Szent Benedek-rendi katolikus gimnázium, Győr, 1939

42 icnokban szegényebb vidékek vannak. Közvetlenül nem tudjuk ezeket a rétegeket megfigyelni, mert aboa a nagy magasságba még u : embernélküli, jelző készülékekkei eiiátott léghajócskák sem tudnak feljutni. IIa majd megvalósul a világűrhajózás, csak akkor tudunk közvetlen adatokat szerezni ezekről a vidékekről. Addig meg ke i elégednünk annyival, hogy a következőkben ismertetett többféle jelenség csak úgy magyarázható, ha az ionokban gazdag rétegek csak ugyan megvannak. Az első ilyen réteg kb. 100 krn magasságban van (E réteg), a második 200 km-nél (F réteg), de lehet, hogy az F réteg kettős, s ezeken kivül még más rétegek is vannak. A felső ionrétegekben nemcsak molekula nagyságú ionak vannak, hanem valószinűleg nagy számban találhatók elektronok is. Az ionizálást úgy magyaráztuk, hogy a kozmikus sugár neki ütődik a levegő molekulájának, ennek külső részéről egy elektront szakít le, s ezért a hátramaradt molekula-roncs pozítiv töltést mutat. Az elektronról azt mondottuk, hogy nem marad meg sokáig magában, hanem hamarosan hozzátapad egy közömbös levegőmolekulához, és abból negatív iont csinál. Legalább is így történik a normális sűrűségű levegőben, ahol a molekulák aránylag sűrűn vannak. Hogy határozottabb képünk legyen a jelenségekről, néhány számadatot közlünk. A molekulák átlagos nagysága 1 A (10—

8 cm) körül van, két molekula egymástól való átlagos távolsága pedig kb. 10 À a rendes sűrűségű levegőben. A molekulák több száz méteres másodpercenkénti sebességgel röpködnek, de mivel aránylag elég sűrűen vannak, azért egy molekula csak néhány ezer  utat fut be szabadon, utána már beleütközik egy másik molekulába. Mivel az elektron kisebb a molekuláknál, könm ebben elsiklik azok között és kb. 10,000 À (10—

1 cm) utat fut be, mielőtt egy másik molekulába beleütközik. Az ütközések tehát még nála is igen sűrűn következnek, s mivel minden ütközésnél megvan a veszély, hogy a molekula foglyul ejti az elektront, azért szabad elektronok nem igen maradhatnak meg a rendes sűrűségű levegőben. Nagy magasságban azonban a levegő sűrűsége kicsiny. 100 km-nél már olyan ritka a levegő, mint abban az üvegcsőben, ámen ből a levegőt addig szivattyúztuk, mig a nyomása majdnem 0.001 mm-re csökkent. Ez a levegő majdnem egy milliószor ritkább a közönséges levegőnél, azért az elektron átlagos szabad úthossza is vagy egy milliószor nagyobb, tehát megközelíti az 1 m-t. Az ütközései tehát sokkal ritkábbak, és így megvan a lehetősége, hogy tovább megmaradhasson szabadon. Az ionrétegekben keletkező elektronok egy része tehát tisztán megmarad, ami azért fontos, mivel a kistömegű elektronok sokkal mozgékonyabbak, mint az aránylag lomha molekulák. A magas légkör ionrétegeire akkor szorult rá először a fizika, amikor a Föld mágneses jelenségeit akarta megmagyarázni. Ismeretes, hogy a Földgolyó úgy viselkedik, mint egy hatalmas állandó mágnes, Hogy mágnességét mi okozza, azt máig sem sikerült kideríteni, bár többféle elmélettel megpróbálkoztak. Egy ilyen elgondolás a következő. Az atomok középpontjában — magjában — pozitív elektromosság van, amelyet kifelé a negativ töltésű elektronok kö-