Question

为什么地球上的空气不会流入太空？

Answer 1

答：地球上的空气，是会流向太空的，并非你认为的不会流向太空。

首先，地球引力束缚着大气，使得大气层紧贴地面，而且越接近地面，大气层的密度越高。

因为气体中也遵循浮力原理，所以越轻的气体，越容易跑到上层，比如氢气和氦气等等，这些气体到达大气层上方后，因为太空是真空的，所以这些气体会扩散到太空中去。

而且地球受太阳风的影响很大，导致这些气体被“吹”向背朝太阳的一面。

据估计，地球大气总重约6000万亿吨，每年逃逸到太空的大气约几十万吨，就算地球大气不再补充，都足够地球逃逸数百亿年。

而且对于部分气体，地球还能通过生物链，把地面以下的元素转为为空气成分，但是总的来说，地球每年扩散掉的气体，相对于总体来说是很少的。

更重要的，从气体速率分布公式——玻尔兹曼-麦克斯韦分布来说，能达到地球逃逸速度的，毕竟是少数。

首先，地球上的空气并不是不会流入太空，事实上地球上空气的最外层，也就是逃逸层每时每刻都有爱流入太空，而“逃逸层”这个名字也恰好诠释了这种现象，太阳风随时都会吹散空气外层的气体！

不过地球上的空气太过庞大，科学家们估计达到6000万亿吨重，而每年流入太空的空气不过几十万吨而已，照这个速度地球上的空气足够流失百亿年了！

同时，由于更轻的气体会在空气的上层，意味着逃逸层流入太空的气体多是氢气或者氦气！

那么如此多的空气为何被地球牢牢锁住呢？

地球强大的引力是很重要的因素，引力牢牢地保护着服务我们生命的空气，同时也是我们立足于地球的根基！

除了地球引力，强大的地球磁场同样对扛着猛烈的太阳风，不然即使再多的空气也很难对抗太阳风的力量！

我们的邻居，火星，就是一个因为失去磁场的保护而失去了空气的最高例子，没有了磁场，太阳风可以长驱直入，肆无忌惮地破坏火星上的大气！

所以，我们应该感谢老天给我们的一切，也更应该保护我们的地球近乎完美的环境，不让地球成为第二颗“金星”，因为失控的温室效应而成为“地狱”！

首先必须先给答案：切实和其他答主说的一样，地球上的空气并不是一点都不会流入太空，而是逸入太空的很少罢了！
地球的空气
我们都知道是围绕在地球外围的，其主要的原因就是地球的引力作用，虽然空气质量很轻，但它总归有质量， 因此空气和地球之间也就存在着引力作用。

所以这也就解释了为什么海拔越高空气越稀薄，很大的原因就是随着距离增加引力就会变小。那么 当到达一定高度后，空气成分中比较轻的气体自然会“逃出”地球，去见识外面的花花世界。

虽然每年逃逸到太空的 大气约几十万吨，和空气总质量约6000万亿吨来比就显得九牛一毛了，更不用说地球这个巨大的生态圈会弥补这一损失。
从计算来看氢气的逃逸过程
我们都知道 不同气体的摩尔质量是不同的，而气体分子在无时无刻做着热运动，具有动能，使气体分子散逸，另一方面又受地球引力的作用，该作用阻止气体分子逃出大气层。这两个过程相互制约，但对于不同的分子效果不同。

所以我们将气体分子能够摆脱地球引力作用扩散到太空中去所具有的速度叫逃逸速度。接下来我们就粗略计算下：

首先给出氢气和氧气的摩尔质量：

然后算出两种气体的平方根速率（气体分子速率不同，我们只能用平方根速率来定性考虑）

可以看出明显氢气的速率大得多！而 逃逸速度大小可通过分子热运动动能等于相对无穷远的引力势能求出！ 最后我们把气体在大气中的逃逸速度与方均根速率数值加以比较，便可对上述问题加以说明，二者之比为：

代入具体数值可以得到各种气体的K值：氢气:5.88 氧气:23.53 水蒸气:17.65 氦气:8.32 氮气:22.0 氩气:26.31 二氧化碳:27.59！明显会发现氢气与氦气最小，这也就是为什么大气中氢气与氦气含量特别低的原因之一。
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