Номер 3, страница 49, часть 2 - гдз по физике 7 класс учебник Белага, Воронцова

Часть 2. Глава 6. Атмосфера и атмосферное давление. Параграф 56. Вес воздуха. Атмосферное давление. Вопросы и задания - номер 3, страница 49.

Условие.

3. Объясните, почему Луна и астероиды не имеют собственной атмосферы.

Решение.

Решение

Луна и астероиды не имеют собственной атмосферы по двум основным причинам, связанным с их малой массой и отсутствием защиты от космических факторов.

Во-первых, у этих небесных тел очень слабая сила гравитации. Способность удерживать газовую оболочку определяется так называемой второй космической скоростью (или скоростью убегания). Это минимальная скорость, которую нужно придать объекту (в данном случае молекуле газа), чтобы он смог преодолеть гравитационное притяжение. Она рассчитывается по формуле:

$v_e = \sqrt{\frac{2GM}{R}}$

где $\text{G}$ — гравитационная постоянная, $\text{M}$ — масса небесного тела, $\text{R}$ — его радиус. У Земли эта скорость составляет примерно 11,2 км/с, а у Луны — всего 2,4 км/с. У астероидов, которые еще гораздо меньше и легче, эта скорость ничтожно мала. Молекулы газа, особенно легкие (водород, гелий), движутся с большими скоростями из-за тепловой энергии, получаемой от Солнца. На Луне и астероидах их скорость легко превышает скорость убегания, и они улетают в космос. Этот процесс называется диссипацией атмосферы.

Во-вторых, у Луны и астероидов отсутствует глобальное магнитное поле, которое есть у Земли. Магнитное поле защищает нашу планету от солнечного ветра — мощного потока заряженных частиц, летящих от Солнца. Без такой защиты солнечный ветер просто "сдувает" любые частицы газа с поверхности небесного тела, не давая атмосфере даже шанса на формирование.

Таким образом, сочетание слабой гравитации и незащищенности от солнечного ветра делает невозможным существование стабильной атмосферы на Луне и астероидах.

Ответ: Луна и астероиды не имеют атмосферы из-за своей малой массы и, как следствие, слабой силы гравитации. Их вторая космическая скорость слишком мала, чтобы удержать молекулы газа, которые, нагреваясь от Солнца, приобретают достаточную скорость для преодоления гравитационного притяжения. Кроме того, отсутствие у них магнитного поля позволяет солнечному ветру беспрепятственно сдувать любые остатки газов с их поверхности.