Không khí là một phần không thể thiếu trong cuộc sống của chúng ta. Tôi tự hỏi nếu các nhà khoa học thực hiện các thí nghiệm về việc cân không khí và họ có mang lại kết quả gì không?
Không khí có trọng lượng?
Câu hỏi này có thể được trả lời chắc chắn: không khí là hỗn hợp khí, do đó nó không thể không trọng lượng. 98% là nitơ và oxy, 2% còn lại là các loại khí khác. Đổi lại, mỗi thành phần của không khí bao gồm các nguyên tử và phân tử - những hạt nhỏ nhất.
Có thể chứng minh rằng không khí có trọng lượng? Để làm điều này, chỉ cần một thí nghiệm đơn giản. Cần phải thổi phồng hai quả bóng bay có cùng kích thước và buộc chúng bằng một sợi chỉ vào hai đầu của một cây bút chì thông thường nằm theo chiều ngang. Ở vị trí này, cấu trúc sẽ giữ cân bằng, vì trọng lượng của hai quả bóng là như nhau.
Ở giai đoạn tiếp theo, cần phải xuyên qua một trong những quả bóng - bút chì sẽ ngay lập tức thay đổi vị trí của nó do lợi thế, bởi vì không khí được giải phóng từ một quả bóng. Kinh nghiệm này chứng minh rằng không khí có trọng lượng.
Sự thật thú vị: Trọng lượng của không khí thay đổi theo chiều cao - ở vùng núi thì nhẹ hơn, nhưng trên các khu vực bằng phẳng thì nặng hơn. Điều này là do thực tế là với việc tăng chiều cao, nó trở nên hiếm hơn. Điều này có nghĩa là áp suất giảm, lượng oxy và các chất khác giảm. Đó là lý do tại sao khó thở hơn ở vùng núi. Gần các vùng nước, không khí nặng hơn do số lượng nước lớn hơn trong đó.
Không khí xung quanh chúng ta tạo thành bầu khí quyển của trái đất và chịu lực hấp dẫn.Do đó, nó gây áp lực nhất định lên bề mặt trái đất. Mật độ không khí là 1,2 kg / m³.
Nghiên cứu không khí trong quá khứ
Lần đầu tiên, sự hiện diện của áp suất khí quyển đã được chứng minh bởi nhà khoa học Evangelista Torricelli, một tín đồ của Galileo Galilei. Năm 1643, ông đã tiến hành một thí nghiệm với thủy ngân. Tôi đã sử dụng một ống dài 1 m mà tôi chứa đầy thủy ngân. Một đầu của ống có một lỗ mở và đầu kia là một lỗ kín.
Torricelli cũng liên quan đến một tàu khác với kim loại lỏng. Anh ta hạ ống đồng hồ có lỗ mở vào tàu. Thủy ngân bắt đầu rò rỉ, nhưng quá trình này dừng lại ở khoảng 760 mm.
Rõ ràng là một số lực gây áp lực lên bề mặt thủy ngân ở phần trên của tàu. Vì vậy, người ta đã chứng minh rằng không khí có trọng lượng, ống thủy ngân trở thành nguyên mẫu của phong vũ biểu. Một cột thủy ngân 760 mm hiện được coi là áp suất khí quyển bình thường ở nhiệt độ 0oC.
Làm thế nào để tìm ra trọng lượng của bầu khí quyển Trái đất?
Vì vậy, nó đã được tiết lộ rằng cứ mỗi centimet vuông trên bề mặt Trái đất, không khí ép với lực khoảng 1 kg. Trực quan, bạn có thể tưởng tượng từng centimet như vậy dưới dạng một cột không khí. Vỏ khí quyển của hành tinh còn được gọi là đại dương không khí. Do đó, bầu không khí bao gồm một số lượng lớn các trụ cột như vậy.
Vẫn còn biết bao nhiêu cm² được chứa trên bề mặt hành tinh. Thông tin này được biết - bề mặt Trái đất là 510 triệu km² hoặc 51 x 10⁷ sq. km 1 km chứa 1010 cm vuông.
Hóa ra là 51 x 107 x 1010 = 51 x 1017 cm2 Là số lượng bài không khí trên toàn bộ bề mặt của hành tinh.Cùng một lượng tương ứng với trọng lượng của tất cả không khí trên Trái đất tính bằng kilogam hoặc 51 x 1014 tính bằng tấn.
Sự thật thú vị: nếu không khí ép với lực rất lớn vào mỗi người, thì tại sao trong trường hợp này áp lực này vẫn không thể nhận ra? Thực tế là trong cơ thể chúng ta cũng có không khí, cung cấp sức đề kháng và cân bằng áp lực.
Để chứng minh rằng không khí có trọng lượng không khó với sự trợ giúp của các thí nghiệm đơn giản. Nó bao gồm nhiều loại khí khác nhau và từ các nguyên tử và phân tử, giống như bất kỳ chất nào. Trọng lực thu hút bầu khí quyển của Trái đất, do đó có khái niệm về áp suất khí quyển. Trên lô 1 cm2 máy ép không khí với lực 1 kg. Nếu bạn thực hiện các phép tính đơn giản, với toàn bộ bề mặt địa cầu, thì trọng lượng của tất cả không khí trên hành tinh là 51 x 1014 tấn