Lecture-2 Earth’s atmosphere- its composition, extent and structure
Earth’s atmosphere- its composition, extent and structure (पृथ्वी का वायुमंडल: संरचना, विस्तार और घटक):- The Earth's atmosphere is a complex layer of gases that surrounds our planet, providing life-supporting conditions. It is composed of various gases and has different layers, each with unique properties.
(पृथ्वी का वायुमंडल गैसों की एक जटिल परत है जो हमारे ग्रह को घेरती है, और यह जीवन के लिए आवश्यक स्थितियाँ प्रदान करती है। यह विभिन्न गैसों से बना है और इसके विभिन्न परतें हैं, जिनमें से प्रत्येक की अपनी अनूठी विशेषताएँ हैं।)
Composition of the Atmosphere (वायुमंडल के घटक):- The atmosphere is made up of several gases, water vapor, and trace elements.
(वायुमंडल कई गैसों, जल वाष्प और अन्य तत्वों से बना है। )
Nitrogen (N₂):- 78%
Oxygen (O₂):- 21%
Argon (Ar):- 0.90%
Carbon dioxide (CO₂):- 0.03% (concentration increases due to human activity)
[0.03% (मानव गतिविधियों के कारण इसकी सांद्रता बढ़ रही है)]
Neon (Ne):- 0.0018%
Helium (He):- 0.0005%
Methane (CH₄):- 0.0002%
Krypton (Kr):- 0.0001%
Xenon (Xe):- 0.00009%
Trace Gases (ट्रेस गैसें):- Small amounts of ozone (O₃), nitrous oxide (N₂O), ammonia (NH₃), and various other compounds are present in the atmosphere.
[ओजोन (O₃), नाइट्रस ऑक्साइड (N₂O), ऐमोनिया (NH₃) और विभिन्न अन्य यौगिक भी वायुमंडल में थोड़ी मात्रा में पाए जाते हैं।]
Note (नोट):- Additionally, the atmosphere contains water vapor (H₂O), which varies in concentration between 0-4% depending on location and weather.
[इसके अलावा, वायुमंडल में जल वाष्प (H₂O) भी होती है, जो स्थान और मौसम के अनुसार 0-4% तक बदल सकती है।]
Extent of the Atmosphere (वायुमंडल का विस्तार):-
> The Earth's atmosphere extends from the surface upwards to about 10,000 kilometers (6,200 miles), but the majority of the mass of the atmosphere (around 80%) is concentrated within the first 50 kilometers (31 miles).
[पृथ्वी का वायुमंडल सतह से लगभग 10,000 किलोमीटर (6,200 मील) तक फैलता है, लेकिन वायुमंडल का अधिकांश द्रव्यमान (लगभग 80%) पहले 50 किलोमीटर (31 मील) तक केंद्रित होता है।]
> While the atmosphere technically extends well beyond 100 kilometers (62 miles), it is extremely thin at higher altitudes. The boundary between Earth's atmosphere and outer space is generally considered to be the Kármán Line, which is located at about 100 km (62 miles) above sea level.
[वायुमंडल तकनीकी रूप से 100 किलोमीटर (62 मील) से अधिक ऊँचाई तक फैला हुआ है, लेकिन उच्च ऊँचाई पर यह बहुत पतला हो जाता है। पृथ्वी के वायुमंडल और बाहरी अंतरिक्ष के बीच की सीमा को आमतौर पर कार्मन रेखा माना जाता है, जो लगभग 100 किमी (62 मील) ऊँचाई पर स्थित है।]
Structure of the Atmosphere (वायुमंडल की संरचना):- The atmosphere is divided into five distinct layers, based on temperature changes as altitude increases. Each layer has its own unique characteristics.
(वायुमंडल को पाँच प्रमुख परतों में विभाजित किया गया है, जो ऊँचाई के साथ तापमान परिवर्तन के आधार पर वर्गीकृत हैं। प्रत्येक परत की अपनी विशेषताएँ हैं।)
i. Troposphere (ट्रॉपोस्फीयर):-
Extent (विस्तार):- From the Earth's surface to about 8-15 km (5-9 miles), higher at the equator and lower at the poles.
[पृथ्वी की सतह से लगभग 8-15 किमी (5-9 मील) तक, यह समशीतोष्ण क्षेत्र में अधिक और ध्रुवीय क्षेत्रों में कम होता है।]
Characteristics (विशेषताएँ):-
> Contains about 75% of the atmosphere's mass.
(वायुमंडल के लगभग 75% द्रव्यमान का समावेश करता है।)
> The layer where weather events (clouds, precipitation, storms) occur.
[यहाँ मौसम की घटनाएँ (बादल, वर्षा, तूफान) होती हैं।]
> The temperature decreases with altitude.
(जैसे-जैसे ऊँचाई बढ़ती है, तापमान घटता है।)
> Air pressure is highest at the surface and decreases with altitude.
(वायुदाब सतह पर उच्चतम होता है और ऊँचाई के साथ घटता है।)
ii. Stratosphere (स्ट्रेटोस्फीयर):-
Extent (विस्तार):- From about 15 km to 50 km (9-31 miles) above Earth's surface.
[लगभग 15 किमी से 50 किमी (9-31 मील) तक।]
Characteristics (विशेषताएँ):-
> Contains the ozone layer (ozone (O₃), which absorbs and scatters ultraviolet solar radiation.
[इसमें ओजोन परत (O₃) पाई जाती है, जो सौर विकिरण के हानिकारक यूवी विकिरण को अवशोषित और बिखेरती है।]
> Temperature increases with altitude due to ozone absorbing solar radiation.
(ऊँचाई के साथ तापमान बढ़ता है, क्योंकि ओजोन सौर विकिरण को अवशोषित करती है।)
> Commercial jet aircraft generally fly in the lower stratosphere, where weather conditions are more stable.
(वाणिज्यिक विमान आमतौर पर निचले स्ट्रेटोस्फीयर में उड़ते हैं, जहाँ मौसम की स्थितियाँ अधिक स्थिर होती हैं।)
iii. Mesosphere (मीजोस्फीयर):-
Extent (विस्तार):- From about 50 km to 85 km (31-53 miles) above Earth's surface.
[लगभग 50 किमी से 85 किमी (31-53 मील) तक।]
Characteristics (विशेषताएँ):-
> Temperature decreases with altitude, making this the coldest layer.
(ऊँचाई के साथ तापमान घटता है, और यह परत वायुमंडल की सबसे ठंडी परत होती है।)
> Meteors burn up upon entering the mesosphere, causing the streaks of light we see as meteors or "shooting stars."
(यहाँ उल्का पिंड जल जाते हैं, जिससे हम उल्का बौछार या "शूटिंग स्टार" देखते हैं।)
> Air density is very low, and there is very little atmospheric pressure.
(वायुदाब बहुत कम होता है और यहाँ बहुत कम वायुमंडलीय दबाव होता है।)
iv. Thermosphere (थर्मोस्फीयर):-
Extent (विस्तार):- From about 85 km to 600 km (53-373 miles) above Earth's surface.
(लगभग 85 किमी से 600 किमी (53-373 मील) तक।)
Characteristics (विशेषताएँ):-
> Temperature increases significantly with altitude, reaching up to 2,500°C (4,500°F) or more, due to the absorption of high-energy solar radiation.
[ऊँचाई के साथ तापमान में अत्यधिक वृद्धि होती है, जो 2500°C (4500°F) या उससे अधिक तक पहुँच सकती है, क्योंकि यह परत उच्च-ऊर्जा सौर विकिरण को अवशोषित करती है।]
> Aurora Borealis and Aurora Australis (Northern and Southern Lights) occur here due to interactions between solar winds and the Earth's magnetic field.
[यहाँ उत्तरी और दक्षिणी आर्कटिक रौशनी (ऑरोरा बोरेलिस और ऑरोरा ऑस्ट्रालिस) होती है, जो सौर हवाओं और पृथ्वी के चुंबकीय क्षेत्र के संपर्क से उत्पन्न होती हैं।]
v. Exosphere (एक्सोस्फीयर):-
Extent (विस्तार):- From about 600 km to 10,000 km (373-6,200 miles) above Earth's surface.
[लगभग 600 किमी से 10,000 किमी (373-6,200 मील) तक।]
Characteristics (विशेषताएँ):-
> The uppermost layer, where particles are so sparse that they can travel hundreds of kilometers without colliding with each other.
(यह परत पृथ्वी के वायुमंडल का सबसे ऊपरी हिस्सा है, जहाँ कण इतने विरल होते हैं कि वे एक दूसरे से टकराए बिना सैकड़ों किलोमीटर की यात्रा कर सकते हैं।)
> Primarily composed of hydrogen and helium, along with traces of other light gases.
(मुख्य रूप से हाइड्रोजन और हीलियम से बनी होती है, साथ ही कुछ हल्की गैसों के अंश भी होते हैं।)