공기는 우리 삶의 중요한 부분입니다. 과학자들이 공기 무게 측정에 대한 실험을 수행했는지, 어떤 결과를 얻었는지 궁금합니다.
공기에 무게가 있습니까?
이 질문은 분명히 대답 할 수 있습니다. 공기는 기체의 혼합물이므로 무중력 상태가 될 수 없습니다. 98 %는 질소와 산소이고 나머지 2 %는 다른 가스입니다. 차례로 공기의 각 구성 요소는 가장 작은 입자 인 원자와 분자로 구성됩니다.
공기에 무게가 있다는 것을 증명할 수 있습니까? 이를 위해서는 간단한 실험 만하면됩니다. 두 개의 풍선을 같은 크기로 부풀려 수평으로 놓인 일반 연필의 끝 부분에 실로 묶어야합니다. 이 위치에서는 두 볼의 무게가 동일하므로 구조가 균형을 유지합니다.
다음 단계에서는 공 중 하나를 뚫어야합니다. 공기가 하나의 공에서 방출되기 때문에 연필은 이점으로 인해 즉시 위치를 변경합니다. 이 경험은 공기가 무게를 가지고 있음을 증명합니다.
흥미로운 사실: 공기의 무게는 높이에 따라 변합니다. 산에서는 가볍지 만 평평한 곳에서는 무겁습니다. 이것은 높이가 증가함에 따라 더 희귀 해지 기 때문입니다. 이것은 압력이 감소하고 산소 및 기타 물질의 양이 감소한다는 것을 의미합니다. 그렇기 때문에 산에서 숨쉬기가 더 어렵습니다. 수역 근처에서는 많은 양의 물방울이 있기 때문에 공기가 더 무겁습니다.
우리를 둘러싼 공기는 지구의 대기권을 형성하며 중력의 영향을받습니다.따라서 지구 표면에 일정한 압력을가합니다. 공기 밀도는 1.2 kg / m³입니다.
과거의 공기 공부
Galileo Galilei의 추종자 인 Evangelista Torricelli는 대기압의 존재를 처음으로 증명했습니다. 1643 년에 그는 수은 실험을했다. 나는 수은으로 완전히 채워진 1m 길이의 튜브를 사용했습니다. 튜브의 한쪽 끝은 열린 구멍이 있고 다른 쪽 끝은 밀봉 된 구멍이있었습니다.
Torricelli는 또한 액체 금속을 가진 또 다른 용기를 포함했습니다. 그는 열린 구멍이있는 미터 튜브를 용기 안으로 내 렸습니다. 수은이 누출되기 시작했지만이 프로세스는 약 760mm에서 중단되었습니다.
용기의 상부에서 수은의 표면에 약간의 힘이 가해 졌다는 것이 명백 해졌다. 따라서 공기에는 무게가 있다는 것이 증명되었으며 수은 튜브는 기압계의 프로토 타입이되었습니다. 760mm 수은 칼럼은 이제 0 ℃의 온도에서 정상 대기압으로 간주된다.
지구 대기의 무게를 알아내는 방법?
따라서 지구 표면의 1 센티미터마다 공기가 약 1kg의 힘으로 압축된다는 것이 밝혀졌습니다. 시각적으로, 모든 센티미터를 공기 기둥 형태로 상상할 수 있습니다. 행성의 대기 껍질은 공기 바다라고도합니다. 따라서 대기는 수많은 기둥으로 구성됩니다.
행성 표면에 얼마나 많은 cm²가 포함되어 있는지 알아 내야합니다. 이 정보는 알려져 있습니다-지구 표면은 5 억 5 천만 km² 또는 51 x 10⁷ 평방입니다. km 1km에는 10 개가 포함됩니다10 평방 센티미터.
그것은 51 x 10으로 밝혀졌습니다7 x 1010 = 51 x 1017 센티미터2 행성 전체 표면의 공기 기둥 수입니다.같은 양은 지구상의 모든 공기의 무게 (킬로그램 또는 51 x 10)에 해당합니다.14 톤.
흥미로운 사실: 공기가 사람마다 큰 힘을 가하면 왜이 압력이 감지되지 않는가? 사실 우리 몸에는 공기가있어 저항을 제공하고 압력을 균일하게합니다.
간단한 실험을 통해 공기에 무게가 있다는 것을 증명하는 것은 어렵지 않습니다. 그것은 다양한 가스와 물질과 같은 원자와 분자의 가스로 구성됩니다. 중력은 지구의 대기를 끌어 당기므로 대기압의 개념이 있습니다. 1cm의 음모에2 1kg의 힘으로 공기 프레스. 지구 전체 표면에서 간단한 계산을하면 지구상의 모든 공기의 무게는 51 x 10입니다.14 톤