Ο αέρας είναι αναπόσπαστο κομμάτι της ζωής μας. Αναρωτιέμαι αν οι επιστήμονες πραγματοποίησαν πειράματα στη ζύγιση του αέρα και έφεραν αποτελέσματα;
Έχει ο αέρας βάρος;
Αυτή η ερώτηση μπορεί να απαντηθεί σίγουρα: ο αέρας είναι ένα μείγμα αερίων, οπότε δεν μπορεί να είναι χωρίς βάρος. 98% είναι άζωτο και οξυγόνο, το υπόλοιπο 2% είναι άλλα αέρια. Με τη σειρά του, κάθε συστατικό του αέρα αποτελείται από άτομα και μόρια - τα μικρότερα σωματίδια.
Είναι δυνατόν να αποδειχθεί ότι ο αέρας έχει βάρος; Για να το κάνετε αυτό, απλά ένα απλό πείραμα. Είναι απαραίτητο να διογκώσετε δύο μπαλόνια στο ίδιο μέγεθος και να τα δέσετε με ένα νήμα στα άκρα ενός κανονικού μολυβιού που βρίσκεται οριζόντια. Σε αυτή τη θέση, η δομή θα διατηρήσει την ισορροπία, καθώς το βάρος των δύο σφαιρών είναι το ίδιο.
Στο επόμενο στάδιο, είναι απαραίτητο να τρυπήσετε μια από τις μπάλες - το μολύβι θα αλλάξει αμέσως τη θέση του λόγω του πλεονεκτήματος, επειδή ο αέρας απελευθερώνεται από μία μπάλα. Αυτή η εμπειρία αποδεικνύει ότι ο αέρας έχει βάρος.
Ενδιαφέρον γεγονός: Το βάρος του αέρα αλλάζει με το ύψος - στα βουνά είναι ελαφρύτερο, αλλά στις επίπεδες περιοχές είναι βαρύτερο. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι με το αυξανόμενο ύψος γίνεται πιο σπάνια. Αυτό σημαίνει ότι μειώνεται η πίεση, μειώνεται η ποσότητα οξυγόνου και άλλων ουσιών. Γι 'αυτό είναι πιο δύσκολο να αναπνέετε στα βουνά. Κοντά στα υδάτινα σώματα, ο αέρας είναι βαρύτερος λόγω του μεγαλύτερου αριθμού σταγόνων νερού σε αυτό.
Ο αέρας που μας περιβάλλει σχηματίζει την ατμόσφαιρα της γης και υπόκειται σε βαρυτική έλξη.Επομένως, ασκεί μια ορισμένη πίεση στην επιφάνεια της γης. Η πυκνότητα του αέρα είναι 1,2 kg / m³.
Μελετώντας τον αέρα στο παρελθόν
Για πρώτη φορά, η παρουσία ατμοσφαιρικής πίεσης αποδείχθηκε από τον επιστήμονα Evangelista Torricelli, οπαδό του Galileo Galilei. Το 1643, πραγματοποίησε ένα πείραμα με τον υδράργυρο. Χρησιμοποίησα ένα σωλήνα μήκους 1 μέτρων που γέμισα εντελώς με υδράργυρο. Το ένα άκρο του σωλήνα είχε ανοιχτή οπή και το άλλο σφραγισμένη οπή.
Ο Torricelli αφορούσε επίσης ένα άλλο δοχείο με υγρό μέταλλο. Κατέβασε το σωλήνα του μετρητή με μια ανοιχτή οπή στο δοχείο. Ο υδράργυρος άρχισε να διαρρέει, αλλά αυτή η διαδικασία σταμάτησε στα 760 mm περίπου.
Φάνηκε ότι κάποια δύναμη άσκησε πίεση στην επιφάνεια του υδραργύρου στο άνω μέρος του αγγείου. Έτσι αποδείχθηκε ότι ο αέρας έχει βάρος, ο σωλήνας υδραργύρου έγινε το πρωτότυπο του βαρόμετρου. Μια στήλη υδραργύρου 760 mm θεωρείται πλέον κανονική ατμοσφαιρική πίεση σε θερμοκρασία 0 ℃.
Πώς να μάθετε το βάρος της ατμόσφαιρας της Γης;
Έτσι, αποκαλύφθηκε ότι για κάθε τετραγωνικό εκατοστό της επιφάνειας της Γης, ο αέρας πιέζει με δύναμη περίπου 1 κιλό. Οπτικά, μπορείτε να φανταστείτε κάθε τέτοιο εκατοστό σε μορφή στήλης αέρα. Το ατμοσφαιρικό κέλυφος του πλανήτη ονομάζεται επίσης αέρας. Έτσι, η ατμόσφαιρα αποτελείται από έναν τεράστιο αριθμό τέτοιων πυλώνων.
Απομένει να μάθουμε πόσα cm2 περιέχονται στην επιφάνεια του πλανήτη. Αυτές οι πληροφορίες είναι γνωστές - η επιφάνεια της Γης είναι 510 εκατομμύρια km² ή 51 x 10⁷ τετραγωνικά. χιλιόμετρα Το 1 χλμ περιέχει 1010 τετραγωνικά εκατοστά.
Αποδεικνύεται ότι 51 x 107 x 1010 = 51 x 1017 εκ2 Είναι ο αριθμός των θέσεων αέρα σε ολόκληρη την επιφάνεια του πλανήτη.Η ίδια ποσότητα αντιστοιχεί στο βάρος όλου του αέρα στη Γη σε χιλιόγραμμα ή 51 x 1014 σε τόνους.
Ενδιαφέρον γεγονός: εάν ο αέρας πιέζει με μεγάλη δύναμη σε κάθε άτομο, τότε γιατί σε αυτήν την περίπτωση παραμένει ανεπιτήδευτη αυτή η πίεση; Το γεγονός είναι ότι στο σώμα μας υπάρχει επίσης αέρας, ο οποίος παρέχει αντίσταση και εξισώνει την πίεση.
Η απόδειξη ότι ο αέρας έχει βάρος δεν είναι δύσκολο με τη βοήθεια απλών πειραμάτων. Αποτελείται από διάφορα αέρια και από άτομα και μόρια, όπως κάθε ουσία. Η βαρύτητα προσελκύει την ατμόσφαιρα της Γης, οπότε υπάρχει η έννοια της ατμοσφαιρικής πίεσης. Σε οικόπεδο 1 cm2 πρέσες αέρα με δύναμη 1 kg. Εάν κάνετε απλούς υπολογισμούς, λαμβάνοντας υπόψη ολόκληρη την επιφάνεια του πλανήτη, τότε το βάρος όλου του αέρα στον πλανήτη είναι 51 x 1014 τόνοι