Eðlismassa lofts

Í daglegu lífi, held að fáir um hvað er eðlismassi loftsins, og hvaða þýðingu þessi tala er yfirleitt á tilvist allt sem er til staðar á jörðinni. Á sama tíma, á hverjum degi sjáum við fljúgandi flugvélar, svífa fugl, fljúga upp og falla niður hluti og endurspeglar ekki á þeirri staðreynd að það er loft þéttleika breytu ákvarðar tilvist þessara fyrirbæra.

Oft eyða frí í mismunandi stöðum, segjum við að á einum stað var rakt loft, og í öðru - þurr. Í þessu tilviki, bætir því við að í fyrra tilvikinu, þú færir auðveldlega, anda, og í öðru sem þú hefur upplifað alvarleika hreyfingu, óþægindi, sem ekki upplifa þegar þú dvelur í eðlilegu veðurfar umhverfi fyrir þig. Á þessum tíma, við gleymum því sem okkur var sagt annað kennari að kenna í skóla í lærdóm eðlisfræðinnar - röku lofti hefur eðlisþyngd minna en loftið er þurrt, og þar af leiðandi, massi hennar er minna en þurrt.

Við fyrstu sýn virðist þverstæðukennt ef við tökum tillit til skynjunar birtingar okkar, sem voru rædd hér að ofan. En í raun, eins og loft, sem meira vatn er bætt í formi gufu, getur það verið léttari en vatn sem inniheldur ekki?

En þetta er örugglega raunin, og svarið við þessu, óvæntur við fyrstu sýn, sem um ræðir, hafa vísindamenn þekkt í langan tíma.

Í fyrsta sinn tilgátu að þéttleiki röku lofti er lægri en þurru lofti, lýstu mikla Isaak Nyuton í frægu bók "Optics" hans, sem birt var í London í 1717. Engu að síður, the mikill Englendingurinn Tilgátan var ekki fær um að ná árangri - þar á átjándu öld, ekki vísindamenn ekki bara sætta sig við það, en finnst ekki sérstakan áhuga á þessu máli.

Að einhvern veginn fá nær því að skilja vandann - hvers vegna þéttleika lofts fer eftir rakastigi - ætti að muna nokkur þekkt náttúrulögmálum.

Til dæmis, snemma á síðustu öld Amedeo Avogadro fræga ítalska eðlisfræðingur komist að óháð tegund gas, ef hún tekur fast rúmmál, þá á sama hitastig og sama þrýsting, fjölda sameinda í gasi mun vera stöðug. Þetta gildi, og síðar var nefnt Avogadro fasti, sem kallaður var, og hann uppgötvaði lögmál lofttegunda.

Þar sem þetta lögmál birtist sem þéttleiki lofts fer eftir hitastigi, þrýstingi og raka er hægt að staðfesta á frekar einfalt dæmi.

Venjulega, þurrhreinsun (í efna skilningi) loft, inniheldur í samsetningu hennar um 78% af nitri sameindir, atómmasi hvers þessara sameinda er 28. Loftið Samsetningin hefur 21% í eigu súrefnissameindir, atómmasi þar sem sameindum er jafnt og 32 . Eitt prósent sem hluta af lofti fellur á nokkrum öðrum lofttegundum sem eru til staðar í henni, en okkar útreikningum, þessi tala verður að teljast óveruleg.

Gas sameindir eru þekktir fyrir að búa yfir þeim eiginleikum frjáls víkja frá því sem geyminum, þar sem gasið er. Svo Avogadro komið eftirfarandi reglu: ef bindi okkar af þurru gasi sem inniheldur, eins og við erum sammála um, að sameindir af köfnunarefni og súrefni, til að bæta við vatnssameind, þá munu þeir gera loft okkar er minna þétt. Ástæðan er mjög einföld - vatnið sameindir hafa lotukerfinu þyngd minni en þessi af sameinda köfnunarefni og vetni, það er jafnt og 18. Þar sem fjöldi sameinda í tilteknu rúmmáli af gasi til að vera stöðug, því vatn sameindir eru einfaldlega ýtt sameindir af köfnunarefni og súrefni í loftinu samsetningu, skipta eigin. Þannig hér verður aðferð og þéttleiki minna rakt loft en þurrt.

Í þessu dæmi, en hins vegar er mótsögn. Hún felst í því að allir meðaltal manneskja getur gráta, hvernig þetta gæti verið ef vatn þéttleiki hærri loft þéttleiki. Svarið er einfalt líka: vatn er til staðar í loftinu í formi gufu, sem er auðveldara og köfnunarefni og súrefni, og vegna þess að svo "vatni" dreifa öllum mynstrin unnin ljómandi Avogadro.

Það er mikilvægt að hafa í huga að ráðast meira á lofti þéttleika eftir þrýstingi og hitastigi en raka. Vegna þess að röku lofti hefur minni þéttleika en þurrt einungis en halda sömu hitastig og þrýsting.