Почему атмосфера имеет давление?

Вопрос: Почему у атмосферы давление?

Кроме того, когда ветер дует, вы в основном не осознаёте, что воздух имеет массу и оказывает давление. Тем не менее, если бы внезапно не было давления, ваша кровь закипела бы, и воздух в ваших легких расширился бы, чтобы поднять ваше тело, как воздушный шар. Но почему воздух оказывает давление? Это газ, поэтому вы можете подумать, что он улетучиться в космос? Почему у любого газа есть давление?

В двух словах, это потому, что молекулы в атмосфере имеют энергию, поэтому они взаимодействуют и отскакивают друг от друга, и потому что они связаны гравитацией, чтобы оставаться рядом друг с другом. Присмотритесь ближе:

Как работает давление воздуха

Воздух состоит из смеси газов. Молекулы газа имеют массу (хотя и немного) и температуру. Вы можете использовать закон идеального газа как один из способов визуализации давления:

PV = nRT

где P — давление, V — объем, n — число молей (связанное с массой), R — постоянная, T — температура. Объем не бесконечен, потому что гравитация Земли достаточно «тянет» на молекулы, чтобы удерживать их близко к планете. Некоторые газы убегают, как гелий, но более тяжелые газы, такие как азот, кислород, водяной пар и углекислый газ, связаны более жестко. Да, некоторые из этих более крупных молекул все еще истекают кровью в космос, но наземные процессы поглощают газы (например, углеродный цикл) и генерируют их (например, испарение воды из океанов).

Поскольку существует измеримая температура, молекулы атмосферы имеют энергию. Они вибрируют и передвигаются, натыкаясь на другие молекулы газа. Эти столкновения в основном эластичны, что означает, что молекулы отскакивают больше, чем они склеиваются. «Отскок» — это сила. Когда он применяется над областью, например, вашей кожей или поверхностью Земли, это становится давлением.
Сколько атмосферного давления?

Давление зависит от высоты, температуры и погоды (в основном от количества водяного пара), поэтому он не является постоянным. Однако среднее давление воздуха в обычных условиях на уровне моря составляет 14,7 фунта на квадратный дюйм, 29,92 дюйма ртути или 1,01 × 105 паскалей. Атмосферное давление составляет лишь примерно половину высоты на высоте 5 км (около 3,1 мили).

Почему давление намного выше, чем у поверхности Земли? Это потому, что это действительно показатель веса всего воздуха, прижимающегося к этому моменту. Если вы высоко в атмосфере, вам не так много воздуха, чтобы надавить. На поверхности Земли вся атмосфера сложена над вами. Хотя молекулы газа очень легкие и далеко друг от друга, их очень много!

Метки: