一、卡门线是指的什么?

卡门线是指地球大气层与太空的分界线

卡门线(Kármán line)是指位于海拔100公里处的,通常用来作为外太空与地球大气层分界线的虚拟概念。这个定义被为国际航空航天制定标准和保存记录的机构——国际航空联合会所接受。

但根据一篇新鲜出炉的论文,也许它的取值有点过于规整了。新的研究认为,外太空边界线应该定在距离地球约80公里高处。

这就是哈佛—史密森尼天体物理中心的天体物理学家Jonathan C. McDowell的观点,他认为空间界线的标尺至少应该基于卫星的轨道和亚轨道轨迹。

对定义的解读:

这条线所代表的是一种计量方式的均值或中值。它的计量方式和一些其他的被用在法律中的界线,如平均海平面高度,曲流线,潮汐线相似,但远比它们更复杂。在法定的卡门分界线的问题上,除了气动升力,还有其他的许多需要考量的因素。

有许多人和文献都在做这些因素的讨论。这些因素包括空气的物理状态;生物和人生存的可能;逻辑上讲加入因一个空气开始不存在而领空也在此结束的点的可能性。

以上内容参考:百度百科-卡门线

二、卡门线是什么意思

卡门线是太空与大气层的分界线。卡门线是一条位于海拔100km处,被大部分人认可为外太空与地球大气层的分界线。卡门线得名自匈牙利裔美国工程师、物理学家,主要致力于航空和航天工程的西奥多·冯·卡门。卡门首次计算出,在这个高度附近,因大气太过稀薄,难以产生足够支持航空飞行的升力。故此线为国际航空联合会所接受,作为现行大气层和太空的界线的定义。

卡门线定义:

海拔高度越高,大气层越稀薄。但是,大气层并不会在某个海拔高度突然消失。因为对于大气层由哪些分层组成有许多种解释,大气层与外层空间的边界也有许多种定义。卡门线则是一条相对突兀的,基于以下考虑而定义的分界线:飞机之所以能够停留空中,是因为飞机与其周围的空气有一定的相对速度(真实空速),从而机翼能够产生支持飞机的升力。空气越稀薄,产生足够的升力所需要的空速就越大。

三、地球的大气层有多厚?请记住“卡门线”这个概念

提问: 请问天有多高?具体多少米?

解答:

古人常说,真是不知“天高地厚”,这里的“天”,指的是古人世界观中与“地”相对于的部分。可以称之为“天空”。古人认为,宇宙起源于一种混沌之“气”,浊气化为地,清气化为天。而按照现代宇宙论中的描述,天就是地球以外的外太空。地球是一个温暖、潮湿、覆盖着浓厚大气层的岩石行星,在大气层以外,就是外太空。那么,从地表到外太空之间,就是含有气体分子的。海拔10000万的位置,气体分子就比较稀薄了,只有地表密度的50%。越往上面去,气体分子的数量就越稀疏。

一般认为,在海拔100千米的位置,就是地球大气层与外太空的分界线。在这个高度,气体分子的密度已经非常的稀少,大约每立方米才100~120个左右的气体分子。海拔100千米的这个交界线,也被称之为“卡门线”。100千米,就是 330000英尺,等于1000000米。这个 “卡门线”是国际航空联合会所接受的,为现行大气层和太空的界线。这个概念是匈牙利裔美国工程师西奥多·冯·卡门提出来的,所以叫做“卡门线”。普通的航空器一旦超过这个“卡门线”,燃油发动机将因为氧气分子过少而无法启动。国际空间站的高度大致为距离地表400千米以上, 历史 上最低为 334千米 。

当然,距离地球的地表100千米以上的外太空并不是就没有气体分子了。科学家发现,距离地球1000千米处,依然有气体分子存在,但每立方米才有1个气体分子,等于可以忽略不计。

人类和其他地球上的生命,直接受益于地球的自然环境,而宇宙中的外太空,对任何生命来说都是不友善的。在“卡门线”以上的外太空环境中,差不多相当于真空环境,如果人类在没有呼吸装置的情况下到达这里,很快就会因为无法呼吸而窒息死亡。外太空环境非常极端,在“卡门线”以上的空间,如果一个物体直接面对太阳,物体表面的温度会上升到120~140摄氏度,而背对太阳的话,物体表面的温度则下降到零下160摄氏度,最低则达到零下210摄氏度。在这样极端的温度效应中,如果人类没有佩戴防护装置就进入外太空,这个人面对太阳的一面就被烤焦,而背对太阳的一面则冻结固化。

地球磁场对生命也是至关重要的。太阳的辐射粒子和其他来源宇宙中的辐射会对生命的DNA结构造成破坏,而地球磁场可以屏蔽这些强烈的辐射。人类的身体一旦直接暴露在外太空的辐射中,会得皮肤癌、心血管疾病。当辐射值很强烈的时候还能直接致死。一般来说,地球的磁场可以位于距大气层顶600~1000公里高处,但一般只有在距离地表96千米的位置以下,其磁场强度才能对生命提供比较有效的保护。所以,在“卡门线”以上,人类还会遭遇损害身体 健康 的太阳辐射或者其他来自于外太空的辐射。

总之,“卡门线”是大气层与外太空的界限。这个线在距离地表的100千米处。

作者:怀疑 探索 者