Udara adalah bahagian penting dalam kehidupan kita. Saya tertanya-tanya adakah saintis melakukan eksperimen untuk menimbang udara dan adakah mereka membawa hasil?
Adakah udara mempunyai berat badan?
Soalan ini dapat dijawab dengan pasti: udara adalah campuran gas, jadi tidak boleh berbobot. 98% adalah nitrogen dan oksigen, selebihnya 2% adalah gas lain. Sebaliknya, setiap komponen udara terdiri daripada atom dan molekul - zarah terkecil.
Adakah mungkin untuk membuktikan bahawa udara mempunyai berat badan? Untuk melakukan ini, hanya percubaan sederhana. Adalah perlu untuk mengembang dua belon dengan ukuran yang sama dan mengikatnya dengan benang ke hujung pensil biasa yang terletak secara melintang. Dalam kedudukan ini, struktur akan tetap seimbang, kerana berat kedua bola adalah sama.
Pada tahap berikutnya, perlu menusuk salah satu bola - pensil akan segera mengubah posisinya karena kelebihan, kerana udara dilepaskan dari satu bola. Pengalaman ini membuktikan bahawa udara mempunyai berat badan.
Fakta menarik: Berat udara berubah dengan ketinggian - di pergunungan lebih ringan, tetapi di kawasan rata lebih berat. Ini disebabkan oleh fakta bahawa dengan peningkatan ketinggian ia menjadi semakin jarang. Ini bermaksud tekanan menurun, jumlah oksigen dan bahan lain berkurang. Itulah sebabnya lebih sukar untuk bernafas di pergunungan. Berhampiran badan air, udara lebih berat kerana lebih banyak titisan air di dalamnya.
Udara yang mengelilingi kita membentuk atmosfer bumi dan mengalami tarikan graviti.Oleh itu, ia memberikan tekanan tertentu di permukaan bumi. Ketumpatan udara ialah 1.2 kg / m³.
Belajar udara pada masa lalu
Buat pertama kalinya, kehadiran tekanan atmosfera dibuktikan oleh saintis Evangelista Torricelli, pengikut Galileo Galilei. Pada tahun 1643, dia melakukan eksperimen dengan merkuri. Saya menggunakan tiub sepanjang 1 m yang saya isi dengan merkuri. Satu hujung tiub mempunyai lubang terbuka, dan satu lagi lubang tertutup.
Torricelli juga melibatkan kapal lain dengan logam cair. Dia menurunkan tiub meter dengan lubang terbuka ke dalam kapal. Merkuri mula bocor, tetapi proses ini berhenti sekitar 760 mm.
Ia menjadi jelas bahawa beberapa kekuatan memberikan tekanan pada permukaan merkuri di bahagian atas kapal. Oleh itu, terbukti bahawa udara mempunyai berat badan, tiub merkuri menjadi prototaip barometer. Tiang merkuri 760 mm kini dianggap sebagai tekanan atmosfera normal pada suhu 0 ℃.
Bagaimana mengetahui berat atmosfera Bumi?
Oleh itu, dinyatakan bahawa untuk setiap sentimeter persegi permukaan Bumi, udara menekan dengan kekuatan sekitar 1 kg. Secara visual, anda dapat membayangkan setiap sentimeter tersebut dalam bentuk tiang udara. Cangkang atmosfera planet ini juga disebut lautan udara. Oleh itu, suasana terdiri daripada sebilangan besar tiang tersebut.
Masih ada untuk mengetahui berapa cm² yang terkandung di permukaan planet ini. Maklumat ini diketahui - permukaan bumi adalah 510 juta km² atau 51 x 10⁷ persegi. km 1 km mengandungi 1010 sentimeter persegi.
Ternyata 51 x 107 x 1010 = 51 x 1017 cm2 Adakah bilangan tiang udara di seluruh permukaan planet ini.Jumlah yang sama sesuai dengan berat semua udara di Bumi dalam kilogram atau 51 x 1014 dalam tan.
Fakta menarik: jika udara menekan dengan kuat pada setiap orang, mengapa dalam hal ini tekanan ini tetap tidak dapat dilihat? Faktanya ialah di dalam badan kita ada juga udara, yang memberikan ketahanan dan menyamakan tekanan.
Untuk membuktikan bahawa udara mempunyai berat badan tidak sukar dengan bantuan eksperimen sederhana. Ia terdiri daripada pelbagai gas, dan atom dan molekul, seperti bahan lain. Graviti menarik atmosfera Bumi, jadi ada konsep tekanan atmosfera. Pada sebidang 1 cm2 penekan udara dengan kekuatan 1 kg. Sekiranya anda membuat pengiraan mudah, memandangkan seluruh permukaan dunia, maka berat semua udara di planet ini adalah 51 x 1014 tan