В рамках "Месяца космичеких знаний"
У термина диссипация в физике и астрономии существует несколько значений. Все эти значения так или иначе связаны с исходным смыслом слова: с лат. dissipatio - рассеивание. Мы же рассмотрим наиболее интересующий нас "астрономический" смысл.
Мы знаем, что практически все крупные небесные тела в Солнечной системе (планеты и их спутники) окружены газовыми оболочками - атмосферами. Благодаря длительным наблюдениям, мы также знаем, что атмосферы - они такие непостоянные, непрерывно меняются, эволюционируют... Было бы не плохо, вообще говоря, иметь представление о механизмах изменения атмосфер, потому что для нас, человечества, атмосфера Земли, как это ни странно, жизненно необходима. Вдобавок, с течением времени Солнце будет увеличиваться в размерах, что приведет к тому, что нам придется покинуть родную планету. Было бы не плохо знать, в каком направлении шуршать лыжами в поисках нового дома. Собственно, основной механизм, отвечающий за эволюцию атмосфер - это наша диссипация - ускользание газов из атмосфер космических тел, вызванное, в первую очередь, тепловым (беспорядочным) движением атомов и молекул.
Итак, что же все это значит? У нас есть космическое тело, у этого тела есть газовая оболочка - атмосфера, состоящая из атомов и молекул. Так вот, эти атомы и молекулы "пытаются" преодолеть тяготение космического тела, в попытке смыться в межпланетное пространство. Но тут есть несколько нюансов. Во-первых, молекулы из нижних, наиболее плотных слоев атмосферы, даже если очень разгонятся, не смогут покинуть атмосферу, потому что будут чато сталкиваться с соседними молекулами, что быстро погасит горячее желание улететь куда подальше. Во-вторых, молекулы из внешних, наиболее разреженных слоев атмосферы, если достигнут второй космической скорости (в результате случайных! столкновений друг с другом), свободно отправятся в дальний полет.
Все вышесказанное точно описывается с помощью таких физических величин, как: вторая космическая скорость, длина свободного пробега, средняя тепловая скорость частиц газа.
Теперь вкратце рассмотрим проявления диссоциации на космических телах. Чем выше температура атмосферы и чем меньше сила тяжести, тем сильнее диссоциация. Сила притяжения на поверхности Луны в шесть раз меньше земной, поэтому к настоящему времени атмосфера Луны практически исчезла. У Меркурия и Марса, сила тяжести на которых меньше земной приблизительно в три раза, атмосфера существует, но очень разреженная (да, насчет фильма Марсианин: атмосфера Марса значительно разреженнее земной, поэтому там гораздо более быстрые ветра не смогут нанести ощутимого вреда постройкам, ракетам и т.п. Завязка фильма - это неточность.). С атмосферами у планет-гигантов все в порядке - ведь сила тяжести на них велика, а температура атмосфер - низкая.
Итак, диссипация - это важнейшая величиина, определяющая эволюцию атмосфер космических тел. Важно понимать причины и механизмы диссипации, чтобы прогнозировать будущее состояние атмсоферы Земли, а также чтобы найти себе потенциальном дом на других планетах:)