İnsanlığın havacılık ve uzay çalışmalarında karşı karşıya kaldığı en temel problemlerden biri, yeryüzü atmosferinin nerede sonlandığı ve dış uzayın nerede başladığı konusudur. Astronomi literatüründe bu ayrım, deniz seviyesinden yaklaşık 100 kilometre yukarıda bulunduğu bildirilen teorik bir sınırla netlik kazanmaktadır. Macar-Amerikalı fizikçi Theodore von Kármán adına ithafen "Karman Hattı" şeklinde isimlendirilen bu çizgi, dış uzayın başlangıç noktası olarak değerlendirilmektedir.
Theodore von Kármán, ifade edilen 100 kilometrelik sınırı rastgele bir hesaplamayla belirlememiştir. Aerodinamik denklemlere göre bu irtifada Dünya atmosferinin yoğunluğu oldukça düşük bir seviyeye gerilemektedir ve bu nedenle hava araçlarının uçuşuna olanak sağlayan kaldırma kuvveti artık üretilememektedir. Bir hava aracının Karman Hattı ve dışında uçuşunu yapabilmesi için, aerodinamik kanat tasarımlarından öte o yükseklikteki yörüngesel enerjiye karşılık gelen hızı geçmesi gerekmektedir. Dolayısıyla bu sınır, standart havacılık tekniklerinin işlevini tümüyle kaybettiğini ve uzay mekaniği kurallarının devreye aldığı kesin bir fiziksel bariyeri işaret etmektedir.
Dünya atmosferi yeryüzünden incelendiğinde, mavi görünmesinin temelinde Rayleigh saçılımı fizik olayı bulunmaktadır. Bununla birlikte Karman çizgisine eriştiğinde gaz yoğunluğu radikal bir biçimde düştüğü için bu saçılım etkisini yitirmektedir.
