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大气层之谜（第1页）

大气层之谜

古希腊的亚里士多德曾推想；地球由四个层次构成，它们是土层、水层、空气（即大气层）和火（这只能在闪电时偶然见到）。

1644年，托里切利和维瓦尼通过实验证明大气是有重量的，因而也必然存在有限的高度。不仅如此，他们甚至推算出了大气层的厚度大约是8千米。

到了1662年，波义耳通过实验得知，气体受到压力时体积会收缩，所以在大气层的垂直方向上。海平面上大气最稠密，越向上越稀薄。这样，人们开始意识到大气层厚度绝对不止8千米。如果再考虑到气温的变化，那么大气层的上界在何处这个问题，就变得更加扑朔迷离了。

很多科学家为了探索这一课题，做了不懈的努力。到了20世纪40年代，火箭技术获得了成功，人们用火箭探测大气上界的限度已超过400—500千米。后随着空间技术的发展，人们发现极光大约出现在800~11200千米上空，因此有的科学家把1200千米作为大气的物理上界。

随着对大气层的不断认识，美国科学家施皮策又把500~1600千米的高度称之为“外大气圈”，并认为大气由这一高度逐渐消融到星际特质之中去了。

目前，天体物理学研究表明，星际物质的中性气体质密度为1个／厘米3。根据这个极限和卫星提供的资料表明，大气层上界大约是2000~3000千米。

还有一些科学家不断提出新的观点。如比利时的尼克莱发现320~1000千米高度范围存在一个“氦层”，在“氦层”以外，还有一层更稀薄的“氢层”，它可能延伸到64000千米左右的高空。

地球上大气上界的高度，常常因科学家们根据和目的不同而结果相差很大，因此要精确划定大气层上界的高度并为众人公认，可能始终是科学研究的一个难题。