天究竟有多高

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解答这个问题。

1. 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。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。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？

2. 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。

3. 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。

4. 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。

5. 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。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共占大气质量的99.9%．比如，在地面上，1立方米的空间有1025个空气分子。

6. 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。

7. 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）。

8. 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。

9. 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。当有人问天有多高的时候，就可以笑着回答天高1200千米了。