Gostota zraka

V vsakdanjem življenju, nekaj ljudje mislijo o tem, kaj je gostota zraka, in kaj pomen ta številka je na splošno v obstoj vsega, kar obstaja na planetu. Medtem, vsak dan vidimo plujejo letala, naraščajoče ptica, leteti gor in pada predmete in ne odraža v dejstvu, da je parameter gostota zraka določa prisotnost teh pojavov.

Pogosto porabe počitnice v različnih krajih, smo rekli, da je na eni točki vlažen zrak, in v drugi - suha. V tem primeru je dodal, da je v prvem primeru se brez težav premika, diha, in v drugem ste doživeli resnost gibanja, nelagodje, ki niso doživeli, če boste ostali v normalnem klimatsko okolje za vas. V tem času smo pozabili, kaj so nam povedali drugi učitelj pri pouku v šoli pri pouku fizike - za vlažen zrak ima gostoto manj kot je zrak suh, in, posledično, njegova masa je manjša od suhega.

Na prvi pogled se zdi paradoksalno, če bomo upoštevali naše čutne vtise, ki so bile obravnavane zgoraj. Ampak res, kot zrak, na katerega več vode je v obliki pare dodano, da lahko lažja od vode, ki ne vsebuje?

Ampak to je res, in je odgovor na to, paradoksalno, na prvi pogled, je vprašanje, so znanstveniki znano že dalj časa.

Za prvič hipoteza, da je gostota vlažnega zraka nižja od suhega zraka, je izrazil veliko Isaak Nyuton v svoji znameniti knjigi "optiko", ki je bila objavljena v Londonu leta 1717. Kljub temu je velik Anglež hipoteza ni mogla uspeti - do osemnajstega stoletja, znanstveniki ne samo sprejeti, vendar ne čutijo poseben interes v tej zadevi.

Nekako bližje k razumevanju problema - zakaj je gostota zraka je odvisna od vlažnosti - smemo pozabiti nekaj znanih naravnih zakonov.

Na primer, v začetku prejšnjega stoletja Amedeo Avogadro znani italijanski fizik, je ugotovila, da ne glede na vrsto plina, če to traja določeno količino, nato pa pri isti temperaturi in enakem tlaku, se bo število molekul v plinu biti konstantna. Ta vrednost, kasneje pa je bil imenovan Avogadrovo konstanto, kot se je imenoval, in je odkril zakon o plinov.

Ker se ta zakon kaže kot gostota zraka je odvisna od temperature, tlaka in vlažnosti je mogoče preveriti na dokaj preprost primer.

Značilno je, da suho čiščenje (v kemični smislu) zrak, vsebuje v svoji sestavi približno 78% dušika molekul, atomska masa vsake od teh molekul je 28. Sestavek zraka je 21% delež molekul kisika, atomska masa, ki molekul je enaka 32 . En odstotek kot del zraka pade na nekaterih drugih plinov, ki so prisotne v njem, vendar naših izračunih se bo ta številka se šteje za nepomembnega.

Plinski molekule je znano, da imajo lastnost prostega oddaljili od rezervoarja, pri čemer je plin. Torej, Avogadrovo ustanovljena naslednje pravilo: če je naš obseg suhega plina, ki vsebuje, kot smo se dogovorili, molekule dušika in kisika, dodati molekule vode, nato pa bodo lahko naš zrak je manj gosto. Razlog je zelo preprost - vodne molekule imajo atomska masa manjša od molekularnega dušika in vodika je enaka 18. Ker je število molekul v določenem volumnu plina za konstantno so se vodne molekule preprosto potisne molekule dušika in kisika v zraku sestavka, ki nadomešča sami. Tako je tu način in gostota postane manj vlažen zrak kot suh.

V tem primeru, pa je protislovje. To je v tem, da lahko vsak povprečen človek jok, kako bi to bilo, če je gostota vode večja gostota zraka. Odgovor je preprost tudi: voda prisotna v zraku v obliki pare, ki se lažje in dušika in kisika, in ker takšen "vode" razširjenega vse vzorce, dobljene briljantno Avogadrova.

Pomembno je upoštevati, da je bolj odvisen od gostote zraka s tlakom in temperaturo kot vlago. Ker ima vlažen zrak nižjo gostoto kot suha le ob enaki temperaturi in tlaku.