Luftens massefylde

I hverdagen, få mennesker tænker over, hvad er massefylden af luften, og hvilken betydning dette tal er generelt i eksistensen af alle, der eksisterer på planeten. I mellemtiden, vi hver dag ser flyvende fly, skyhøje fugle flyver op og falder ned objekter og afspejler ikke på det faktum, at det er parameter luften tæthed bestemmer tilstedeværelsen af disse fænomener.

Ofte tilbringer ferie i forskellige steder, siger vi, at på et tidspunkt var den fugtige luft, og i et andet - tør. I dette tilfælde tilføjer, at i det første tilfælde, du nemt flytte, trække vejret, og i det andet du har oplevet alvoren af bevægelse, ubehag, der ikke oplever, når du bor i en normal klimatiske miljø for dig. På dette tidspunkt, vi glemmer, hvad vi fik at vide en anden lærer mens undervisning i skolen på lektioner i fysik - den fugtige luft har en massefylde på mindre end luften er tør, og dermed dens masse er mindre end den tørre.

Ved første øjekast forekommer det paradoksalt, hvis vi tager hensyn til vore sanseindtryk, som blev diskuteret ovenfor. Men virkelig, som luften, hvortil mere vand tilsættes i form af damp, kan det være lettere end det vand, som ikke indeholder?

Men det er faktisk tilfældet, og svaret på dette, paradoksale ved første øjekast, er spørgsmålet, forskerne har kendt i lang tid.

For første gang den hypotese, at tætheden af fugtig luft er lavere end for tør luft, udtrykte stor Isaak Nyuton i sin berømte bog "Optik", som blev offentliggjort i London i 1717. Ikke desto mindre er den store englænder hypotese var ikke i stand til at lykkes - indtil det attende århundrede, behøver forskerne ikke bare acceptere det, men ikke føler en særlig interesse i dette spørgsmål.

At en eller anden måde komme tættere på at forstå problemet - hvorfor tætheden af luften afhænger af luftfugtighed - skal huske et par kendte naturlove.

For eksempel tidligt i sidste århundrede Amedeo Avogadro kendte italienske fysiker fundet, at uanset typen af gas, hvis det tage et fast volumen, derefter ved den samme temperatur og det samme tryk, vil antallet af molekyler i gassen være konstant. Denne værdi, og senere blev opkaldt Avogadros konstant, som blev kaldt, og han opdagede loven af gasser.

Da denne lov manifesterer sig som luftens massefylde afhænger af temperatur, tryk og fugtighed kan verificeres ved en temmelig simpelt eksempel.

Typisk tør ren (i kemisk forstand) luft, indeholder i sin sammensætning ca. 78% af nitrogen-molekyler, atomvægt af hver af disse molekyler er 28. luft sammensætning har 21% ejet oxygenmolekyler, atomvægt hvilke molekyler er lig med 32 . Én procent som en del af luften falder på nogle andre gasser, som er til stede i det, men vores beregninger, vil dette tal anses for ubetydelig.

Gasmolekyler vides at have egenskaben fri afvige fra reservoiret, hvor gassen er. Så Avogadros etableret følgende regel: hvis vores volumen af tør gas, der indeholder, som vi blev enige om, at molekylerne af kvælstof og ilt, tilføje et vandmolekyle, så vil de gøre vores luft er mindre tæt. Grunden er meget enkel - vandmolekylerne har en atomvægt mindre end for molekylært nitrogen og hydrogen, det er lig med 18. Da antallet af molekyler i en given mængde gas til at være konstant, de vandmolekylerne simpelthen skubbet molekyler af nitrogen og oxygen i luften præparat, der erstatter deres egne. Således her fremgangsmåden og tætheden bliver mindre fugtig luft end tørre.

I dette eksempel er der imidlertid en modsigelse. Den består i, at enhver gennemsnitlig person kan græde, hvordan dette kunne være, hvis vandet tæthed højere luftens massefylde. Svaret er simpelt for: vandet er til stede i luften i form af damp, som er lettere og nitrogen og oxygen, og fordi en sådan "vand" spredt alle mønstre afledt strålende Avogadro.

Det er vigtigt at overveje, at mere afhænger luftdensiteten ved tryk og temperatur end fugtighed. Fordi fugtig luft har en lavere densitet end tør kun samtidig opretholde den samme temperatur og tryk.