飛行機は大気圏にどれくらいの高さまで飛びますか?

Corey

2024-10-04

多くの旅行者はそれが当然のことだと考えていますが、飛行は史上最もスリリングな科学の進歩の 1 つです。お気に入りの都市の上空に行ったことがある人なら、旅行がどれほど大きな影響を与えるかを知っているでしょう。それは、経験したことや出会った人々を通じてだけでなく、人間は小さく、世界は広大であるということを思い出させてくれます。それには多少の不安が伴うかもしれませんが、飛行機が墜落する可能性は非常に低いということを覚えておいてください。 — 飛行のしくみとその理由について学ぶのもとても楽しいです。

初級レベルの科学を思い出すと、地球がさまざまな大気層に囲まれていることを覚えているでしょう。これらのエリアの中には、飛行機で移動できるエリアもありますが、スペースシャトルなど、もう少し強力なものが必要なエリアもあります。飛行機が大気圏に突入する高さについて知っておくべきことは次のとおりです。

地球にはさまざまな大気レベルがあり、飛行機は 2 つのレベルでしか移動できません

写真提供者リチャード・ガトリーの上アンスプラッシュ

カザフスタン上空 47,000 フィートからの眺め

地球の周囲には多くの大気層がありますが、飛行機は第 2 層である成層圏までしか到達できません。それでも、旅客機はそれほど高く飛ぶことはあまりなく、通常は対流圏の低い高度に留まります。

旅客機は通常、対流圏に滞在します

写真提供者アーメド・サイードの上アンスプラッシュ

30,000 フィートからの雲と街の眺め

地球の対流圏は大気の最下層であり、人間が生活し呼吸する部分です。高さは地球全周約 12.5 マイルですが、極では低くなり、赤道では高くなります。

水循環のほとんどは対流圏で起こります;水蒸気とエアロゾルの 99% がここに留まります。

旅客機は高度 30,000 フィートから 42,000 フィート (約 5.6 ～ 7.95 マイル) の高さを飛行する傾向があります。ただし、航空機によって飛行天井が異なるため、一部の飛行機は他の飛行機よりも高く飛ぶことができます。規制では、特定の飛行機がどれくらいの高さまで飛行できるかも指定されています。

民間航空機はどのくらいの高さまで飛ぶことができますか?最大42,000フィート

シンプルフライングによると、一般に、より低く飛行する方が安全です飛行機のエンジンに影響を与える可能性や、飛行機の客室が減圧された場合のリスクがあるためです。ほとんどの飛行機がユーザーのミス、飛行機のメンテナンス不足、気象条件などの要因で墜落することを考えると、星よりも地面に近いところに留まるのは理にかなっています。

いくつかの飛行機は成層圏まで飛ぶことができるただし、その範囲は地球の上空 11.1 マイルから 31 マイルの間です。成層圏はオゾン層がある場所で、上に行けば行くほど暖かくなります。飛行機にとって大気圏の高層飛行を困難にするのと同じ懸念により、成層圏での飛行も危険から不可能にまでなります。

仕様によると、成層圏を飛行できる航空機:

ボーイング 737;飛行上限は 41,000 フィート (12.46 マイル)
コンコルド超音速ジェット機。 60,000 フィート (18.36 マイル)
MiG-29 支点;最高高度13.7マイルの戦闘機

上空の空気は非常に薄く、航空機のエンジンや翼、故障時の再始動能力に大損害を与える可能性があるとシンプルフライングは説明した。また、高高度では呼吸が難しくなり、乗客や乗務員は高空飛行するほど酸素マスクを装着する時間が少なくなります。なぜなら、高高度では機内が加圧されていないと意識がほんの数秒になってしまうからです。

多くの場合、大気圏に突入する高度になるほど乱気流も大きくなります。いずれにせよ、フライトでは通常よりも乱気流が発生する可能性がありますが、低空飛行することでそれを防ぐことができます。

一部のプライベートジェットは比較的高く飛ぶことができます。最大45,000フィート。つまり、トム・クルーズのような超高価なジェット機は民間機よりも高く飛ぶ可能性があるということだ。

なぜ飛行機は大気圏のより高いところまで飛行できないのでしょうか?

写真提供者NASAの上アンスプラッシュ

軌道上の衛星

コンコルドの超音速ジェット機など、大気圏のより高いところまで飛行できる飛行機もありますが、飛行機がより高いところまで飛べない主な理由は、飛行機自体だけでなく、搭乗している人間にも負担がかかるためです。

たとえば、中間圏は地表から 31 ～ 50 マイル上空にあり、そこでは凍りつき、上に行くほど寒くなっています。NASAは言う中間圏は地球系の中で最も寒い場所です。

地球上空約 50 ～ 440 マイルにある熱圏には雲も水蒸気もありません。熱圏の底には電離層がありますが、多くの場合、熱圏と一緒に扱われます。

国際宇宙ステーションは熱圏を周回しています。

大部分の人類が移動できる領域を超えた外気圏は、地表から 440 マイルから 6,200 マイル上空にあります。それは大気の最上層であり、宇宙に最も近い層です。 NASAは、層がガスのように機能しないため、粒子が「宇宙に逃げ」始めたと指摘しています。

それでは、宇宙はどこから始まるのでしょうか? NASAによると、それは地表から約92マイル、カルマンラインと呼ばれる地点にあるという。地球の大部分はそれより下にありますが、科学者が地層を調査できる範囲には限界があり、地球の大気の一部は地表から 39 万 1,000 マイルも離れている可能性があります。

宇宙に向かう場合を除き、次のフライトでは絶対にその近くには行かないでしょう。

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参考文献: NASA、シンプルフライング、BBC