Density ng air

Sa araw-araw na buhay, ilang mga tao sa tingin tungkol sa kung ano ay ang density ng air, at kung ano ang kabuluhan tayahin ito ay pangkalahatan sa pag-iral ng lahat ng mga nilalang sa planeta. Samantala, araw-araw naming makita na lumilipad eroplano, salimbay ibon, lumipad up at bumabagsak na down na mga bagay at hindi pinakita sa ang katunayan na ito ay ang air density parameter tumutukoy sa pagkakaroon ng mga phenomena.

Kadalasan, gumagastos pista opisyal sa iba't ibang dako, sinasabi namin na sa isang punto ay ang mamasa-masang hangin, at sa isa pang - tuyo. Sa kasong ito, ang pagdaragdag na sa unang kaso, madali mong ilipat, huminga, at sa pangalawang naranasan mo ang kalubhaan ng ang galaw, kakulangan sa ginhawa, na kung saan ay hindi na karanasan kapag manatili ka sa isang normal na klimatiko kapaligiran para sa iyo. Sa oras na ito, kalimutan namin kung ano kami ay sinabi isa pang guro habang nagtuturo sa paaralan sa mga aralin ng pisika - ang mahalumigmig na hangin ay may isang density mas mababa kaysa sa hangin ay tuyo, at, dahil diyan, ang masa ay mas mababa sa tuyo.

Sa unang tingin, tila makabalighuan kung aming isinasaalang-alang ang aming mga pandama impression, na kung saan ay tinalakay sa itaas. Ngunit talagang, tulad ng sa himpapawid, na kung saan mas maraming tubig ay idinagdag sa anyo ng singaw, ito ay maaaring maging mas magaan kaysa sa tubig na hindi naglalaman?

Ngunit ito ay sa katunayan ang kaso, at ang sagot sa ito, makabalighuan sa unang tingin, ang tanong, siyentipiko ay may kilala para sa isang mahabang panahon.

Para sa unang pagkakataon ang teorya na ang density ng mahalumigmig na hangin ay mas mababa kaysa sa dry air, ipinahayag ang mga dakilang Isaak Nyuton sa kanyang sikat na libro "Optics", na kung saan ay nai-publish sa London sa 1717. Gayunpaman, ang mahusay na Englishman teorya ay hindi magagawang upang magtagumpay - hanggang sa ikalabing-walo siglo, siyentipiko ay hindi lamang tanggapin ito, ngunit hindi sa tingin ng isang espesyal na interes sa isyung ito.

Upang kahit papaano ay makakuha ng mas malapit sa pag-unawa ang problema - kung bakit ang density ng air ay depende sa kahalumigmigan - dapat tandaan ng ilang mga kilalang likas na batas.

Halimbawa, sa unang bahagi ng huling siglo Amedeo Avogadro sikat na Italyano pisisista na natagpuan na sa kabila ng ang uri ng gas, kung ito ay magdadala sa isang nakapirming dami ng, at pagkatapos ay sa parehong temperatura at sa parehong presyon, ang bilang ng mga molecule sa gas ay magiging pare-pareho. Ang halaga na ito, at sa ibang pagkakataon ay pinangalanang Avogadro pare-pareho, tulad ng ay tinatawag na, at siya ay natuklasan ang mga batas ng gas.

Tulad ng batas na ito ang sarili nito bilang ang density ng air ay depende sa temperatura, presyon at halumigmig ay maaaring ma-verify sa isang halip simpleng halimbawa.

Karaniwan, dry clean (sa kemikal na kahulugan) na hangin, ay naglalaman ng sa kanyang sanaysay tungkol sa 78% ng mga molecule nitrogen, ang atomic timbang ng bawat isa sa mga molecule ay 28. Ang hangin komposisyon ay 21% pag-aari oxygen molecules, ang atomic bigat niyaon molecules ay katumbas ng 32 . Isang porsiyento bilang bahagi ng air ay bumaba sa ilang iba pang mga gas, na kung saan ay naroroon sa mga ito, ngunit sa aming mga kalkulasyon, ito tayahin ay isasaalang-alang hindi gaanong mahalaga.

Gas molecule ay kilala na magkaroon ng ari-arian sa libre umaalis mula sa reservoir, kung saan ang gas ay. Kaya, Avogadro itinatag ang mga sumusunod na patakaran: kung ang aming dami ng dry gas na naglalaman ng, bilang namin ay sumang-ayon, ang mga molecule ng nitrogen at oxygen, upang magdagdag ng isang tubig Molekyul, at pagkatapos ay sila ay gumawa ng aming air ay mas siksik. Ang dahilan dito ay napaka-simple - ang tubig molecules ay may isang atomic timbang mas maliit kaysa sa molecular nitrogen at hydrogen, ito ay katumbas ng 18. Dahil ang bilang ng mga molecule sa isang naibigay na dami ng gas na maging pare-pareho, ang tubig molecules ay lamang matutulak molecule ng nitrogen at oxygen sa hangin komposisyon, pinapalitan ang kanilang mga sarili. Kaya dito ang paraan at ang density ay nagiging mas mahalumigmig air kaysa sa tuyo.

Sa halimbawa na ito, gayunpaman, mayroong isang pagkakasalungatan. Ito ay binubuo sa ang katunayan na ang anumang mga average na tao ay iiyak, kung paano ito ay maaaring maging kung ang tubig density mas mataas na air density. Ang sagot ay simpleng masyadong: ang tubig ay naroroon sa hangin sa anyo ng steam, na kung saan ay mas madali at nitrogen at oxygen, at dahil tulad ng isang "tubig" kumalat lahat ng mga pattern na nakuha makikinang Avogadro.

Ito ay mahalaga upang isaalang-alang na ay depende higit sa himpapawid density sa pamamagitan ng presyon at temperatura kaysa sa kahalumigmigan. Dahil mahalumigmig hangin ay may mas mababang density kaysa sa dry lamang habang pinapanatili ang parehong temperatura at presyon.