वायुमंडल बनाम अंतरिक्ष
वायुमंडल अंतरिक्ष में पिंडों के चारों ओर गैस की एक परत है, खासकर ग्रहों और सितारों के आसपास। ब्रह्मांड में खाली क्षेत्र को अंतरिक्ष कहा जाता है। वायुमंडल और अंतरिक्ष में बहुत विपरीत गुण होते हैं क्योंकि एक में पदार्थ होता है और दूसरे में नहीं होता है।
वायुमंडल
यदि एक विशाल पिंड में पर्याप्त गुरुत्वाकर्षण है, तो अक्सर यह देखा जाता है कि शरीर की सतह के आसपास गैसें जमा हो जाती हैं। गैस की इस परत को अक्सर वायुमंडल के रूप में जाना जाता है। यह देखा गया है कि ग्रहों, बौने ग्रहों, प्राकृतिक उपग्रहों और क्षुद्रग्रहों जैसे सितारों के चारों ओर परिक्रमा करने वाले कई खगोलीय पिंडों की सतह के ऊपर गैस की परतें होती हैं।सितारों में भी वायुमंडल होता है। इस संचित गैस परत का घनत्व शरीर की गुरुत्वाकर्षण तीव्रता और प्रणाली के भीतर सौर गतिविधि पर निर्भर करता है। सितारों में बड़े वायुमंडल होते हैं जबकि उपग्रहों में अपेक्षाकृत पतले वायुमंडल हो सकते हैं। कुछ ग्रहों में घने वातावरण हो सकते हैं।
सूर्य का वातावरण सूर्य की दृश्य सतह से परे फैला हुआ है और इसे कोरोना के नाम से जाना जाता है। उच्च विकिरण और तापमान के कारण, लगभग सभी सामग्री प्लाज्मा अवस्था में होती है। शुक्र और मंगल जैसे स्थलीय ग्रहों में काफी सघन वातावरण होता है। जोवियन ग्रहों में अत्यधिक घने और बड़े वायुमंडल होते हैं। सौर मंडल के कुछ उपग्रहों, जैसे Io, Callisto, Europa, Ganymede और Titan में वायुमंडल हैं। बौने ग्रह प्लूटो और सेरेस का वायुमंडल बहुत पतला है।
पृथ्वी का अपना अनूठा और गतिशील वातावरण है। यह ग्रह पर जीवन के लिए एक सुरक्षात्मक परत के रूप में कार्य करता है। यह ग्रह की सतह को सूर्य से पराबैंगनी विकिरण से बचाता है।साथ ही, ग्रह द्वारा प्राप्त कुछ ऊष्मा ऊर्जा को बनाए रखते हुए ग्रह का तापमान उच्च स्तर पर रखा जाता है। सूर्य के सापेक्ष ऊंचाई और स्थिति के कारण तापमान में अत्यधिक अंतर वातावरण की संवहनी प्रकृति के माध्यम से नियंत्रित होता है। वायुमंडल के कारण औसत समुद्र तल पर दबाव 1.0132×105Nm-2 है
पृथ्वी के वायुमंडल में निम्नलिखित संरचना है;
गैस |
वॉल्यूम |
|---|---|
| नाइट्रोजन (एन2) | 780, 840 पीपीएमवी (78.084%) |
| ऑक्सीजन (ओ2) | 209, 460 पीपीएमवी (20.946%) |
आर्गन (आर) |
9, 340 पीपीएमवी (0.9340%) |
| कार्बन डाइऑक्साइड (CO2) |
394.45 पीपीएमवी (0.039445%) |
नियॉन (पूर्व) |
18.18 पीपीएमवी (0.001818%) |
हीलियम (वह) |
5.24 पीपीएमवी (0.000524%) |
| मीथेन (सीएच4) | 1.79 पीपीएमवी (0.000179%) |
क्रिप्टन (करोड़) |
1.14 पीपीएमवी (0.000114%) |
| हाइड्रोजन (एच2) | 0.55 पीपीएमवी (0.000055%) |
| नाइट्रस ऑक्साइड (N2O) | 0.325 पीपीएमवी (0.0000325%) |
कार्बन मोनोऑक्साइड (CO) |
0.1 पीपीएमवी (0.00001%) |
क्सीनन (Xe) |
0.09 पीपीएमवी (9×10−6%) (0.000009%) |
| ओजोन (ओ3) | 0.0 से 0.07 पीपीएमवी (0 से 7×10−6%) |
|
नाइट्रोजन डाइऑक्साइड (NO2) |
0.02 पीपीएमवी (2×10−6%) (0.000002%) |
| आयोडीन (I2) | 0.01 पीपीएमवी (1×10−6%) (0.000001%) |
पृथ्वी का वातावरण
संरचनात्मक रूप से पृथ्वी के वायुमंडल को प्रत्येक क्षेत्र के भौतिक गुणों के आधार पर कई परतों में विभाजित किया गया है। वायुमंडल की प्रमुख परतें क्षोभमंडल, समताप मंडल, मध्यमंडल, थर्मोस्फीयर और बहिर्मंडल हैं।
क्षोभमंडल वायुमंडल की सबसे भीतरी परत है और ध्रुवों पर समुद्र तल से लगभग 9000 मीटर और भूमध्य रेखा के चारों ओर 17000 मीटर तक फैली हुई है। क्षोभमंडल वायुमंडल का सबसे सघन क्षेत्र है और इसमें वायुमंडल के कुल द्रव्यमान का लगभग 80% भाग होता है।
समताप मंडल क्षोभमंडल के ऊपर की परत है, और वे ट्रोपोपॉज़ नामक क्षेत्र से अलग होते हैं। यह ट्रोपोपॉज़ से समुद्र तल से 51000 मीटर तक फैला हुआ है। इसमें कुख्यात ओजोन परत है और इस परत द्वारा यूवी विकिरण का अवशोषण ग्रह की सतह पर जीवन की रक्षा करता है। समताप मंडल की सीमा को समताप मंडल के रूप में जाना जाता है।
मेसोस्फीयर समताप मंडल के ऊपर स्थित है और समताप मंडल से समुद्र तल से 80000-85000 मीटर तक फैला हुआ है। मेसोस्फीयर के भीतर, ऊंचाई के साथ तापमान कम हो जाता है। मेसोस्फीयर की सबसे ऊपरी परत को पृथ्वी पर सबसे ठंडा स्थान माना जाता है, और तापमान 170K जितना कम हो सकता है। मेसोस्फीयर की ऊपरी सीमा मेसोपॉज़ है।
थर्मोस्फीयर, जो मेसोस्फीयर के ऊपर की परत है, मेसोपॉज़ से परे फैली हुई है। थर्मोस्फीयर की वास्तविक ऊंचाई सौर गतिविधि पर निर्भर करती है। गैस के कम घनत्व के कारण इस क्षेत्र का तापमान ऊंचाई के साथ बढ़ता है।अणु बहुत दूर हैं, और सौर विकिरण इन अणुओं को गतिज ऊर्जा देता है। अणुओं की बढ़ी हुई गति को तापमान में वृद्धि के रूप में दर्ज किया जाता है। थर्मोस्फीयर की ऊपरी सीमा थर्मोपॉज़ है। अंतर्राष्ट्रीय अंतरिक्ष स्टेशन थर्मोस्फीयर के भीतर पृथ्वी की परिक्रमा कर रहा है।
थर्मोपॉज़ से परे वायुमंडल के क्षेत्र को एक्सोस्फीयर के रूप में जाना जाता है। यह पृथ्वी के वायुमंडल की सबसे ऊपरी परत है और निचले वायुमंडलीय क्षेत्रों की तुलना में बहुत पतली है। यह मुख्य रूप से हाइड्रोजन और हीलियम और परमाणु ऑक्सीजन से बना है। बाह्यमंडल से परे का क्षेत्र बाह्य अंतरिक्ष है।
स्पेस
पृथ्वी के वायुमंडल से परे के शून्य को बाह्य अंतरिक्ष कहा जा सकता है। अधिक सटीक रूप से तारों के बीच के खाली विशाल क्षेत्रों को अंतरिक्ष के रूप में जाना जाता है। पृथ्वी की दृष्टि से बाह्य अंतरिक्ष की शुरुआत जहां से होती है वहां कोई सीमा नहीं होती। (कभी-कभी बाह्यमंडल को बाह्य अंतरिक्ष का एक भाग माना जाता है)
अंतरिक्ष लगभग पूर्ण निर्वात है, और तापमान लगभग पूर्ण शून्य है।अंतरिक्ष का औसत तापमान 2.7K है। इसलिए, अंतरिक्ष पर्यावरण जीवन रूपों के लिए प्रतिकूल है (लेकिन कुछ जीवन रूप इन स्थितियों से बच सकते हैं; उदाहरण के लिए टार्डिग्रेड्स)। इसके अलावा, अंतरिक्ष की कोई सीमा नहीं है। यह दृश्य ब्रह्मांड की सीमा तक फैली हुई है। इसलिए, अंतरिक्ष हमारे दृश्य क्षितिज से परे फैला हुआ है।
अंतरिक्ष को भी अध्ययन और संदर्भ की सुविधा के लिए विभिन्न क्षेत्रों में विभाजित किया गया है। ग्रह के चारों ओर अंतरिक्ष के क्षेत्र को जियोस्पेस के रूप में जाना जाता है। सौरमंडल के ग्रहों के बीच की जगह को इंटरप्लेनेटरी स्पेस कहा जाता है। इंटरस्टेलर स्पेस तारों के बीच का स्थान है। आकाशगंगाओं के बीच के स्थान को अंतरिक्ष अंतरिक्ष कहा जाता है।
वायुमंडल और अंतरिक्ष में क्या अंतर है?
• पर्याप्त गुरुत्व के साथ एक द्रव्यमान के चारों ओर जमा हुई गैस की परत वायुमंडल है। अंतरिक्ष तारों के बीच का रिक्त स्थान है, या वातावरण से परे का क्षेत्र है।
• वायुमंडल में गैस के अणु होते हैं और तापमान समुद्र तल से ऊंचाई के आधार पर बदलता रहता है। ऊंचाई के साथ वायुमंडल का घनत्व भी कम होता जाता है। वातावरण जीवन का समर्थन कर सकता है।
• अंतरिक्ष खाली है और लगभग एक पूर्ण निर्वात है। वायुमंडल गैसों से बना है और निम्नतम सतह स्तर पर अधिकतम से ऊंचाई के साथ दबाव कम होता है।
• अंतरिक्ष का तापमान परम शून्य के करीब है, जो 2.7 केल्विन है। वायुमंडल का तापमान बाहरी अंतरिक्ष से अधिक है और तारे के प्रकार, तारे से दूरी, गुरुत्वाकर्षण, शरीर के आकार (ग्रह) और तारकीय गतिविधि पर निर्भर करता है।
