Плътност на въздуха

В ежедневието си мислят малко хоратова е плътността на въздуха, а стойността на този индекс, който по принцип е за съществуването на всички неща на планетата. В същото време, всеки ден виждаме летящи самолети, покачващите птици, мухи и падане обекти и не отразява на факта, че това е параметърът на плътността на въздуха определя наличието на тези явления.

Често, като прекарваме ваканции на различни места, ниение казваме, че на едно място е влажен въздух, а в другият - сух. В същото време добавяме, че в първия случай е лесно да се движите, да дишате, а във втората сте преживели тежко движение, дискомфорт, който не се чувствал, когато сте били в обичайната климатична среда за вас. По това време ние забравяме това, което учителите ни казаха още докато бяхме в училище по уроци по физика - влажният въздух е с плътност, по-ниска от въздушната суха и следователно масата му е по-малка от тази на сухия въздух.

На пръв поглед това изглежда парадоксално,ако вземем предвид сетивните ни чувства, които обсъждахме по-горе. Наистина, как може въздухът, към който се добавя вода под формата на пара, да бъде по-лесен от този, който не съдържа вода?

Но това наистина е така, и отговорът на този парадоксален въпрос, на пръв поглед, учените са познавали от дълго време.

За първи път хипотезата, че плътността на влажнитевъздухът е по-нисък от този на сухия въздух, великият Исак Нютон, изразен в известната му книга "Оптика", публикувана в Лондон през 1717 г. Независимо от това, хипотезата на великия англичанин не може да успее - до 18 век учените не просто не го приеха, но дори нямаха особен интерес към този въпрос.

За да се доближим по някакъв начин до разбирането на проблема - защо плътността на въздуха зависи от неговата влажност - трябва да помним няколко известни природни закони.

Например, в самото начало на миналия век, Амадеоизвестния италиански физик Авогадро установено, че независимо от вида на газ, ако го вземе определен обем, а след това при същата температура и същото налягане, броят на молекулите в газа ще бъде постоянна. Тази стойност, а по-късно е обявен за Число на Авогадро, както се нарича и той открива закона на газове.

Как се проявява този закон, как плътността на въздуха зависи от температурата, налягането и влажността, може да се види на доста прост пример.

Като правило, химическо сухо почистване (в химически смисъл)въздух съдържа сметки за някои от друга в състава си около 78% от азотните молекули, атомното тегло на всяка от тези молекули е 28. Съставът на въздуха е все още 21% принадлежат към кислородни молекули, атомното тегло на които молекули е равен на 32. Един процент от състава на въздуха газове, които се намират в него, но нашите изчисления, тази цифра ще се считат за незначителни.

Известно е, че молекулите на газа притежават свойствотосвободен изход отвъд резервоара, в който се намира газът. Така че Avogadro установи следната редовност: ако добавим водни молекули към нашия обем сух газ, съдържащ, както се съгласихме, азотни и кислородни молекули, те ще направят въздуха ни по-малък. Причината е много проста - водните молекули имат атомно тегло по-малка от тази на молекулярен азот и водород, е равен на 18. Тъй като броят на молекули в даден обем на газ да бъде постоянна, водните молекули са просто избута молекули от азот и кислород в състава на въздуха, замествайки сами. По този начин плътността на влажността на въздуха е по-малка от тази на сухия въздух.

В този пример обаче има едно противоречие. Състои се от факта, че всеки филистим може да възкликне, как може да бъде това, ако плътността на водата е по-висока от плътността на въздуха. Отговорът тук също е прост: във въздуха се намира вода под формата на пара, която е по-лека от азота и кислорода и следователно всички закономерности, получени от брилянтното Avogadro, се разпространяват в такава "вода".

Важно е да се обмисли какво зависи повече от товаплътност на въздуха от температура и налягане, отколкото от влажност. Следователно влажният въздух има по-ниска плътност от сухия въздух само ако се поддържат същите стойности на температура и налягане.