Mật độ của không khí

Trong cuộc sống hàng ngày, rất ít người nghĩ về những gì là mật độ của không khí, và những gì ý nghĩa con số này nói chung là trong sự tồn tại của tất cả những gì tồn tại trên hành tinh. Trong khi đó, mỗi ngày chúng ta thấy bay máy bay, bay lên chim, bay lên và rơi xuống các đối tượng và không phản ánh trên thực tế là nó là tham số mật độ không khí xác định sự hiện diện của những hiện tượng này.

Thông thường, ngày lễ dành ở những nơi khác nhau, chúng ta nói rằng tại một thời điểm là không khí ẩm ướt, và trong một - khô. Trong trường hợp này, nói thêm rằng trong trường hợp đầu tiên, bạn dễ dàng di chuyển, hít thở, và trong lần thứ hai bạn đã trải qua mức độ nghiêm trọng của sự chuyển động, cảm giác khó chịu, mà không trải nghiệm khi bạn ở trong một môi trường khí hậu bình thường đối với bạn. Tại thời điểm này, chúng ta quên mất những gì chúng tôi đã nói với giáo viên khác trong khi giảng dạy ở trường tại bài học của vật lý - không khí ẩm có mật độ ít hơn không khí khô, và, do đó, khối lượng của nó là ít hơn so với khô.

Ngay từ cái nhìn đầu tiên, có vẻ như nghịch lý nếu chúng ta đưa vào tài khoản ấn tượng giác quan của chúng tôi, mà đã được thảo luận ở trên. Nhưng thực sự, như không khí, mà nhiều nước hơn được thêm vào dưới dạng hơi, nó có thể nhẹ hơn so với các nước mà không chứa?

Nhưng điều này thực sự là như vậy, và câu trả lời đó, nghịch lý ở cái nhìn đầu tiên, câu hỏi, các nhà khoa học đã biết trong một thời gian dài.

Đây là lần đầu tiên trên giả thuyết rằng mật độ của không khí ẩm thấp hơn so với không khí khô, bày tỏ sự vĩ đại Isaak Nyuton trong cuốn sách nổi tiếng "Quang" của ông, được xuất bản ở London năm 1717. Tuy nhiên, giả thuyết người Anh vĩ đại đã không thể thành công - cho đến thế kỷ XVIII, các nhà khoa học không chỉ chấp nhận nó, nhưng không cảm thấy một sự quan tâm đặc biệt trong vấn đề này.

Bằng cách nào đó có được gần gũi hơn với sự hiểu biết về vấn đề - tại sao mật độ của không khí phụ thuộc vào độ ẩm - nên nhớ một vài quy luật tự nhiên được biết đến.

Ví dụ, vào đầu thế kỷ trước Amedeo Avogadro nhà vật lý nổi tiếng người Ý phát hiện ra rằng không phụ thuộc vào loại khí, nếu nó mất một khối lượng cố định, sau đó ở cùng nhiệt độ và áp suất tương tự, số lượng các phân tử trong khí sẽ không đổi. Giá trị này, và sau đó được đặt tên là Hằng số Avogadro, như đã được gọi, và ông phát hiện ra quy luật khí.

Như luật này thể hiện như mật độ của không khí phụ thuộc vào nhiệt độ, áp suất và độ ẩm có thể được xác nhận tại một ví dụ khá đơn giản.

Thông thường, (theo nghĩa hóa học) không khí sạch khô, chứa trong thành phần của nó khoảng 78% của các phân tử nitơ, trọng lượng nguyên tử của mỗi một trong các phân tử là 28. Các thành phần không khí đã 21% thuộc sở hữu các phân tử oxy, trọng lượng nguyên tử trong đó các phân tử bằng 32 . Một phần trăm như một phần của không khí rơi vào một số khí khác, trong đó có mặt ở đó, nhưng tính toán của chúng tôi, con số này sẽ được xem xét không đáng kể.

phân tử khí được biết là có tài sản xuất phát từ hồ chứa, trong đó khí là miễn phí. Vì vậy, Avogadro thành lập các nguyên tắc sau: nếu khối lượng của chúng ta về khí khô chứa, như chúng ta đã đồng ý, các phân tử nitơ và oxy, để thêm một phân tử nước, sau đó họ sẽ làm cho không khí của chúng tôi là ít dày đặc. Lý do rất đơn giản - các phân tử nước có trọng lượng nguyên tử nhỏ hơn so với nitơ phân tử và hydro, nó tương đương với 18. Kể từ khi số lượng của các phân tử trong một thể tích nhất định của khí là không đổi, các phân tử nước được chỉ đơn giản là đẩy các phân tử nitơ và oxy trong thành phần không khí, thay thế riêng của họ. Như vậy đây là phương pháp và mật độ trở nên không khí có độ ẩm thấp hơn khô.

Tuy nhiên, trong ví dụ này, có một sự mâu thuẫn. Nó bao gồm trong thực tế là bất kỳ người bình thường có thể khóc, làm thế nào điều này có thể được nếu mật độ không khí mật độ nước cao hơn. Câu trả lời là đơn giản quá: nước hiện diện trong không khí dưới dạng hơi nước, đó là dễ dàng hơn và nitơ và oxy, và vì một "nước" như lây lan tất cả các mẫu có nguồn gốc xuất sắc Avogadro.

Điều quan trọng là phải xem xét điều đó phụ thuộc nhiều vào mật độ không khí bằng áp suất và nhiệt độ so với độ ẩm. Bởi vì không khí ẩm có mật độ thấp hơn so với khô chỉ khi vẫn duy trì nhiệt độ và áp suất tương tự.