densità dell'aria

Nella vita di tutti i giorni, poche persone pensare a ciò che è la densità dell'aria, e quale significato questa cifra è generalmente l'esistenza di tutto ciò che esiste sul pianeta. Nel frattempo, ogni giorno vediamo aerei che volano, impennata uccello, volare su e cadere oggetti e non riflette sul fatto che è il parametro di densità dell'aria determina la presenza di questi fenomeni.

Spesso, trascorrere le vacanze in luoghi diversi, diciamo che a un certo punto era l'aria umida, e in un altro – a secco. In questo caso, aggiungendo che nel primo caso, ci si sposta facilmente, respira, e nel secondo si sono verificati la gravità del movimento, il disagio, che non ha vissuto quando il vostro soggiorno in un ambiente climatico normale per voi. In questo momento, abbiamo dimenticare ciò che è stato detto un altro insegnante, mentre l'insegnamento a scuola alle lezioni di fisica – l'aria umida ha una densità inferiore l'aria è secca, e, di conseguenza, la sua massa è inferiore a secco.

A prima vista, sembra paradossale se si tiene conto delle nostre impressioni sensoriali, che sono stati discussi sopra. Ma in realtà, come l'aria, a cui più acqua devono essere aggiunti sotto forma di vapore, può essere più leggero l'acqua che non contiene?

Ma questo è davvero il caso, e la risposta a questo, paradossale, a prima vista, la questione, gli scienziati hanno conosciuto per lungo tempo.

Per la prima volta l'ipotesi che la densità di aria umida è inferiore a quella di aria secca, ha espresso il grande Isaak Nyuton nel suo famoso libro "Optics", che è stato pubblicato a Londra nel 1717. Tuttavia, la grande ipotesi inglese, non era in grado di avere successo – fino al XVIII secolo, gli scienziati non solo accettano, ma non si sentono un particolare interesse in questo numero.

Per ottenere in qualche modo più vicino alla comprensione del problema – il motivo per cui la densità dell'aria dipende dall'umidità – dovrebbe ricordare alcune leggi naturali conosciute.

Ad esempio, all'inizio del secolo scorso Amedeo Avogadro famoso fisico italiano trovato che, indipendentemente dal tipo di gas, se ci vuole un volume fisso, poi alla stessa temperatura e la stessa pressione, il numero di molecole del gas sarà costante. Questo valore, e più tardi è stato nominato costante di Avogadro, come è stato chiamato, e lui ha scoperto la legge dei gas.

Poiché questa legge si manifesta come la densità dell'aria dipende dalla temperatura, pressione e umidità può essere verificata in un piuttosto semplice esempio.

Tipicamente, (in senso chimico) aria pulita secca, contiene nella sua composizione circa 78% delle molecole di azoto, il peso atomico di ciascuna di queste molecole è 28. La composizione dell'aria ha il 21% di proprietà molecole di ossigeno, il peso atomico cui molecole è uguale a 32 . Uno cento come parte dell'aria cade su alcuni altri gas, che sono presenti in esso, ma i nostri calcoli, questa cifra sarà considerato trascurabile.

molecole di gas sono noti per avere la struttura partendo dal serbatoio, in cui il gas è. Così, Avogadro ha stabilito la seguente regola: se il nostro volume di gas secco contenente, come abbiamo concordato, le molecole di azoto e ossigeno, per aggiungere una molecola d'acqua, poi si fanno la nostra aria è meno densa. La ragione è molto semplice – le molecole d'acqua hanno un peso atomico inferiore a quella di azoto molecolare e idrogeno, è pari a 18. Poiché il numero di molecole in un dato volume di gas sia costante, le molecole di acqua sono semplicemente spinta molecole di azoto e ossigeno nella composizione dell'aria, sostituendo proprio. Così qui il metodo e la densità dell'aria diventa meno umido asciutto.

In questo esempio, tuttavia, v'è una contraddizione. Esso consiste nel fatto che qualsiasi persona media può piangere, come questo potrebbe essere se densità dell'aria densità maggiore di acqua. La risposta è semplice troppo: l'acqua è presente nell'aria in forma di vapore, che è più facile e azoto e ossigeno, e poiché tale "acqua" spread tutti i modelli derivati brillante Avogadro.

È importante considerare che dipende più dalla densità dell'aria dalla pressione e temperatura che l'umidità. Poiché l'aria umida ha una densità inferiore rispetto asciutto mantenendo la stessa temperatura e pressione.