Zrak je sastavni dio našeg života. Zanima me jesu li znanstvenici izvodili eksperimente na vaganju zraka i jesu li donijeli rezultate?
Ima li zrak težinu?
Na ovo pitanje se može definitivno odgovoriti: zrak je mješavina plinova, pa on ne može biti bestežan. 98% su dušik i kisik, preostalih 2% su ostali plinovi. Zauzvrat, svaka komponenta zraka sastoji se od atoma i molekula - najmanjih čestica.
Je li moguće dokazati da zrak ima težinu? Da biste to učinili, samo jednostavan eksperiment. Potrebno je napuhati dva balona iste veličine i vezati ih nitom na krajeve obične olovke smještene vodoravno. U tom položaju će struktura zadržati ravnotežu, jer je težina dviju kuglica jednaka.
U sljedećoj fazi potrebno je probušiti jednu od kuglica - olovka će odmah promijeniti prednost zbog prednosti, jer se iz jedne lopte oslobađa zrak. Ovo iskustvo dokazuje da zrak ima težinu.
Zanimljiva činjenica: Težina zraka mijenja se s visinom - u planinama je lakša, ali na ravnim je područjima teža. To je zbog činjenice da se s povećanjem visine postaje razrjeđeniji. To znači da se tlak smanjuje, smanjuje se količina kisika i drugih tvari. Zbog toga je teže disati u planinama. U blizini vodenih tijela zrak je teži zbog većeg broja kapi vode u njemu.
Zrak koji nas okružuje formira zemljinu atmosferu i podvrgnut je gravitacijskoj privlačnosti.Stoga vrši određeni pritisak na površinu zemlje. Gustoća zraka je 1,2 kg / m³.
Proučavanje zraka u prošlosti
Prvi put je prisutnost atmosferskog tlaka dokazala znanstvenica Evangelista Torricelli, sljedbenik Galilea Galileija. Godine 1643. izveo je eksperiment s živom. Koristio sam cijev dugu 1 m koju sam u potpunosti napunila živom. Jedan kraj cijevi imao je otvorenu rupu, a drugi zabrtvljeni otvor.
Torricelli je također uključio još jedan brod s tekućim metalom. Spustio je metarnu cijev s otvorenom rupom u posudu. Merkur je počeo procuriti, ali taj se proces zaustavio na oko 760 mm.
Postalo je očito da je neka sila vršila pritisak na površinu žive u gornjem dijelu posude. Tako je dokazano da zrak ima težinu, epruveta žive je postala prototip barometra. Živi stup od 760 mm sada se smatra normalnim atmosferskim tlakom pri temperaturi od 0 ℃.
Kako saznati težinu Zemljine atmosfere?
Dakle, otkriveno je da se na svaki kvadratni centimetar Zemljine površine pritisne zrak silom od oko 1 kg. Vizualno svaki takav centimetar možete zamisliti u obliku zračnog stupa. Atmosferska ljuska planeta naziva se i zračni ocean. Tako se atmosfera sastoji od ogromnog broja takvih stupova.
Ostaje nam otkriti koliko cm² je sadržano na površini planeta. Ti su podaci poznati - Zemljina površina iznosi 510 milijuna km² ili 51 x 10 ⁷ kvadrat. km 1 km sadrži 1010 kvadratni centimetar.
Ispada da 51 x 107 x 1010 = 51 x 1017 cm2 Je broj zračnih postova na cijeloj površini planeta.Ista količina odgovara težini cijelog zraka na Zemlji u kilogramima ili 51 x 1014 u tonama.
Zanimljiva činjenica: ako zrak vrši veliku silu na svaku osobu, zašto onda u tom slučaju taj pritisak ostaje neprimjetan? Činjenica je da u našem tijelu ima i zraka, koji pruža otpor i izjednačava pritisak.
Dokazati da zrak ima težinu nije teško uz pomoć jednostavnih eksperimenata. Sastoji se od raznih plinova, od atoma i molekula, poput bilo koje supstance. Gravitacija privlači atmosferu Zemlje, pa postoji pojam atmosferskog tlaka. Na parceli od 1 cm2 zračne preše sa silom od 1 kg. Ako napravite jednostavne proračune, s obzirom na cijelu površinu svijeta, tada je težina cijelog zraka na planeti 51 x 1014 tona