Физика әлемі пӘндік энциклопЕдИя

А

79

∑

АБСОЛЮТ БЕЙТАРАП БӨЛШЕК – АЭРОСТАТИКА

108

109

құрамы:  78,1%  азот,  21%  оттек,  0,9% 

аргон, шамалы ғана көмірқышқыл газ, 

сутек,  гелий,  неон  т.б.  газдар.  Негізгі 

газдардың  пайыздық  қатынасы  жуық 

шамамен 100 км биіктікке дейін (гомос-

ферада) аз ғана өзгеріске ұшырайды. 20 – 

25 км биіктікте Жердегі тіршілік иелерін 

залалды  қысқа  толқынды  сәулелерден 

қорғайтын озон қабаты орналасқан. 20 

км биіктіктен төменгі атмосферада: жер 

бетінде  –  3%-дан,  тропиктік  аймақта 

–  Антарктида  2∙10

-5

%-ге  дейін  су  буы 

болады. 

100  км  биіктіктен  жоғары  (гетерос-

ферада) ауаның құрамы биіктеген сай-

ын  жеңіл  газдардың  үлесі  артады,  өте 

жоғары биіктікте гелий мен сутек көбірек 

болады; газдардың молекулаларының бір 

бөлігі атомдар мен иондарға жіктеледі, 

бұдан ионосфера түзіледі.

Ат м о с ф е р а д а ғ ы   ауа н ы ң   қ ы с ы м ы   м е н   т ы ғ ы зд ы ғ ы   б и і кт і к ке 

к ө т е р і л ге н д е   ке м и д і .   Те м п е р ату р а   б и і кт і к ке   к ө т е р і л ге н   с а й -

ын  күрделі  өзгереді.  Атмосфера  температураның  өзгерісіне  орай 

тропосфераға,  стратосфераға,  мезосфераға,  термосфераға,  экзосфе- 

раға ажыратылған. Атмосферада күннің және жердің радиациялары шашырай-

ды әрі жұтылады, осыларға қоса атмосфераның өзі инфрақызыл сәуленің көзі 

болады. Жер бетімен атмосфера аралығында жылу мен ылғал алмасады, осыдан 

бұлттар түзіліп әрі жауын-шашын болып судың тұрақты айналысы қалыптасады. 

Атмосферада электр  өрісі  болады,  оған  қоса  атмосферада  әртүрлі  электрлік, 

оптикалық және акустикалық құбылыстар байқалады. Атмосферадағы ауа үздіксіз 

қозғалыста болады. Атмосфераның бірқалыпты қызбау себебінен оның ортақ ай-

нылысы (циркуляциясы) туады, осы жайт 

ауа райы мен климатқа әсерін тигізеді.

АТМОСФЕРАЛЫҚ ҚЫСЫМ – атмосфера ауасының жер бетіне және ондағы 

барлық заттарға түсіретін қысымы. Табаны бір бірлікке тең жазықтықтың үстіндегі 

ауа бағанының массасымен өлшенеді. Теңіз бетінде атмосфералық қысымның 

орташа шамасы (қалыпты қысымы) 1013 мб (миллибар) (760 мм сынап бағаны). 

Атмосфера  қабатының  орташа  тәуліктік 

температура өзгерісіне сәйкес келетін құры- 

лымы

А

79

∑

АБСОЛЮТ БЕЙТАРАП БӨЛШЕК – АЭРОСТАТИКА

110

111

Атмосфералық қысымның Халықаралық бірліктер жүйесіндегі (СИ) өлшемі па-

скаль (Па). 1Па = 0,01 мб. 

Атмосфералық  қысымның  болатынын  алғаш  рет  1643  ж.  итальян  физигі 

Эванджелиста 

Торричелли (1608 – 1647) ашқан. 1646 ж. француз математигі 

әрі  физигі  Блез 

Паскаль (1623 – 1662) Торричеллидің тәжірибесін қайталап 

жасап, атмосфералық қысымның болатынына көз жеткізген. Паскаль атмосфе-

ра қысымының жоғары көтерілген сайын кемитіндігі туралы болжам айтқан.  

1647  ж.  Паскальдың  осы  болжамы  тәжірибе  жүзінде  расталған.  Тау  басында 

түтіктегі сынап бағанының, таудың етегінде байқалған сынап бағанының төмен 

болатыны анықталған. 1654 ж. неміс физигі Отто 

Герике (1602 – 1686) «магде-

бург жарты шарлары» деп аталған тәжірибе бойынша ауа қысымының болатынын 

тәжірибе жүзінде дәлелдеген. 

АТМОСФЕРАЛЫҚ ОПТИКА – атмосфера физикасының атмосферадағы 

ультракүлгін, көрінетін және инфрақызыл сәулелердің шашыратылу, жұтылу, сыну, 

шағыстырылу мен дифракцияларын тудыратын құбылыстарын зерттейтін бө- 

лімі. Атмосфералық оптиканың зерттейтін негізгі құбылыстары таң шапағы (таң 

сәрісі), ымырт түсуі, кемпірқосақ, сағым, Күннің (немесе Айдың) құлақтануы, 

тәждер, глория және аспанның түсі, аспан жарығының полярлануы т.б. 

Т а ң  ш а п а ғ ы – Күннің шығар (таң рауаны) және батар (ымырт) кездерінде 

атмосферада пайда болатын жарық құбылыстарының жиынтығы. Таң шапағы 

құбылысы атмосфераның күйімен анықталады; атмосфераның бұлдырлығының 

әсері күшті; атмосферадағы шаң-тозаңдар және су буы тамшылары ірі болған са- 

йын таң шапағының бояуы да қанық болады. К е м п і р қ о с а қ – аспанда күннің 

жарық сәулесінің, жаңбырдың тамшыларынан спектрлік құраушыларға жіктелуінің 

нәтижесінде пайда болатын түрлі түсті доға. 

К ү н н і ң  ( н е м е с е  А й д ы ң)  қ ұ л а қ т а н у ы – көбінесе күннің жарық 

сәулесінің  шарбы  бұлттардағы  мұз  кристалдарынан  шағылысу  және  сынуы 

нәтижесінде Күннің (немесе Айдың) төңірегінде пайда болатын жарық – жалған 

Күн (немесе жалған Ай), доғалар, бағандар, дақтар. Т ә ж д е р – жарық сәуленің 

ауадағы қалқыма тамшылардағы немесе мұз кристалдарындағы дифракциясынан 

Күннің (немесе Айдың) айналасында пайда болатын түрлі түсті жарық сақиналар. 

Г л о р и я (латынша – әшекей) – әдетте тауда бақылаушының көлеңкесінің ай-

наласында немесе ұшақтың бұлтқа түскен көлеңкесінің айналасынан байқалатын 

түрлі-түсті сақиналар. 

Жарық  сәуленің  атмосферадағы  сыну  құбылысы  (рефракциясы)  аспан 

шырақтарының  көрінерлік  қалпының  ығысып  көрінуін  тудырады,  көрінерлік 

А

79

∑

АБСОЛЮТ БЕЙТАРАП БӨЛШЕК – АЭРОСТАТИКА

110

111

көкжиекті қысыңқылап немесе кеңейтіп көрсетеді, әртүрлі сағымдардың көрінуіне 

әкеліп соғады. Жарық сәуле бұлардан басқа жұлдыздардың жыпылықтап көрінуі, 

кездейсоқ рефракцияны, жарық шоғырының дақты (шұбар ала) құрылымын ту-

дырады. 

Атмосфералық оптикада 

Күн сәулесінің шашырауы мен жұтылуы көптеген 

құбылыстарды тудырады. Жарықтың таза ауадағы шашырауын молекулалық 

шашырау  деп  атайды.  Ағылшын  физигі  Джон  Рэлейдің  (Стретт)  (1842  – 

1919)  теориясы  бойынша,  жарықтың  ортадан  шашырауының  қарқындылығы 

қоздырушы жарық толқынының ұзындығының 4-дәрежесіне кері пропорционал 

өзгереді. Әсіресе спектрдің көрінетін сәулелер бөлігіндегі 

көк түстер көбірек 

шашырайды. Аспанның көгілдір түсті болуы осыған байланысты. Бұлтсыз 

ашық аспанда Күн көкжиектен 45° биіктікте көтерілген кезде көк сәуленің 33%-ы, 

жасыл сәуленің 16%-ы және қызыл сәуленің 7%-ы шашырайды. Күн көкжиектен 

5° биіктікте болған кезде осы аталған шамалар сәйкес түрде 96%, 70% және 

44% шамасында болады (

қызыл сәуленің аз шашыруы себепті ертеңгілік Күн 

жаңадан көкжиектен көтеріліп шыға бастағанда және Күн батардың алдында 

Күн 

қызарып көрінеді). Ауа еш уақытта таза болмайды, оның құрамында аэрозольді 

бөлшектер (шаң-тозаң, теңіз тұзының кристалдары, су тамшылары және мұз кри-

сталдары) болады. Олардың мөлшерлері (10

–6

–10

–2

 см) ауаның құрамындағы газ 

молекулаларының мөлшерінен (10

–8

 см) әлдеқайда ірі және жарық толқындарының 

ұзындығымен  шамалас  немесе  олардан  артық  болады.  Сондықтан  жарық 

толқындарының  мұндай  бөлшектерден  шашарауы 

Рэлей  заңына  қарағанда 

әлдеқайда күрделі. Аэрозолдың ірі бөлшектері күн сәулесін жан-жаққа біркелкі 

шашыратады. 

Су тамшыларынан түзілген (10

–3

–10

–2

 см) 

бұлттың түсі көгілдір 

болмай, ақ немесе сұр түсті болуы, аспанның кейде ақшыл түсті болуы да 

аэрозол бөлшектерінің осы қасиетіне байланысты. Ауадағы су тамшыларының 

мөлшері температура мен ылғалдыққа тәуелді болғандықтан аспанның түсі де 

температураға байланысты құбылмалы болады. Мұны таңсәріде және күн батар-

да байқауға болады. Күн батардағы атмосфераның жарық құбылыстарының ауа 

райымен тығыз байланысты болатыны ертеден белгілі болған. Атмосфераның 

жарық шығаруының тағы бір түрі – поляр шұғыласы. Ол күннен бөлініп шыққан 

бөлшектердің Жердің магнит өрісінде ауытқып, Жерге таяу атмосфера қабатында 

полярлық  аймақтарға  қарай  бұрылуының  салдарынан  пайда  болады.  Жарық 

сәулесінің атмосферадағы сынуынан аспан денелерінің орны «ауысқандай» болып 

көрінеді, осы жайт астрономиялық дәл өлшеуге кедергі жасайды; ол жер бетінде 

сағым

, депрессия және көкжиектің кеңеюі сияқты құбылыстарды тудырады.