科学探索|地球大气层在哪里结束,外太空又在何处开始?( 二 )


那么,如果我们能够经过卡门线,会观察到什么吗?我们会意识到自己正在跨越地球和太空的边界吗?答案是否定的,我们不会观察到什么特别的变化 。总体而言,对大气的分层基本上是基于大气自身的物理性质,但卡门线在本质上并不是物理上的界线,而是一条相对突兀的、基于航空航天领域的一些因素而定义的界线;因此,人们不会注意到越过这条界线的过程,它也没有任何厚度 。不过,由于大气层的气体对蓝色可见光的散射比其他颜色的可见光更强,因此大气层的边缘会出现一圈蓝色的光晕;随着海拔升高,大气越来越稀薄,蓝色光晕也会逐渐消失,仅留下作为背景的黑色太空 。
随着飞机的飞行高度上升,空气越发稀薄,其提供的升力会越来越少 。为保证能够继续在空中飞行,飞机就需要越来越高的速度 。按此趋势,保证飞机能够飞行在空中所需的速度将在某一高度达到该高度的轨道速度 。在这个高度以上,空气动力学就失效了,太空开始发挥作用 。事实上,对卡门线高度的计算结果并非恰好是100公里,但卡门仍建议将海拔100公里作为外太空与地球大气层的界线 。另一方面,大气层也在时刻变化,各种参数也因时因地而异,计算结果并非恒定不变 。因此,尽管数值是100公里,但卡门线并不是一个绝对精确的严格定义 。在被国际航空联合会采用之后,卡门线才成为在各个相关领域被广泛接受的界线 。
如果有人能够到达卡门线,即使是很短的一段时间,是否可能存活下来?如果你身处卡门线附近,但没有定制的宇航服或登山用的氧气罐,又该怎么办?我们能在这么高的海拔上呼吸吗?鸟类能达到这样的高度吗?
科学家表示,鸟类一直飞到卡门线在原理上是可能的,但在现实中,动物无法在超过“阿姆斯特朗极限”的高度生存 。阿姆斯特朗极限位于距离地面约20公里的高度,那里的压力非常低,会导致肺部的液体沸腾 。