Vzduch je neoddeliteľnou súčasťou nášho života. Zaujímalo by ma, či vedci experimentovali s vážením vzduchu a priniesli nejaké výsledky?
Má vzduch váhu?
Na túto otázku sa dá určite odpovedať: vzduch je zmesou plynov, takže nemôže byť beztiažový. 98% je dusík a kyslík, zostávajúce 2% sú iné plyny. Každá zložka vzduchu sa naopak skladá z atómov a molekúl - najmenších častíc.
Je možné dokázať, že vzduch má váhu? Ak to chcete urobiť, stačí jednoduchý experiment. Je potrebné nafúknuť dva balóny rovnakej veľkosti a priviazať ich niťou k koncom pravidelnej vodorovnej ceruzky. V tejto polohe bude štruktúra udržiavať rovnováhu, pretože hmotnosť oboch guličiek je rovnaká.
V ďalšej fáze je potrebné prepichnúť jednu z guličiek - ceruzka okamžite zmení svoju polohu kvôli výhode, pretože z jednej gule sa uvoľní vzduch. Táto skúsenosť dokazuje, že vzduch má váhu.
Zaujímavý fakt: Hmotnosť vzduchu sa mení s výškou - v horách je ľahšia, ale na rovných plochách je ťažšia. Dôvodom je skutočnosť, že so zvyšujúcou sa výškou sa stáva vzácnejšou. To znamená, že tlak klesá, znižuje sa množstvo kyslíka a ďalších látok. Preto je horšie dýchať v horách. V blízkosti vodných útvarov je vzduch ťažší kvôli väčšiemu počtu kvapiek vody v ňom.
Vzduch, ktorý nás obklopuje, vytvára zemskú atmosféru a je vystavený gravitačnej príťažlivosti.Preto vyvíja určitý tlak na zemský povrch. Hustota vzduchu je 1,2 kg / m3.
Štúdium vzduchu v minulosti
Prvýkrát bola prítomnosť atmosférického tlaku dokázaná vedcom Evangelistom Torricellim, nasledovníkom programu Galileo Galilei. V roku 1643 uskutočnil experiment s ortuťou. Použil som trubicu dlhú 1 m, ktorú som úplne naplnil ortuťou. Jeden koniec trubice mal otvorený otvor a druhý utesnený otvor.
Torricelli tiež zapojil ďalšiu nádobu s tekutým kovom. Spustil meraciu trubicu otvoreným otvorom do nádoby. Ortuť začala unikať, ale tento proces sa zastavil na približne 760 mm.
Ukázalo sa, že určitá sila vyvíja tlak na povrch ortuti v hornej časti plavidla. Bolo dokázané, že vzduch má váhu, ortuťová trubica sa stala prototypom barometra. Ortuťová kolóna s rozmermi 760 mm sa teraz považuje za normálny atmosférický tlak pri teplote 0 ℃.
Ako zistiť váhu zemskej atmosféry?
Bolo teda zistené, že na každý štvorcový centimeter zemského povrchu vzduch tlačí silou asi 1 kg. Vizuálne si viete predstaviť každý centimeter vo forme vzduchového stĺpca. Atmosférický obal planéty sa nazýva aj vzduchový oceán. Atmosféra teda pozostáva z veľkého množstva takýchto stĺpikov.
Zostáva zistiť, koľko cm² je obsiahnuté na povrchu planéty. Tieto informácie sú známe - povrch Zeme je 510 miliónov km² alebo 51 x 10 x sq. km 1 km obsahuje 1010 štvorcových centimetrov.
Ukázalo sa, že 51 x 107 x 1010 = 51 x 1017 cm2 Je počet leteckých staníc na celom povrchu planéty.Rovnaké množstvo zodpovedá hmotnosti všetkého vzduchu na Zemi v kilogramoch alebo 51 x 1014 v tonách.
Zaujímavý fakt: ak vzduch tlačí s veľkou silou na každú osobu, tak prečo v tomto prípade zostáva tento tlak nepostrehnuteľný? Faktom je, že v našom tele je tiež vzduch, ktorý poskytuje odpor a vyrovnáva tlak.
Dokázať, že vzduch má váhu, nie je ťažké pomocou jednoduchých experimentov. Skladá sa z rôznych plynov a atómov a molekúl, ako každá látka. Gravitácia priťahuje atmosféru Zeme, takže existuje koncept atmosférického tlaku. Na pozemku 1 cm2 vzduchové lisy silou 1 kg. Ak robíte jednoduché výpočty, berúc do úvahy celý povrch zemegule, hmotnosť všetkého vzduchu na planéte je 51 x 1014 ton