Ilman tiheys

Jokapäiväisessä elämässä, harvat ihmiset ajattelevat, mikä on ilman tiheys, ja mikä merkitys tämä luku on yleensä olemassa kaiken olemassa planeetalla. Samalla joka päivä näemme lentävät koneet, huiman lintu, lentää ja pudota alas esineitä eikä vastaa siihen, että se on ilman tiheys parametri määrittää läsnäolo näiden ilmiöiden.

Usein viettää lomia eri paikoissa, sanomme, että jossain vaiheessa oli kostea ilma, ja toisessa - kuiva. Tässä tapauksessa ja lisäsi, että ensimmäisessä tapauksessa, voit helposti siirtää, hengittää, ja toisessa olet kokenut vakavuus liikkeen, epämukavuus, joka ei ole ollut kun pysyt normaalissa ilmastolliselle sinulle. Tällä hetkellä emme unohda, mitä meille kerrottiin toisen opettajan vaikka opetusta koulunkäynnin oppituntia fysiikka - kostea ilma jonka tiheys on pienempi kuin ilma on kuivaa, ja näin ollen sen massa on pienempi kuin kuivan.

Ensi näkemältä vaikuttaa siltä, paradoksaalista, jos otamme huomioon meidän aistituntemuksia, joista keskusteltiin edellä. Mutta oikeasti, koska ilma, johon vettä lisätään höyryn muodossa, se voi olla kevyempää kuin vesi, joka ei sisällä?

Mutta tämä on todellakin asia, ja vastaus tähän, paradoksaalista ensi silmäyksellä, kysymys, tutkijat ovat tienneet jo pitkään.

Ensimmäistä kertaa hypoteesin, jonka tiheys kostea ilma on pienempi kuin kuiva ilma, ilmaisi suurta Isaak Nyuton hänen kuuluisa teos "Optics", joka julkaistiin Lontoossa vuonna 1717. Kuitenkin suuri englantilainen hypoteesi ei voinut onnistua - vasta kahdeksastoista-luvulla, tutkijat eivät vain hyväksyä sitä, mutta eivät tunne erityisen kiinnostunut tästä asiasta.

Jotenkin päästä lähemmäs ongelman ymmärtämistä - miksi ilman tiheys riippuu kosteudesta - kannattaa muistaa muutama tunnettu luonnollinen lakeja.

Esimerkiksi alussa viime vuosisadan Amedeo Avogadro tunnetuin italialainen fyysikko havaittu, että riippumatta siitä, minkä tyyppinen kaasu, jos se kestää kiinteä tilavuus, sitten samassa lämpötilassa ja samassa paineessa, molekyylien määrän kaasussa on vakio. Tämä arvo, ja myöhemmin nimettiin avogadron vakio, kuten kutsuttiin, ja hän löysi lain kaasuja.

Koska tätä lakia ilmenee ilman tiheys riippuu lämpötilasta, paineesta ja kosteutta voidaan tarkastettava melko yksinkertainen esimerkki.

Tyypillisesti kuiva puhdas (kemiallisessa mielessä) ilman, sisältää sen koostumus noin 78% typpeä molekyylien, atomipaino kunkin näistä molekyyleistä on 28. ilma koostumus on 21% omistuksessa happimolekyylejä, atomipaino, joka molekyylejä on yhtä suuri kuin 32 . Yksi prosentti osana ilman osuu joitakin muita kaasuja, jotka ovat läsnä, mutta meidän laskelmien tämä luku pidetään merkityksettöminä.

Kaasun molekyylit ovat tunnettuja kiinteistön vapaa lähtevät säiliöstä, jossa kaasu on. Joten, Avogadro perustettu seuraavaa sääntöä: jos meidän tilavuus kuivaa kaasua sisältäviä, kuten sovimme, molekyylejä typen ja hapen, lisätä vesimolekyylin, he tekevät ilma on vähemmän tiheää. Syy on hyvin yksinkertainen - vesimolekyylit on atomipaino pienempi kuin molekylaarista typpeä ja vetyä, se on yhtä suuri kuin 18. Koska molekyylien lukumäärä tietyssä kaasumäärän olla vakio, vesimolekyylit yksinkertaisesti työnnetään molekyylejä typpeä ja happea ilmasta koostumus, joka korvaa omia. Näin ollen tässä menetelmässä ja tiheys tulee vähemmän kostea ilma kuin kuiva.

Tässä esimerkissä, kuitenkin, on ristiriita. Se muodostuu siitä, että keskimääräinen henkilö voi cry, miten tämä voisi olla, jos veden tiheys on suurempi ilman tiheys. Vastaus on yksinkertainen liian: vettä on läsnä ilmassa höyryn muodossa, joka on helpompi ja typestä ja hapesta, ja koska tällainen "vesi" levinnyt kuviot johdettu loistava Avogadro.

On tärkeää huomioida, että riippuu enemmän ilman tiheyden paineen ja lämpötilan kuin kosteus. Koska kostea ilma on pienempi tiheys kuin kuiva vain pitäen samassa lämpötilassa ja paineessa.