Zrak je sestavni del našega življenja. Zanima me, ali so znanstveniki izvajali poskuse na tehtanju zraka in so prinesli kakšne rezultate?
Ali ima zrak težo?
Na to vprašanje je mogoče zagotovo odgovoriti: zrak je mešanica plinov, zato ne more biti breztežna. 98% je dušika in kisika, preostalih 2% so drugi plini. Vsaka komponenta zraka je sestavljena iz atomov in molekul - najmanjših delcev.
Ali je mogoče dokazati, da ima zrak težo? Če želite to narediti, samo preprost eksperiment. Potrebno je napihniti dva balona enake velikosti in jih privezati z nitjo na konce navadnega svinčnika, nameščenega vodoravno. V tem položaju bo struktura ohranila ravnovesje, saj je teža obeh kroglic enaka.
Na naslednji stopnji je potrebno preboditi eno od kroglic - svinčnik bo zaradi prednosti takoj spremenil svoj položaj, saj se iz ene kroglice sprosti zrak. Ta izkušnja dokazuje, da ima zrak težo.
Zanimivo dejstvo: Teža zraka se spreminja z višino - v gorah je lažja, na ravnih območjih pa težja. To je posledica dejstva, da s povečanjem višine postane bolj redčen. To pomeni, da se tlak zmanjša, količina kisika in drugih snovi se zmanjša. Zato je v gorah težje dihati. V bližini vodnih teles je zrak težji zaradi večjega števila kapljic vode v njem.
Zrak, ki nas obdaja, tvori zemeljsko atmosfero in je podvržen gravitacijskemu privlačenju.Zato izvaja določen pritisk na površino zemlje. Gostota zraka je 1,2 kg / m³.
Preučevanje zraka v preteklosti
Prvič je prisotnost atmosferskega tlaka dokazal znanstvenik Evangelista Torricelli, privrženec Galilea Galileija. Leta 1643 je izvedel poskus z živim srebrom. Uporabil sem 1 m dolgo cev, ki sem jo popolnoma napolnil z živim srebrom. Na enem koncu cevi je bila odprta luknja, na drugem pa zaprta luknja.
Torricelli je vključil še eno plovilo s tekočo kovino. Spustil je merilno cev z odprto luknjo v posodo. Živo srebro je začelo puščati, vendar se je ta postopek ustavil pri približno 760 mm.
Zdelo se je, da je neka sila pritiskala na površino živega srebra v zgornjem delu posode. Tako je bilo dokazano, da ima zrak težo, cev živega srebra je postala prototip barometra. 760 mm živosrebrni stolpec zdaj velja za normalen atmosferski tlak pri temperaturi 0 ℃.
Kako ugotoviti težo Zemljine atmosfere?
Torej, odkrili smo, da na vsak kvadratni centimeter Zemljine površine zrak pritiska s silo približno 1 kg. Vizualno si lahko vsak tak centimeter predstavljate v obliki zračnega stolpca. Atmosferska lupina planeta se imenuje tudi zračni ocean. Tako ozračje sestavlja ogromno število takšnih stebrov.
Ostaja še ugotovitev, koliko cm² je na površini planeta. Ti podatki so znani - Zemljina površina znaša 510 milijonov km² ali 51 x 10⁷ kvadratnih metrov. km 1 km vsebuje 1010 kvadratni centimeter.
Izkaže se, da 51 x 107 x 1010 = 51 x 1017 cm2 Je število zračnih postopov na celotni površini planeta.Ista količina ustreza teži vsega zraka na Zemlji v kilogramih ali 51 x 1014 v tonah.
Zanimivo dejstvo: če zrak pritiska z veliko silo na vsako osebo, zakaj potem v tem primeru ta pritisk ostane neopazen? Dejstvo je, da je v našem telesu tudi zrak, ki zagotavlja upor in izenačuje pritisk.
Dokazati, da ima zrak težo, ni težko s pomočjo preprostih poskusov. Sestavljajo ga različni plini in atomi in molekule, kot katera koli snov. Gravitacija privlači Zemljino atmosfero, zato obstaja koncept atmosferskega tlaka. Na parceli 1 cm2 zračne stiskalnice s silo 1 kg. Če naredite preproste izračune glede na celotno površino sveta, je teža vsega zraka na planetu 51 x 1014 ton