I vardagen, få människor tänker om vad som är densiteten i luften, och hur viktigt detta index är i allmänhet att det finns allt på planeten.Samtidigt varje dag ser vi flygplan som flyger, svävande fåglar flyger upp och faller ner objekt och inte reflektera över det faktum att det är parametern luftens densitet bestämmer förekomsten av dessa fenomen.
Ofta tillbringar semester på olika platser, säger vi på ett ställe var fuktig luft, och den andra - torr.Samtidigt tillägga att i det första fallet, du enkelt flytta, andas, och i den andra som du har upplevt hur allvarlig rörelse, obehag, som inte uppleva när du bor i en normal klimat miljö för dig.Vid den här tiden, vi glömmer vad vi fick höra läraren under skolåren på lektionerna i fysik - den fuktiga luften har en densitet mindre än den hos luften är torr, och följaktligen är dess väger mindre än i det torra.
Vid första anblicken verkar det paradoxalt om vi tar hänsyn till våra sinnesintryck, som diskuterades ovan.Eftersom riktigt som luft, till vilken ytterligare vatten tillsätts i form av ånga kan vara lättare än vatten, som inte innehåller?
Men det är verkligen så, och svaret på denna, paradoxalt vid första anblicken, frågan har forskarna känt under en lång tid.
första hypotesen att densiteten av fuktig luft är lägre än för torr luft, uttryckte stor Isaac Newton i hans berömda bok "Optik", som publicerades i London år 1717.Ändå var hypotesen om den stora engelsmannen inte kunna lyckas - fram till sjuttonhundratalet, har forskarna inte bara ta det, men i allmänhet har lite intresse för den här frågan.
att på något sätt komma närmare förstå problemet - varför tätheten av luft beror på luftfuktighet - bör komma ihåg flera välkända naturlagar.
Till exempel i början av förra seklet, Amadeo Avogadro, den berömde italienske fysikern, fann att oavsett vilken typ av gas, om du tar det ett fast belopp, sedan vid samma temperatur och samma tryck, är antalet molekyler i gasen konstant.Detta värde, och senare fick namnet Avogadros tal, som hette, och han upptäckte lagen av gaser.
Eftersom denna lag yttrar sig, det beror på tätheten av lufttemperatur, tryck och fuktighet kan göra för ganska enkelt exempel.
Typiskt torka ren (inom den kemiska mening) luften innehåller i sin sammansättning cirka 78% kvävemolekyler, och atomvikten för var och en av dessa molekyler är lika med 28. Som en del av luften är fortfarande 21% ägt av syremolekyler, atomvikten för molekyler som,lika 32. En procent som en del av luft står för en del andra gaser som förekommer i det, men för vår beräkning av denna indikator, antar vi försumbar.
gasmolekyler kända för att ha egenskapen fri att gå längre än den tank, i vilken gasen.Så, etablerade Avogadro följande regel: om vår volym av torr gas, innehållande, som vi kom överens om, kväve- och syremolekyler, är vattenmolekyler sattes, varefter de kommer att göra vår luft är mindre tät.Förklaringen är enkel - vattenmolekylerna har en atomvikt mindre än den för molekylärt kväve och väte, är det lika med 18. Eftersom antalet molekyler i en given volym av gas för att vara konstant, vattenmolekylerna helt enkelt förskjutna molekyler av kväve och syre i luften, som ersätterde är.Så här är ett sätt, och det blir fuktig luft tätheten är lägre än den torra.
I detta exempel finns det emellertid en motsägelse.Den består i det faktum att varje genomsnittlig person kan gråta, hur kan det vara, om vattnets densitet är högre än densiteten hos luft.Svaret är också lätt: vattnet är närvarande i luften i form av ånga, som är enklare och kväve och syre, och eftersom en sådan "vatten" omfattar alla mönster härledda lysande Avogadro.
viktigt att notera att en större luftdensiteten beror på temperaturen och tryck än fuktigheten.Eftersom fuktig luft har en lägre densitet än torr endast medan samma temperatur och tryck upprätthålls.