Strona:Maryan Smoluchowski-O atmosferze ziemi i planet.pdf/24

Z Wikiźródeł, wolnej biblioteki
Ta strona została uwierzytelniona.

Aby jednak otrzymać wyobrażenie o rzędzie wielkości tu w grę wchodzących wystawmy sobie powietrze tak rozmięszane, że tlen i azot wszędzie w tym samym stosunku są zawarte. Chyżość (u1 — u2), która teraz powstanie a która dąży do przywrócenia stanu stałego (28) można wyrachować z tych równań (29), pomijając oczywiście (o czem Boltzm. loc. cit.) i zakładając równania (2), ponieważ zmiany temperatury nie uwzględniamy.
Otrzymuje się:


więc dla naszego powietrza w poziomie ; zatem chyżość względna azotu i tlenu byłaby nadzwyczajnie mała w porównaniu z chyżościami wiatru.
W dolnych warstwach atmosfery zatem, gdzie ruchy odbywają się z wielką gwałtownością, różnice w składzie atmosfery zachodzące wskutek działania dyfuzyi będą całkiem nieznaczne. Dopiero w wielkich wysokościach, gdzie powietrze z powodu tarcia prawie nieruchome pozostaje, taki wpływ sortujący okaże się, nagromadzając gazy cięższe (A, O2) w dolnych warstwach tak, że składniki lżejsze (N2, He, H2) przeważać będą w miarę oddalenia od ziemi. Spółczynnik dyfuzyi jest proporcyonalny do kwadratu temperatury, a odwrotnie do ciśnienia; więc zapewne w wielkich wysokościach wskutek tego drugiego czynnika będzie wzrastać.
Ta nadzwyczajna powolność zjawisk dyfuzyi tłómaczy dostatecznie, dlaczego nie zdołano jeszcze doświadczalnie oznaczyć zmian w składzie powietrza w warstwach atmosfery aż dotąd nam dostępnych, czego możnaby się może spodziewać według cyfr podanych przy (28).
Nawet powietrze zaczerpnięte przez »ballon sonde« w wysokości 15000 m. miało skład prawie zupełnie mormalny. Zawierało według Hergesella (Fortschr. d. Ph. 53 (1897) p. 192, II.): 78.27 N2, 20.79 O2, 0.94 A, podczas gdy jego skład normalny jest: 78.06 N2, 21.00 O2, 0.94 A.
Należałoby się spodziewać, że wpływy te prędzej się odbiją w zawartości gazów ciężkich: A = 40, Ne = 80, Xe = 128 i bardzo lekkich He = 2, aniżeli w stosunku tlenu do azotu, mało się różniących co do ciężaru atomowego, więc i wielkości R, i podlegających zmianom nieregularnym wskutek życia organicznego.
Zapewne zresztą także opady wskutek różnej zdolności absorbcyjnej wody wywierają pewien wpływ mącący regularność, który, co prawda, we wielkich wysokościach będzie nieznaczny.
Możeby różnice w składzie powietrza prędzej dały się wykryć w prądach cyklonowych i anticyklonowych (na równiku a biegunie?); w pierwszych