天究竟有多高？

我们人类居住在地球上，仰望上空隐隐约约地觉得头上一片高不可测的呈暗蓝色的上空，从始人类，从人幼小的时候就认为这片无穷无尽的上空是“天”，而到晚上会出现星光灿烂，月光明亮，认为是所谓“白天黑夜、日光星辰”，其实这些都是错觉，我们所谓的“天”就是一个地球四周1000Km的大气层，透过大气层呈现的尉蓝蓝的天仍是空旷旷的宇宙。从广义

上来说，天是没有“顶”的，是广阔无垠宇宙。而我们从狭义上说的天的高度，就是地球表面大气层的厚度。

那么，我们到底知道广阔无垠的宇宙，也就是我们头顶的“蓝天”到底有多高呢？苏联有科学家早期坐气球测定了一次详细的数据，当他纳地面升到8.6千米高空时，天空一直是蓝色的；当升到18千米高空时，由于空仓稀薄，光不发生散射，天空己是一片黑暗。所以，名副其实的蓝天只有1O千米高。

我们看到的蓝蓝的天空就是我们地球的大气层。天有多高？其实就是大气层有多厚。

记得曾将看过一部BBC的纪录片叫做《太阳系的奇迹》，在节目中帅气的英国物理学家布莱恩考克斯带我们一起了解了地球大气层的魅力。他把地球的大气层描绘成为细细的蓝线。如果我们离开地球，飞到地球大气层的上方，我们就会发现时刻保护着我们的大气层只是一道细细而又脆弱的蓝线。这条蓝线有多厚呢？

图示：地球大气层，细细地蓝线

地球的大气层厚达数千公里，探空火箭在3000公里的高空任然发现有稀薄的空气存在。这里还不是大气层的最上层界限。大气层的最上层的界限可能在地面以上6400公里左右。通常情况下认为大气层的厚度大约为1000公里。因为再往上放的大气已经极为稀薄了。

地球大气层在不同的高度上具有不同的特点，因此分为六个层，分别是，对流层、平流层、臭氧层、中间层、热层和散逸层。其中对流层的平均厚度为12公里。这里集中了大约四分之三的大气质量和90%的水汽的质量，我们看到的天空颜色最深的地方就在这一层上，越往上方随着空气变稀薄和水汽的减少，天空的颜色也越来越暗。

图示：大气层垂直分层

太阳系中其它星球上的大气层时什么样子的呢？

金星

金星的天空是橙黄色的。金星的大气主要成分是具有温室效应的二氧化碳，大约占到了96%。而且金星的大气压非常大，是地球的92倍。所以说金星的大气层就好像给金星盖上了一层厚厚的棉被，让金星表面的气温高达460 以上，足以融化铅条。

图示：金星天空

火星

相比于金星那厚重的大气层来说，火星大气层就过于单薄了。火星大气极为稀薄，大气密度只有地球的大约1%。火星这么稀薄的大气，无法为火星保留更多来自太阳的热量，因此火星上非常的寒冷，冬天的气温低至零下133 。火星大气非常的干燥，在火星表面经常挂起红色的沙尘暴，把火星的天空染成了橘红色。

图示：火星大气层

土卫六

土卫六泰坦是土星的一颗卫星。这是太阳系中拥有真正大气层的卫星。土卫六的大气压甚至比地球还要大一些，星球表面的大气压是地球的1.5倍。如果有一天宇航员来到土卫六，他们不担心气压过高或气压过低的问题，只要带上充足的氧气，穿的暖和一些就可以在土卫六橙色的天空下自由的活动了。令人称奇的是，土卫六不仅是太阳系中除地球之外唯一的一颗大气成分以氮气为主的星球，它的天空上还会落下由甲烷形成的雨滴。

图示：土卫六的天空

地球、金星、火星和土卫六星球是太阳系中拥有真正大气层的星球，它们的世界因为大气层而丰富多彩。大家认为是这样吗？

人类世世代代居住在地球上，头顶是一片蓝色的所在，人们称之为“天”。天，有时湛蓝碧透，令人仰慕；有时却乌云翻滚，阴森可怖；有时白雪飞舞，有时暴雨如注，有时彩霞如画，有时电闪雷吼。谁也说不清，天给人类带来了多少幸福和灾难。

当人们仰望似乎高不可测的青天时，不禁会问，天究竟为何物，天有多高？远古的人们茫然不知，而现代科学却能够给我们解答这个问题。

原来，所谓天就是包围在地球周围的一些眼看不见、手摸不着的气体物质——空气。它包裹着地球，象是地球的一个气体外壳，科学家称它为地球大气，又叫大气圈。大气把阳光散射在我们周围，使我们眼里充满了蓝色的光明。如果没有大气，人们看到的将不是那令人心醉的蓝天，而是黑沉沉的宇宙空间。我们的蓝天其实就是大气圈。至于问天有多高，其实就是问大气圈有多厚，或者是大气的上界在那里？

空气是氮、氧、氢、二氧化碳等多种气体物质的混合物。这些气体物质受地球引力的作用积聚在地球周围形成了大气圈。大气圈在不同高度上表现出各种不同的特性。科学家根据这种情况，把大气从地面向上划分成若干个层次来研究。

有些科学家根据不同高度上空气温度的变化，把大气分成五个层次：第一层，从地面到大约12千米高度称为对流层。其特点是，气温随高度增加而下降，空气对流和乱流盛行。空气对流是成云致雨的主要原因，人们所看到的云雾雨雪风暴雷电等天气现象都发生在这一层。这是对人类活动影响最大的一层。第二层，12——50千米，叫平流层。第三层，50——85千米，叫中间层。第四层，85——500千米，叫热成层。第五层，500千米以上的大气，叫外层，这里空气极度稀薄，空气粒子已经很少，由于远离地面，地球引力已经很小，有些空气粒子能挣脱地球引力，逸出地球大气而进入星际空间。

有些科学家根据不同高度上大气的电离特性，把大气分为中性层、电离层和磁层三层。500千米以上的大气叫磁层。

我们已经知道，空气是受地球引力而聚积在地面以上形成大气圈的。所以，大气的质量主要集中在靠近地面的地方，离地面越远，空气越稀薄，十几千米高度以下的空气质量占整个大气质量的五分之四?，而在50千米以下的空气质量***占大气质量的99.9%．比如，在地面上，1立方米的空间有1025个空气分子；在100千米高处，1立方米空间中仅有1019个空气分子，在2000千米－－3000千米的高度，虽然仍有空气质点存在，但是已经寥若晨星。据卫星资料分析，在2000－－3000千米高度上，空气质点密度已经接近于星际空间每立方厘米一个气体质点的密度，因此，这个高度就可以定为大气的上界。

但是，据宇宙飞船的探测表明，在地球朝向太阳的一侧，大气磁层的高度伸展到相当于10个地球半径处（即离地心约6万5千千米）；在背离太阳的一侧，磁层的高度伸展得更远（有些学者认为可伸展至几百个地球半径甚至一千个地球半径处）。

那么，天究竟有多高呢？气象学上常以极光出现的最大高度1200千米定为大气上界。极光是出现在70－1200千米高度上的大气现象。一般认为其成因是，从太阳喷发出的高能粒子流从两极进入地球高层大气时，使空气分子（原子）受到激发和电离，当被激发的空气分子（原子）通过辐射回到基态时放射出光子，人们就看到了五彩缤纷的美丽的极光。在1200千米以上，人们已经看不到什么大气现象，那里也就不是人们看到的“天”了。

现在，当有人问你天有多高的时候，你就可以笑着回答天高1200千米了。