Продукты дегазации вулкана Килауэа (он находится на острове Гавайи и является одним из самых активных на земном шаре вулканов) состоят из 71% водяного пара, 13% углекислого газа, 5% азота, 9% двуокиси серы, а также некоторых других примесей. Судя по этим данным, которые считаются достаточно показательными не только для Земли, но и для других планет земной группы, вторичные атмосферы Венеры, Земли и Марса должны, были состоять в основном из углекислого газа и водяного пара. На Земле пары воды имели возможность конденсироваться во вторичной атмосфере и выпадать на поверхность в виде дождя, и в результате этого медленно, но необратимо формировался современный Мировой океан. На Венере вследствие ее близкого положения к Солнцу происходил быстрый разогрев атмосферы, при котором вода не могла существовать в жидком состоянии, и если на этой планете и был когда-то первичный океан, то он быстро испарился. На удаленном от Солнца Марсе низкая температура поверхности частичному оледенению планеты, и там также не мог образоваться океан. Климатологи доказали, что если бы Земля была ближе к Солнцу на расстояние, равное всего 5% современного, она не избежала бы участи Венеры и имела бы тяжелую углекислую атмосферу и очень высокую температуру поверхности. При удалении Земли от Солнца на расстояние, равное 1%, возникли бы условия, близкие к марсианским, за тем лишь исключением, что оледенение Земли было бы полным. Это ли не впечатляющее доказательство уникальности жизни на Земле? !
Очень большую роль в становлении земной атмосферы сыграл Мировой океан. Если химический состав атмосфер Венеры и Марса остался таким же, как и 3 – 3,5 миллиарда лет назад, то на Земле сформировалась совершенно новая, уже третья по счету, кислородно-азотная атмосфера. Как же это произошло? Прежде всего, Мировой океан - прекрасный поглотитель углекислого газа. Мощные геологические пласты известняка и мела, которые находят на суше повсеместно, - это отложения карбонатов на дне древних морей, образовавшиеся вследствие растворения углекислого газа в морской воде и соединения его с кальцием. Если превратить весь углерод, который имеется в известняковых отложениях Земли, в углекислый газ, то его получится ровно столько, сколько в настоящее время содержится в атмосфере Венеры, и это является одним из доказательств идентичности вторичных атмосфер рассматриваемых планет. Океаны Земли «выкачали» почти весь СО2 из атмосферы.
Именно в океане зародилась жизнь. Около 2 миллиардов лет назад в верхних слоях океанской толщи появились простейшие одноклеточные - органеллы, предки нынешних синезеленых водорослей, которые стали снабжать атмосферу кислородом. Так было положено начало самому замечательному на Земле биохимическому процессу - фотосинтезу. Благодаря этому процессу сформировался весь наличный кислород атмосферы, причем особенно интенсивное поступление фотосинтетического кислорода началось около 600 миллионов лет назад, когда на голые палеозойские скалы выбрались из моря первые растения. Как то так:)
t₂ = 10 °С
V = 250 мл = 250 см³
m = 350 г
c₁ = 4200 Дж/(кг*°С)
c₂ = 840 Дж/(кг*°С)
c₃ = 2100 Дж/(кг*°С)
λ = 3,3*10⁵ Дж/кг
t₃ = -10 °С
m₃ - ?
Q₁ = c₁*m₁*(t₁ - t₂) - количество теплоты отданное водой
m₁ = ρ * V = 1,0 г/см³ * 250 см³ = 250 г
Q₁ = 4200 Дж/(кг*°С) * 0,250 кг * (50 °С - 10 °С) = 42000 Дж
m₂ = m - m₁ = 350 г - 250 г = 100 г - масса стакана
Q₂ = c₂*m₂*(t₁ - t₂) - количество теплоты отданное стаканом
Q₂ = 840 Дж/(кг*°С) * 0,100 кг * (50 °С - 10 °С) = 3360 Дж
Q₃ = c₃*m₃*(0 - t₃) - количество теплоты пошедшее на нагревание льда от -10 °С до 0 °С
Q₃ = 2100 Дж/(кг*°С) * m₃ * (0 - (-10 °C) = 21000*m₃ (Дж/кг)
Q₄ = λ * m₃ - количество теплоты пошедшее на плавление льда
Q₄ = 3,3*10⁵ Дж/кг * m₃ = 3,3*10⁵ *m₃ (Дж/кг)
Q₅ = c₁*m₃*(t₂ - 0) количество теплоты пошедшее на нагревание воды получившейся из расплавленного льда от 0 °С до 10 °С
Q₅ = 4200 Дж/(кг*°С) * m₃ * (10 °C - 0) = 42000*m₃ (Дж/кг)
Составляем уравнение теплового баланса
Q₁ + Q₂ = Q₃ + Q₄ + Q₅
42000 Дж + 3360 Дж = 21000*m₃ + 3,3*10⁵ *m₃ + 42000*m₃
45360 Дж = 393000 * m₃ Дж/кг
m₃ = 45360 Дж / 393000 Дж/кг ≈ 0,115 кг = 115 г - масса льда
является одним из самых активных на земном шаре вулканов) состоят из 71%
водяного пара, 13% углекислого газа, 5% азота, 9% двуокиси серы, а
также некоторых других примесей. Судя по этим данным, которые считаются
достаточно показательными не только для Земли, но и для других планет
земной группы, вторичные атмосферы Венеры, Земли и Марса должны, были
состоять в основном из углекислого газа и водяного пара. На Земле пары
воды имели возможность конденсироваться во вторичной атмосфере и
выпадать на поверхность в виде дождя, и в результате этого медленно, но
необратимо формировался современный Мировой океан. На Венере вследствие
ее близкого положения к Солнцу происходил быстрый разогрев атмосферы,
при котором вода не могла существовать в жидком состоянии, и если на
этой планете и был когда-то первичный океан, то он быстро испарился. На
удаленном от Солнца Марсе низкая температура поверхности
частичному оледенению планеты, и там также не мог образоваться океан.
Климатологи доказали, что если бы Земля была ближе к Солнцу на
расстояние, равное всего 5% современного, она не избежала бы участи
Венеры и имела бы тяжелую углекислую атмосферу и очень высокую
температуру поверхности. При удалении Земли от Солнца на расстояние,
равное 1%, возникли бы условия, близкие к марсианским, за тем лишь
исключением, что оледенение Земли было бы полным. Это ли не впечатляющее
доказательство уникальности жизни на Земле? !
Очень большую
роль в становлении земной атмосферы сыграл Мировой океан. Если
химический состав атмосфер Венеры и Марса остался таким же, как и 3 –
3,5 миллиарда лет назад, то на Земле сформировалась совершенно новая,
уже третья по счету, кислородно-азотная атмосфера. Как же это произошло?
Прежде всего, Мировой океан - прекрасный поглотитель углекислого газа.
Мощные геологические пласты известняка и мела, которые находят на суше
повсеместно, - это отложения карбонатов на дне древних морей,
образовавшиеся вследствие растворения углекислого газа в морской воде и
соединения его с кальцием. Если превратить весь углерод, который имеется
в известняковых отложениях Земли, в углекислый газ, то его получится
ровно столько, сколько в настоящее время содержится в атмосфере Венеры, и
это является одним из доказательств идентичности вторичных атмосфер
рассматриваемых планет. Океаны Земли «выкачали» почти весь СО2 из
атмосферы.
Именно в океане зародилась жизнь. Около 2 миллиардов
лет назад в верхних слоях океанской толщи появились простейшие
одноклеточные - органеллы, предки нынешних синезеленых водорослей,
которые стали снабжать атмосферу кислородом. Так было положено начало
самому замечательному на Земле биохимическому процессу - фотосинтезу.
Благодаря этому процессу сформировался весь наличный кислород атмосферы,
причем особенно интенсивное поступление фотосинтетического кислорода
началось около 600 миллионов лет назад, когда на голые палеозойские
скалы выбрались из моря первые растения.
Как то так:)