Oras yra neatsiejama mūsų gyvenimo dalis. Įdomu, ar mokslininkai atliko oro svėrimo eksperimentus ir ar jie davė kokių nors rezultatų?

Ar oras turi svorį?

Į šį klausimą galima atsakyti neabejotinai: oras yra dujų mišinys, todėl jis negali būti nesvarus. 98% yra azotas ir deguonis, likę 2% yra kitos dujos. Savo ruožtu kiekvieną oro komponentą sudaro atomai ir molekulės - mažiausios dalelės.

Ar įmanoma įrodyti, kad oras turi svorį? Norėdami tai padaryti, tiesiog atlikite paprastą eksperimentą. Būtina išpūsti du balionus iki tokio paties dydžio ir susieti juos siūlu įprasto pieštuko galuose, esančiuose horizontaliai. Šioje padėtyje struktūra išlaikys pusiausvyrą, nes dviejų rutulių svoris yra vienodas.

Kitame etape būtina pradurti vieną iš rutulių - pieštukas dėl pranašumo iškart pakeis savo padėtį, nes iš vieno rutulio išleidžiamas oras. Ši patirtis įrodo, kad oras turi svorį.

Įdomus faktas: Oro svoris keičiasi atsižvelgiant į aukštį - kalnuose jis lengvesnis, bet plokščiose vietose jis yra sunkesnis. Taip yra dėl to, kad didėjant ūgiui, jis tampa retesnis. Tai reiškia, kad slėgis mažėja, deguonies ir kitų medžiagų kiekis mažėja. Štai kodėl kalnuose sunkiau kvėpuoti. Netoli vandens telkinių oras yra sunkesnis, nes jame yra daugiau vandens lašų.

Oras, kuris mus supa, formuoja žemės atmosferą ir yra veikiamas gravitacijos.Todėl jis daro tam tikrą slėgį žemės paviršiuje. Oro tankis yra 1,2 kg / m³.

Studijuoji orą praeityje

Pirmą kartą atmosferos slėgio buvimą įrodė mokslininkas Evangelista Torricelli, „Galileo Galilei“ pasekėjas. 1643 m. Jis atliko gyvsidabrio eksperimentą. Aš naudojau 1 m ilgio vamzdelį, kurį visiškai užpildžiau gyvsidabriu. Viename vamzdžio gale buvo atidaryta skylė, o kitame - uždaryta skylė.

„Torricelli“ taip pat apėmė kitą indą su skystu metalu. Jis nuleido skaitiklio vamzdelį su atvira skylė į indą. Gyvsidabris pradėjo tekėti, tačiau šis procesas sustojo maždaug 760 mm atstumu.

Paaiškėjo, kad tam tikra jėga spaudė gyvsidabrio paviršių viršutinėje indo dalyje. Taigi buvo įrodyta, kad oras turi svorį, gyvsidabrio vamzdelis tapo barometro prototipu. 760 mm gyvsidabrio kolona dabar laikoma normaliu atmosferos slėgiu esant 0 ℃ temperatūrai.

Kaip sužinoti Žemės atmosferos svorį?

Taigi buvo atskleista, kad kiekvienam žemės paviršiaus kvadratiniam centimetrui oras suspaudžiamas maždaug 1 kg jėga. Vizualiai galite įsivaizduoti kiekvieną tokį centimetrą oro kolonėlės pavidalu. Planetos atmosferos apvalkalas dar vadinamas oro vandenynu. Taigi atmosferą sudaro daugybė tokių kolonų.

Belieka išsiaiškinti, kiek cm² yra planetos paviršiuje. Ši informacija yra žinoma - Žemės paviršiaus plotas yra 510 milijonų km² arba 51 x 10⁷ kv. km 1 km yra 10¹⁰ kvadratinių centimetrų.

Pasirodo, kad 51 x 10⁷ x 10¹⁰ = 51 x 10¹⁷ cm² Ar oro stulpų skaičius yra visame planetos paviršiuje.Tas pats kiekis atitinka viso oro Žemėje svorį kilogramais arba 51 x 10¹⁴ tonomis.

Įdomus faktas: jei oras kiekvieną žmogų spaudžia didele jėga, kodėl tokiu atveju šis slėgis išlieka nepastebimas? Faktas yra tas, kad mūsų kūne taip pat yra oro, kuris suteikia pasipriešinimą ir išlygina slėgį.

Paprastų eksperimentų pagalba nėra sunku įrodyti, kad oras turi svorį. Jį sudaro įvairios dujos, o iš atomų ir molekulių, kaip ir bet kuri medžiaga. Gravitacija pritraukia Žemės atmosferą, todėl egzistuoja atmosferos slėgio sąvoka. 1 cm sklype² oro presai, kurių jėga 1 kg. Jei atliksite paprastus skaičiavimus, atsižvelgiant į visą Žemės rutulio paviršių, viso oro planetoje svoris yra 51 x 10¹⁴ tonų