内圈层,与氮氧气化合为二氧化氢等物质,作为原始大气散逸的后备补充成份;此时的氮氧气体也随氢氦气体跑出内圈层,在外圈层的底部沉积下来,成为第二代大气成分。如果承认了地球存在过原始大气,也就承认了地球有一个低温时代,承认地球在绕太阳作向心运动,因而认可地球经历了两个时期,一个光至温升时期,一个光至离解时期,目前,光至离解时期已经过半。

地球每天接收10吨重的宇宙尘埃,1亿年地球质量增加3650亿吨,30亿年≈11亿亿吨。在地球总质量6000亿亿吨面前,11亿亿吨虽然很少,也算是分了地球总质量的一杯质量羹,地球质量的递增是促进地球向心运动的质量动力。对地球总质量而言,递增的11亿亿吨质量太少,按照这个速度计算地球的聚合至少需要近200亿年才能聚合成一个行星体。银河星云系的年龄也只有140亿年,很显然,地球的聚合方式只能有两种:一种是地球由宇宙大爆炸形成的原始星云聚合而成,各大行星体几乎同时诞生,受天体运动的影响而不可能出现众多的卫星。另一种是地球在太阳系边缘区域,由无数的小液态星体聚合而成,小液态行星含有一定比例的尘埃物质,并聚合成大小不等的星体,零碎星体所占有的轨道呈向心收缩的状态,构成零碎星体以群的方式绕太阳作向心运动。在以群体绕太阳作向心运动过程中,一部份聚合起更大的星体,大的液态星体逐渐失去轻质原素物质,沉积下重质原素物质,使星体由大体积演化为小体积,由密度较低液态星体演化为气态星体,再由气态星体演化为高密度的类地行星体或卫星体。

视觉1+1【我家大宝是自闭症】记者 王振宇 摄影\视频报道

  1992年出生的常富富是两个孩子的妈妈,女儿两岁,活泼可爱;儿子6岁,患有自闭症。

  两年前,常富富的二宝即将出生,刚刚读了半年幼儿园的大宝朱家诚被劝退,理由是:“不合群,不说话,建议去医院看看。”二宝满月后,常富富带着大宝来到嘉兴市妇幼保健院,医生说这是自闭症。综合评估后,4岁的大宝各项指标都非常低,仅有1岁孩子的水平。

  “天塌了,无法接受。”医生说自闭症的最佳康复时间是3~6岁,劝她不要耽误了。于是,常富富带着大宝和刚满月的二宝,从桐乡来到嘉兴,在中环南路的康复训练机构附近租了间房子,每天抱着二宝、牵着大宝去做康复训练,饱受经济和精神的双重折磨。

常富富和老公都是山东临沂人,公公婆婆以及他们一直在桐乡打零工,两个年轻人结婚生子,原本的生活简单而又幸福。

  “大宝待在家,我们没时间带,就跟着爷爷奶奶。有一天我喊儿子的名字,他怎么也不应我,跟傻了一样,我心里怕了。”直至医生说这是自闭症,常富富还抱着侥幸心理,以为大宝仅仅是多动症,或者是说话晚。在医生的劝说下,常富富一路打听到嘉兴市星晴自闭症幼儿关爱成长中心(以下简称星晴),在星晴马路对面的学士苑小区租了个房子,每天带着大宝去做康复训练。

  “我在厨房烧饭,大宝在闹,二宝在哭……”前半年,常富富的心态一直调整不好,“大宝有时会去打二宝,我就打大宝,打完后两个孩子都哭,我就抱着他们哭,我不知道该怎么办。”焦虑的情绪影响到了母乳,常富富暴饮暴食,为的就是有足够的母乳喂二宝,“两个孩子都是我的宝,现在重心放在大宝上,二宝已经受到牵连,总不能吃不饱。”

  大宝确诊为自闭症后,常富富再也没跟小姐妹们约会过,在她们的微信朋友圈看到游玩的照片,常富富很羡慕。到嘉兴近两年来,常富富带着孩子的活动半径从未超过一公里,出租房、康复机构、小区门口的菜店、隔壁小区的儿童娱乐区,最远的地方是中央公园。“超市都不敢去,抱着小的,大的跑了都追不上。”

  “妈妈们聚会少不了谈论孩子,很多自闭症孩子的妈妈放弃了朋友,放弃了工作,一个人默默地承担。”星晴负责人张雪芬说,“本地户籍的自闭症孩子可以享受残联的康复训练补贴,而新居民的孩子没有。这些打工一族的家庭承受着经济和精神上的双重压力。”

  常富富和老公婚后有一点存款,大宝每个月的康复训练费用在4000至6000元不等,康复训练一年后,夫妻俩耗尽积蓄,老公打零工的收入不够维持家庭的开销和大宝的康复训练费用,还要靠孩子的爷爷奶奶帮助。

  目前,星晴有很多这样的新居民自闭症孩子正在做康复训练。训练室外,同样命运的家长们互相鼓励,抱团取暖。“老师和家长们都说,我刚来的时候二宝是抱在怀里,现在都会跑了,他们是看着二宝一点点长大的。”常富富的心态一点点变好,“我妈妈从我的眼神看出来老了,她也鼓励我要振作起来。”带着孩子买菜、玩耍时,常富富主动去跟身边人说大宝的情况,真诚不但没有引起回避,反而是理解和接纳:菜店的店员帮忙照顾大宝和二宝,常富富可以安心买菜;小区其他家长告诉自己的孩子,玩耍时多照顾照顾这位特殊的小伙伴。

  “打消焦虑、接触社会,对自闭症家庭来说很难,但又是非常关键的一步。”张雪芬从事自闭症教育多年,星晴也会定期组织公益活动,为这些家庭带去欢乐和温暖。带着自闭症家庭包下一个影厅去看一场电影,联系幼儿园去帮助孩子融入集体生活……

  在星晴康复训练近两年来,6周岁的朱家诚已经有了明显的改善,而眼下入学又成了困扰常富富的难题。常富富想找一家幼儿园让大宝适应一年再读小学,幼儿园都委婉拒绝了,小学更是天方夜谭。

  ■链接:据2019年发布的《中国自闭症教育康复行业发展状况报告III》称,我国有超过1000万的自闭症人群,每年新增20万自闭症儿童病例,每68名孩子中约有1名自闭症患者。自闭症多数病例的发育异常开始于婴幼儿期(3岁前),但均在5岁之前就已表现明显。然而,作为一种发育障碍,自闭症无特效药,无法痊愈,康复训练是目前证明唯一有效的矫正途径。

  ■亲爱的宝爸宝妈们,如果您的孩子和朱家诚年龄相仿,可以和朱家诚结对,陪伴他成长;如果您愿意为朱家诚捐一节康复训练课,为这个新居民家庭伸出援助之手,可以联系星晴张老师(13396839797)。


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