我們生活的地球被一層厚厚的空氣所包圍，那么，它究竟有多厚呢？古希臘哲學(xué)家、科學(xué)家亞里士多德曾經(jīng)有過關(guān)于地球?qū)哟蔚耐葡搿ＫJ(rèn)為地球由土層、水層、空氣層和火層四個層次構(gòu)成，地球以外還有一個虛無縹緲的“以太層”，但并未指出各層的厚度。1644年，伽利略的學(xué)生托里拆利和維瓦尼通過實(shí)驗(yàn)證明空氣是有重量的，并根據(jù)空氣具有有限的重量推斷出空氣一定有有限的高度，大約為8000米。1662年，英國科學(xué)家波義耳通過實(shí)驗(yàn)研究指出，在一個密閉空間里，恒溫情況下，氣體受到壓力時體積會收縮，而且總是成一定的比例。所以空氣是有很大彈性的，在垂直方向上，海平面的大氣最稠密，越向上越稀薄。人們據(jù)此推測大氣的厚度要遠(yuǎn)大于8000米。20世紀(jì)40年代，人們用火箭技術(shù)直接探測大氣的高度，發(fā)現(xiàn)上界的限度已超過400千米。后隨著空間技術(shù)的發(fā)展，人們發(fā)現(xiàn)美麗的極光出現(xiàn)在800～1200千米的上空，因此有的科學(xué)家把1200千米作為大氣的物理上界。還有專家把500～1600千米的高度稱為“外大氣圈”，并認(rèn)為大氣由這一高度逐漸向宇宙星際中消融。此外，根據(jù)天體物理學(xué)計算和衛(wèi)星提供的資料表明，大氣的上界又增加到2000～3000千米。

空氣的厚度常常因科學(xué)家們的依據(jù)和目的不同而結(jié)果相差很大。不過，大家達(dá)成一致的是空氣在垂直方向上根據(jù)溫度結(jié)構(gòu)分為對流層、平流層、中間層、熱大氣層、外大氣層，每一層都有不同的特點(diǎn)和作用。