Обсуждение:Экзобаза

Возможно, некорректная формулировка

Определяется из соотношения равенства длины свободного пробега частиц высоте однородной атмосферы.

Атмосфера же по высоте неоднородна во всех областях-"сферах". По меньшей мере - давление падает. О чём тогда речь?

Грубо говоря, это слой атмосферы, выше которого взаимные соударения уже не могут удержать частицы газов от вылета в космос.

Из этого следует, что речь не об "однородной", а о всей вышележащей части атмосферы. Разве нет? Michael MM (обс.) 13:00, 21 ноября 2021 (UTC)

• Высота однородной атмосферы — толщина, которую имела бы атмосфера, если бы была однородной. Sneeuwschaap (обс.) 14:39, 21 ноября 2021 (UTC)

• Спасибо! Виноват, не догадался, что это строгий термин, точная величина, не погуглил, обычно стараюсь. А тогда по существу экзобазы: определение выглядит сильно избыточным. Ведь основная - по массе, т.е. количеству "помех", - часть атмосферы находится ниже, и к вылету частиц в космос отношения не имеет, не мешает. Вылет зависит только от, повторю, вышележащей части атмосферы. Которая в "однородной абстракции" составляет от полной лишь малую часть. Или тут логики искать не нужно, просто договорились, и всё? Michael MM (обс.) 15:40, 21 ноября 2021 (UTC)

• Возможность убегания частиц, конечно, зависит только от вышележащей части атмосферы. Но к этой части тоже применимо понятие высоты однородной атмосферы, и именно такая высота здесь играет роль. Смысл в том, что если бы можно было смять всю вышележащую часть атмосферы в однородный слой (с температурой и плотностью как на нижней границе этой части), она приобрела бы определённую толщину, которую можно сравнивать с длиной свободного пробега частиц (при том, что способность этой части задерживать убегающие молекулы не изменилась бы). Sneeuwschaap (обс.) 18:47, 21 ноября 2021 (UTC)

• Коллега, конечно! Об этом я и говорил, просто выразился напрямую, чтобы не вышло некорректно. Но раз так можно - надо ведь сделать, чтобы было понятно в статье. Сейчас никак не догадаться, что речь лишь о вышележащей части атмосферы, сведённой по её нижней границе к однородной. И по ссылке на статью Высота однородной атмосферы - там тоже только про всю целиком. Хотя, конечно, идея применения понятия на некоторой высоте, сообразно задаче - и полезна, и понятна. И разница в данном случае будет многократной, а то и в несколько порядков. Наверное, стоит того, чтобы сформулировать более чётко. Michael MM (обс.) 11:08, 22 ноября 2021 (UTC)
• Виноват, в профильной статье два последних абзаца преамбулы - как раз об этом. Но и там - это как бы "явочным порядком", без пояснений, так что сразу и не догадаться. На мой взгляд - надо и там более понятно сделать, связно, что ли. А то сначала определение, где имеется в виду вся целиком атмосфера, а потом, будто так и надо, без всяких оговорок, расширение понятия. Michael MM (обс.) 11:21, 22 ноября 2021 (UTC)
• И таки да, в специальных текстах выражения типа "высота однородной атмосферы для молекулярного азота (М = 28) на уровне турбопаузы (скажем, 110 км) равна 8 км. Для гелия (M = 4) она тогда составляет 56 км" - норма. Т.е. ещё и по составляющим газам разделяют. Так что, наверное, надо бы в статье про эту самую высоту всё это прояснить. А как, кстати, учёт раздельности газов повлияет на определение экзобазы? Michael MM (обс.) 12:23, 22 ноября 2021 (UTC)

• Уточнил. Разница там около одного порядка, а в «идеальной» атмосфере — однородной по температуре и химсоставу — её вообще бы почти не было. К тому же высота экзобазы не требует высокой точности определения, это ориентировочная, причём сильно варьирующая величина. Подсчётов высоты экзобазы отдельно для разных газов я не видел. Sneeuwschaap (обс.) 00:02, 23 ноября 2021 (UTC)

• Коллега, спасибо! И ведь по данным Вашей недавней правки в статье Высота однородной атмосферы - эта высота по мере подъёма нижней границы может вообще не убывать, а расти, и даже многократно. По формуле - вероятно, из-за температуры. Т.е. это хитрая, совсем не очевидная величина, вообще говоря - непонятно что характеризующая. В самом деле, "...используется в астрономии для грубой оценки оптической толщины атмосферы" - что же, оптическая толщина части атмосферы в восемь раз больше оптической толщины её всей? Чушь какая-то. И что же, для возможности ухода в космос - свободный пробег молекулы у Земли должен быть в 8 раз меньше, чем на высоте 275 км, где уже спутники летают? Тоже как-то непонятно. Michael MM (обс.) 12:49, 23 ноября 2021 (UTC)

• Величина равна интервалу высот, на котором плотность (или ещё что-нибудь) падает в e раз. Поскольку верхняя атмосфера горячая, её плотность падает с высотой медленно. Оценка оптической толщины атмосферы по высоте однородной атмосферы — какой-то трюк из области грубых оценок, который, видимо, имеет свою область применимости (и, естественно, применяется ко всей атмосфере над наблюдателем), но я бы вообще не включал в статью такую малозначительную деталь. Молекула у поверхности Земли в космос вообще не улетит, потому что у поверхности длина свободного пробега намного меньше высоты однородной атмосферы. Где они становятся равны — оттуда с большой вероятностью улетит. Sneeuwschaap (обс.) 22:15, 23 ноября 2021 (UTC)

• Спасибо! Однако, величина равна интервалу высот, на котором плотность (или ещё что-нибудь) падает в e раз, при условии постоянства температуры, верно? И из-за непостоянства температуры все трудности дилетантского понимания, ведь так? А про улёт молекулы - конечно, очевидно, от поверхности не улетит, я это написал, чтобы показать, насколько противоречит понятие в.о.а. для разных высот в реальной атмосфере очевидному здравому смыслу. Michael MM (обс.) 15:27, 24 ноября 2021 (UTC)

• «Высота однородной атмосферы», а точнее, «шкала высот» (корявый, но укоренившийся перевод scale height) бывает разная: по плотности, концентрации, давлению, чему угодно. При определении экзобазы используют density scale height, «шкалу высот» плотности. Из-за непостоянства температуры она зависит от высоты и не совпадает с высотой однородной атмосферы в прямом смысле — толщиной, которую имела бы однородная атмосфера с приповерхностной плотностью. Толщина любого однородного слоя однозначно определяется его массой, плотностью и площадью основания, так что температуру, насколько я вижу, здесь упоминать незачем. Однородная температура нужна только при конструировании однородной атмосферы для всесторонней однородности. Sneeuwschaap (обс.) 01:47, 25 ноября 2021 (UTC)

• "Толщина любого однородного слоя однозначно определяется его массой, плотностью и площадью основания" - конечно. Но речь же о слое не однородном, а реальном, когда плотность с высотой падает. И если при этом ещё и температура будет расти - в "е" раз плотность упадёт быстрее, чем если бы не росла, и результат для в.о.а. окажется занижен. Это я пытаюсь связать абстракцию с реальностью. Michael MM (обс.) 09:21, 25 ноября 2021 (UTC)

• Шкала высот плотности — это просто перепад высот, на котором плотность изменяется в e раз. И всё. Естественно, температура на неё влияет. Но если для реальной атмосферы (или её верхней части) задана плотность на нижней границе и задана полная масса, этого достаточно для однозначного определения высоты соответствующей однородной атмосферы. Температура и её распределение, очевидно, не нужны. Sneeuwschaap (обс.) 01:01, 26 ноября 2021 (UTC)

• Да, конечно, это так. Я же в последних двух репликах говорил о другом, о фразе: "величина (в.о.а.) равна интервалу высот, на котором плотность (или ещё что-нибудь) падает в e раз". И мне казалось, что для этого равенства нужно ещё постоянство температуры. Иначе в.о.а. как раз-таки будет от распределения температуры зависеть, при заданной плотности на нижней границе и заданной полной массе. Но нет - так нет. Michael MM (обс.) 07:45, 26 ноября 2021 (UTC)