какая молекула больше воды или воздуха
От 1 нанометра и до 1 миллиметра
Сижу уже месяц дома, доедаю последние макароны и прокрастинирую.
Решил немного поковырять околонаучные темы.
И пришла в голову мысль сделать какие нибудь зарисовки на тему микро-макромира (т.е от 1 нанометра).
Взял Молекулу кислорода, Молекулу гемоглобина, тело вируса (конечно же его родимого, что made in china), эритроцит, Волос человека, и, наконец, кристаллик сахара. Попросил друга замоделить весь этот зоопарк в 3d для иллюстраций.
Для начала я построил бесшовную шкалу от 1 нанометра до 1 миллиметра. Использовал (софт) аналог After Effects (в эту софтину и засунул все объекты и распределил их по масштабной шкале)
3. Эритроцит и слева внизу коронавирус.
6. Мне стало интересно и я решил посчитать сколько же частиц вируса поместится на срезе волоса. Вышло дохрена. Надеюсь мой гуманитарный мозг не опозорился. 350 тыс вирусных тушек поместится на срезе волоса диаметром 0.1 мм. Технари наверное ща начнут считать. Скажу, что мне посоветовали учесть, что вирус в сечении круглый и не сможет встать без пустот друг к другу, поэтому просто площадь среза волоса поделить на площадь «среза» вируса не совсем корректно и я сделал небольшую корректировку в сторону уменьшения.
8. и наконец, кому лень читать, я замутил видео. Там чуть больше сцен.
За ошибки прошу сильно не ругать, но ткнуть носом, конечно, можно. Чукча не шибко грамотен. Спасибо за внимание.
Это в разы больше человеческого волоса.
Откуда вы взяли информацию относительно устойчивости аэрозоля, который тяжелее воздуха в течении нескольких часов? Какова вероятность что вирус вообще способен жить в высушенных каплях? Нет ни единого исследования по короне, которые показывали бы возможность размножить вирусы с поверхностей. Наоборот: «куски» видно, а сам вирус уже не способен к размножению. Это подтвердили все инфекционисты из Европпы, из Германии, Швеции, Швейцарии, Австрии. В общем все кто умеет бороться с инфекционным вспышками.
У оспы и кори инфекционная доза в 10 микроорганизмов. У коронавируса в тысячи раз больше.
Короче каждый ученый сам себе на уме. Американские физики из Массачусетского технологического института доказали, что воздушное облако при чихании распространяются на 7-8 метров от источника и находятся в воздухе гораздо дольше, чем считалось раньше.
Они провели следующий эксперимент. С помощью рапидной камеры, способной делать 2000 кадров в секунду, зафиксировали процесс чихания. На полученных кадрах сумели оценить скорость оседания капель разных размеров и измерить расстояние, на которое они разлетаются.
ну и далее там по тексту
Нет не каждый сам на уме. Вы оригинал статьи видели? Вы результаты работы США по вирусу видели? Сравнивали их с образованными государствами вроде Германии/Австрии/Голландии. «Гораздо дольше» это несколько часов?) Почитайте на досуге подборку https://smartairfilters.com/en/blog/can-masks-capture-corona. Там есть ссылки на первоистоник.
Небольшая макро фотосессия насекомых для любознательных пикабушников и пикабушниц
И на первом портрете большая и громко жужжащая оса, то бишь шершень. Они очень любят разорять пчелиные ульи. Очень красивы при ближайшем рассмотрении. Такие, своего рода бомбардировщики среди насекомых. Кусает очень больно. Лучше избегать встречи с этим парнем.
Ну а на третьем портрете, вроде как оса, но какая именно модель осы, я не идентифицировал. Если кто знает, подскажите.
А на этом фото вечный трудяга. Муравей семейства Formica rufa, то бишь обычный лесной муравей. Тащит добычу в виде мотылька, размером больше самого себя. Весь перепачкался в чешуйках от крыльев своей добычи.
А это нехрущ обыкновенный. Достаточно неприятное насекомое, если расплодится в больших количествах, т.к. питается листьями и хвоей деревьев. Нехрущи едят много и быстро, поэтому деревья лысеют моментально. На фото он как раз-таки трапезничает.
А это Халк в мире жуков. По крайней мере в Европейской части нашего материка он носит титул самого крупного жука. Это жук олень. Длина тела этого жука варьируется в диапазоне 45-85 мм у самцов, и 25-57 мм у самок. Обитают преимущественно в лиственных лесах, очень любят дубравы. На фото самка.
Это паук крестовик. Их в России насчитывается около 30 видов. В наших лесах их очень много. Питается мелкими насекомыми. Ядовит. В составе яда имеется гемо- и нейротоксин. Радует одно, что при укусе впрыскивает малое количество яда, что может привести, максимум к слабой боли в месте укуса, которая быстро проходит. И да, он может прокусить кожу человека.
И в завершении фото личинки комара. Размер ее составляет всего пару-тройку миллиметров. На фото видно даже маленькие крылья. Таких личинок очень много летом в водоемах, особенно в жаркую погоду. Этим и обусловлено то, что этих микро вампиров очень много вблизи рек, прудов.
Картинка сравнительных размеров возбудителей различных заболеваний с волосом человека
Вот такую картинку я сегодня сделал для наглядности размеров различных вирусов/микробов/простейших на фоне размеров волоса и эритроцита:
Теперь, для любознательных, пара слов про каждого участника:
Почему запах пердежа пробивается сквозь маску, а вирусы — нет?
У противников ношения масок есть много доводов разной степени абсурдности: от «мне неудобно» до «маски — печать Сатаны на лице». Но самый восхитительный из них заключается в том, что ткань пропускает запах кишечных газов, а значит, неспособна защитить и от вирусов. Определенная логичность в этом есть, но аргумент все равно неверный. Журналисты Lifehacker объяснили, почему, а заодно провели любопытный ликбез по наночастицам.
Недавно в твиттере стало вирусным видео, на котором некая женщина из города Чико, Калифорния, отказывается от ношения маски в булочной и объясняет это «элементарной физикой»: якобы раз штаны не способны удержать пердеж, то и маска не сможет защитить от вируса. На это сотрудник магазина отвечает ей: «Просто повзрослей… И проваливай!». В общем-то, он оказался прав.
Задача маски — отфильтровать капли воды, которые исторгаются из нашего тела с чиханием, кашлем и дыханием. В них-то и содержатся потенциальные вирусы. Но маска работает даже если не учитывать водяные пары.
Причина №1. Маска — многослойная
Kotaku ссылается на актуальную статью «Эффективность аэрозольной фильтрации обычных тканей, используемых в респираторных тканевых масках», опубликованную 24 апреля 2020. В ней медики рассказывают об эффективности ткани как фильтра. Оказалось, что один слой материала может блокировать от 5 до 95 процентов частиц размером около 300 нанометров. Разброс огромен, но если взять два или более слоя, доля отфильтрованных частиц составляет уже 80-95%. Однако многослойность маски — это еще не самый крутой довод в их пользу.
Причина №2: «молекулы пердежа» слишком малы
Профессор химии Тревор Макал отмечает, что молекула метантиола, ответственный за тот самый запах кишечных газов, имеет размер всего около 0,4 нанометра. Иначе говоря, он пролетает сквозь любую ткань, словно комар сквозь тюремную решетку. Напомним, что в предыдущем исследовании авторы оперировали размерами около 300 нанометров — в сотни раз большими, чем атомы метантиола.
Причина №3: вирусы — просто громадны по сравнению с молекулами метантиола
Однако вирусы — это не молекулы. Размеры COVID-19 колеблются в диапазоне от 60 до 140 нанометров. На фоне молекулы размером 0.4 нанометра они словно «Звезда Смерти». Ткань, особенно многослойная, уже не пропускает их, либо пропускает крайне мало. Но даже это еще не финальный довод в пользу ношения маски.
Причина №4: вирусы находятся в каплях воды, а не летают сами по себе
Как бы ни были велики вирусы по сравнению с молекулами, их главное средство транспортировки, водные капли, еще больше. Капли от чихания имеют размеры до 100 000 нанометров. Капли от кашля — около 1000 нанометров. Капли аэрозоля (в данном случае взвеси воды в воздухе от дыхания) размером не превышают 5000 нанометров. Даже посредственная маска должна защитить от них.
Разумеется, все это имеет смысл только если вы носите маску правильно, а не ходите с высунутым носом или оставляете большие щели между тканью и кожей. Берегите себя, а также не выпускайте газы в скоплении людей — как видите, их от запаха не защитят даже многослойные маски.
Вода в воздухе и воздух в воде
Среди газов, составляющих атмосферу Земли, немало водяного пара – около 13 тысяч кубических километров. Это примерно стотысячная доля всех водных запасов Земли.
В отличие от других газов, входящих в состав атмосферы, содержание водяного пара в ней постоянно меняется от долей до четырех процентов.
Молекулы жидкости всегда находятся в движении и некоторым из них – самым быстрым – удается прорвать поверхность жидкости и уйти в воздух, превратившись в пар. С повышением температуры в жидкости становится все больше быстрых молекул, и жидкость испаряется интенсивнее. Когда температура понижается – то есть скорости молекул уменьшаются – испарение замедляется. Поэтому количество водяного пара в воздухе зависит от температуры водоема и от величины его поверхности.
Одновременно с испарением происходит и обратный процесс – возвращение молекул пара в воду (конденсация). Если количества уходящих и приходящих молекул оказываются равными, говорят, что пар стал насыщенным. Понятно, что эти количества зависят от температуры (чем ниже температура, тем меньше средняя скорость молекул, тем меньше их оказывается способно вырваться из воды) и от давления (чем выше давление воздуха, тем труднее молекулам перебраться в него из воды). При этом в воздухе не может содержаться пара больше, чем в состоянии насыщенности при данной температуре и данном давлении. Если каким–нибудь образом такой излишек все же образуется, часть пара немедленно конденсируется, превращаясь в капельки воды. Это явление хорошо известно всем нам – утренняя роса образуется потому, что в предрассветные часы растения охлаждены сильнее, чем почва. Из–за этого для достижения насыщенности возле них достаточно меньшего количества пара, чем имеется в воздухе. Излишек и превращается. в росу. Поэтому температуру, при которой – при определенном давлении – пар становится насыщенным, называют точкой росы. Если же пара в воздухе мало – излишка нет, соответственно не выпадает роса.
Точно так же объясняется запотевание очков или фотоаппаратов, если внести их с мороза в теплое помещение. И запотевание окон в автобусах или троллейбусах. И еще – образование облаков.
Если воздух, в котором всегда содержится некоторое количество водяного пара, остывает (например, поднимаясь вверх), и при этом проходит точку росы – в нем происходит конденсация пара и образуются облака. Этот процесс легко наблюдать, глядя на пролетающий самолет с реактивным двигателем. Не всегда, но очень часто вырывающийся из его сопла горячий воздух моментально охлаждается. Происходит конденсация, и за самолетом появляется облачный след.
А в воде океана содержится немало растворенных газов. Они поступают в океан из атмосферы, выделяются при химических и биологических процессах (гниении, дыхании и т.д.), при подводных извержениях вулканов.
Важнейшие из них – кислород, углекислый газ, азот и сероводород. Количество их зависит от температуры воды – чем она прохладнее, тем больше растворенного вещества может содержать. Поэтому весной и летом газов в воде меньше, чем осенью и зимой. А в арктических и антарктических водах – больше, чем в водах низких широт. Поэтому здесь много планктона, а за ним сюда приплывают те, кто им питается, – рыбы и другие существа (например, киты). А за ними – рыбоеды (пингвины, дельфины и другие птицы и животные).
Кислород выделяют водоросли, а некоторое его количество захватывается из воздуха. Углекислый газ поступает из атмосферы и из земной коры, образуется при дыхании обитателей океана и при разложении органических веществ.
Сероводород возникает в результате жизнедеятельности бактерий. Он губителен для всех остальных организмов. В Черном море им заражены глубокие горизонты (его содержание в придонных слоях доходит до 6,5 кубических сантиметров на литр) – и поэтому безжизненны.
Океан непрерывно обменивается газами с атмосферой.
Близзард
То, что воздух не находится в покое, всем нам хорошо известно. Но что заставляет его перемещаться с места на место? И есть ли в его перемещениях какие–нибудь закономерности, или предсказать его движение невозможно?
Главные причины движения воздуха заключаются в следующем.
Земная поверхность на разных широтах нагревается неравномерно. И эта неравномерность порождает разницу давлений воздуха и установление довольно стабильных воздушных течений, перемещений воздушных масс, стремящихся выровнять эти давления. Эту систему воздушных течений называют циркуляцией атмосферы Земли (от латинского circulatio – вращение).
В общем виде она выглядит так. Над жаркими экваториальными областями Земли воздух нагревается и поднимается. На освободившееся место приходят новые порции воздуха, и по направлению к экватору в течение всего года дуют очень устойчивые ветры – пассаты. Поднявшийся воздух расходится в разные стороны и постепенно остывает. Остыв, опускается к земной поверхности. Подобный процесс происходит и при отоплении жилья. Батареи (или печь) нагревают воздух, нагреваясь, он расширяется, плотность его уменьшается, и он «всплывает» в окружающем его холодном воздухе – так же, как поднимается наполненный горячим воздухом аэростат. Под потолком он остывает и опускается вниз. Такой же круговорот охватывает всю атмосферу Земли.
Вовлечена в это круговое движение и атмосфера над Антарктидой. Но, в отличие от экваториальных областей, воздушные массы здесь опускаются. Встретив на своем пути антарктический ледник, они, конечно, не становятся теплее. Растекаясь от полюса во все стороны, холодные воздушные массы «стекают» с ледяного купола, рождая стоковые ветры.
Скорости этих ветров таковы, что обычные для метеостанций приборы для их измерения выходят из строя. Приборы эти – либо вертушки, похожие на вентиляторы «наизнанку» (их крутит ветер, и зная, с какой скоростью они вертятся при разных скоростях ветра, можно посчитать скорость ветра), либо пластинки, качающиеся на горизонтальной оси (когда ветра нет, они висят отвесно, а когда ветер есть, они отклоняются от вертикали тем сильнее, чем выше скорость ветра). Для антарктических ветров больше подходит другой (может, не вполне научный) метод измерения скорости: устоял на ногах – 30–35 м/с; опрокинуло в сугроб – более 40, отбросило от двери дома – более 50 м/с. Самая ветреная в Антарктиде – Земля Адели. 24 мая 1912 года здесь была зарегистрирована скорость ветра 103 м/с.
Ураганные ветры (и в Арктике, и в Антарктике) превращают снежный покров в подобие асфальта: на поверхности его возникает жесткая плотная кора наста, такая прочная, что иногда даже тракторные гусеницы почти не оставляют на ней следа. Но пока снег не слежался и не уплотнился, ветер поднимает его в воздух и переносит с места на место. Метели и пурга – обычное явление в обеих полярных областях Земли. В начале XX века участники экспедиций Шеклтона, Скотта и Моусона дали название антарктической пурге – «близ–зард», что означает «ураганная пурга». За год с каждого километра антарктического побережья метели уносят в океан от 1 до 1,5 миллионов тонн снега. Примерно половина его оседает. на шельфовых ледниках, а другая половина тонет в океане. Так же обстоят дела и в Гренландии.
Из чего состоит все вокруг или что такое молекула?
Каждый раз, когда два атома соединяются вместе, они образуют молекулу. На самом деле все, что нас окружает – да и мы сами – состоит из триллионов различных типов молекул. Понятие молекулы было принято в 1860 году на международном съезде химиков в Карлсруэ. Согласно принятому определению молекула – это наименьшая частица химического вещества, которая обладает всеми его химическими свойствами (растворимость, вкус, способность вступать в соединения и пр). Введение понятия молекулы подтолкнуло развитие физики, химии и других естественных наук. В более общем понимании молекулой называют частицу, образованную из двух или более атомов, соединенных между собой ковалентными связями.
Молекула воды содержит 1 атом кислорода и 2 атома водорода
Атом – мельчайшая частица вещества, которая обладает всеми его физическими свойствами (цвет, твердость, плотность и пр.)
Когда атомы различных типов элементов соединяются вместе, они образуют молекулы, называемые соединениями. Так, вода состоит из сложных молекул, состоящих из 2 атомов водорода и 1 атома кислорода. Вот почему она называется H2O: у молекулы воды всегда будет в 2 раза больше атомов водорода, чем атомов кислорода. Существует чуть более 100 типов атомов, но типов различных веществ миллионы. Причина такого неравенства кроется в том, что они состоят из различных типов молекул.
Важно понимать, что молекулы состоят не только из различных типов атомов, но и из различных соотношений. Как и в приведенном выше примере с водой, молекула воды состоит из двух атома водорода и одного атома кислорода, что записывается как H2O. Другими примерами являются углекислый газ (C02), аммиак (NH3) и сахар или глюкоза (C6H12O6). Некоторые молекулярные формулы могут получиться довольно длинными и сложными. Давайте посмотрим на молекулу сахара:
Чтобы она получилась, нужны определенные атомы в определенном количестве. Но молекулы могут быть гораздо больше. Одна молекула витамина С состоит из 20 атомов (6 атомов углерода, 8 атомов водорода и 6 атомов кислорода – C6H8O6). Если взять эти 20 атомов витамина С и смешать, соединяя их вместе в другом порядке, то получится совершенно другая молекула, которая не только выглядит по-другому, но и действует иначе.
Молекула витамина С выглядит так
Некоторые молекулы, особенно некоторые белки, содержат сотни или даже тысячи атомов, которые соединяются вместе в цепи, которые могут достигать значительной длины. Жидкости, содержащие такие молекулы, иногда ведут себя странно. Например, жидкость может продолжать вытекать из колбы, из которой была вылита некоторая ее часть, даже после того, как колба будет возвращена в вертикальное положение.
Факты о молекулах
Чтобы всегда быть в курсе последних научных открытий, подписывайтесь на наш новостной канал в Telegram
Химические связи
Молекулы и соединения удерживаются вместе силами, называемыми химическими связями. Существует четыре типа химических связей, которые удерживают большинство соединений вместе: ковалентные связи, ионные связи, водородные и металлические, однако в качестве основных выделяют ковалентные и ионные, так как они связаны с электронами. Как известно, электроны вращаются вокруг атомов в оболочках. Эти оболочки хотят быть «полными» электронов. Когда они не заполнены, то будут пытаться соединиться с другими атомами, чтобы получить нужное количество электронов и заполнить их оболочки.
Ковалентные связи делят электроны между атомами. Это происходит, когда получается, что атомы делятся своими электронами, чтобы заполнить свои внешние оболочки. В свою очередь ионные связи образуются, когда один электрон передается другому. Это происходит, когда один атом отдает электрон другому, чтобы сформировать баланс и, следовательно, молекулу или соединение.
Еще больше увлекательных статей о том, как ученые дробят реальность на атомы, читайте на нашем канале в Яндекс.Дзен. Там выходят статьи, которых нет на сайте!
Знания о свойствах и строении молекул легли в основу современной науки и нашего понимания Вселенной
Немаловажным также является тот факт, что молекулы всегда находятся в движении. В твердых телах и жидкостях они находятся очень близко друг к другу, а их движение можно сравнить с быстрой вибрацией. В жидкостях молекулы могут свободно перемещаться между собой, как бы скользя. В газе плотность молекул обычно меньше, чем в жидкости или твердом теле того же химического соединения, а потому молекулы движутся даже более свободно, чем в жидкости. Для конкретного соединения в данном состоянии (твердом, жидком или газообразном) скорость молекулярного движения возрастает с увеличением абсолютной температуры.
Что плотнее воздух или вода
Один из самых распространенных вопросов из курса термодинамики – какой воздух легче, влажный или сухой. Вода, очевидно, тяжелее воздуха, но почему тогда влажный воздух легче сухого?
Ответ кроется в агрегатном состоянии воды. Вода в жидком состоянии тяжелее воздуха. Плотность воды в нормальном состоянии составляет около 1000кг/м3, а плотность воздуха – около 1,2кг/м3, следовательно, один и тот же объём воды при том же давлении в 830 раз тяжелее воздуха.
Однако в газообразном состоянии положение дел меняется. Водяной пар легче воздуха. Плотность водяного пара составляет всего 0,72кг/м3, что почти в 1,7 раза легче воздуха. Этот же вывод вытекает из соотношения молярных масс молекул воды и воздуха. Молярная масса воды (H2O) составляет 18г/моль, а воздуха (в среднем, 25% кислорода (O2) с молярной массой 32г/моль и 75% азота (N2) с молярной массой 28г/моль) – 29г/моль.
Влажный воздух представляет собой смесь газов – сухого воздуха и водяного пара. Учитывая, что плотность сухого воздуха составляет 1,2кг/м3, а плотность водяного пара – 0,72 кг/м3, становится очевидным, что влажный воздух легче сухого.
В системах вентиляции этот факт играет большую роль. Именно по причине того, что влажный воздух легче сухого, вытяжку из помещений, где находятся люди, предпочтительно делать в верхней зоне помещения (то есть, под потолком).
Влага, которую выделяет человек посредством дыхания и потоотделения, испаряется воздухом, увлажняя его. Отработанный влажный воздух сосредотачивается в верхней зоне. Следовательно, вытяжка отработанного воздуха должна происходить из верхней зоны.
Этот же фактор учитывается при вентиляции бассейнов. Зеркало воды постепенно испаряется, и влажный воздух скапливается под потолком (под крышей) бассейна. Именно из верхней зоны бассейна и осуществляется вытяжка воздуха.
Во сколько раз вода плотнее воздуха
Автор Неизвестно задал вопрос в разделе Естественные науки
Как сопоставляется плотность воздуха и плотность воды? Во сколько раз вода плотнее? и получил лучший ответ
Как я торговался в Китае.
Первым делом я поехал покупать куртку.
подробнее.
Если разделить массу тела на объем или площадь, которую она занимает, то получим плотность тела (поверхности). Некоторые вещества состоят из нескольких компонентов. У каждого из них своя плотность. При расчетах используется их сумма. Полученный результат и является плотностью всего вещества (соединения). Данный показатель может определяться для разных тел. Во многих случаях именно плотность является определяющим параметром при расчетах, осуществлении работ и при прочих важных обстоятельствах. Далее в статье рассмотрим общее значение понятия. Выясним, какое значение имеет плотность воздуха. Рассмотрим также влияние тех или иных факторов на показатель.
Виды плотности
Тела существуют различные. Так же, как и бывают разные состояния веществ. Есть, например, жидкости и газы. Есть сыпучие и пористые тела. Для них существуют такие плотности: истинная (не берут во внимание учет пустот), удельная (отношение массы всего вещества к объему, которое она занимает). Существует коэффициент пористости (часть объема пустот, которые есть во всем объеме). Именно с помощью этого коэффициента получают истинную плотность.
Зависимость от температуры
Много ли факторов способны изменить плотность? Рассмотрим основные внешние явления, которые могут обладать такой способностью. Плотность увеличивается, когда уменьшается температура. Хотя некоторые вещества являются исключениями. К ним относятся, например, вода, чугун и бронза. В этом случае изменения происходят по-другому. Самая высока плотность у воды, когда жидкость достигает 4 градусов тепла, а если температура становится выше или ниже, то она уменьшается.
Важность агрегатного состояния
Агрегатное состояние тела определяет многие его характеристики. Так, к примеру, жидкости обладают одними свойствами, газы – другими. Отличие отмечается и в характере взаимодействия тел друг с другом. Бывает и такое, что меняется агрегатное состояние. В таком случае плотность изменяется по-разному. Если состояние переходит с газообразного в жидкое, то она растет. Вода и кремний, например, ведут себя особенным образом. Как только они переходят в твердое состояние, плотность уменьшается. Такими свойствами еще обладает германий. Они являются исключениями за счет своих свойств.
Прочие факторы
Плотность воздуха играет большую роль в жизни всего живого на планете, хотя мало кто задумывается об этом явлении. Почему парят птицы в воздухе, летают самолеты, а какой-то предмет падает на землю, а не задерживается в пространстве? Кроме того, в этом всем участвует и плотность воздуха. Однако это соединение обладает и прочими свойствами. Так, когда говорят о погодных условиях, то используют такое определение, как влажность воздуха. Если он сухой, то человеку тяжелее дышать и передвигаться, любое существо испытывает дискомфорт. Как только хоть немного появляется влаги, то эти ощущения пропадают. А ведь все это зависит от того, что сухой воздух имеет большую плотность, а судя из соотношения, и массу. Все это изучалось еще в школьные годы на уроках физики.
Исследования Ньютона
Если задуматься, то такие явления, перечисленные выше, могут показаться непонятными. Ведь как сухой воздух может быть тяжелее того, который насыщен влагой? А именно водой в газообразном состоянии. Но это парадоксальное явление давно доказали ученые, да еще и подтвердили многими исследованиями. Первый, кто об этом начал говорить, был Исаак Ньютон. Все свои мысли и доводы он написал в книге «Оптика». Ученый говорил о том, что именно плотность влажного воздуха ниже, чем у сухого. В 1717 году эта книга вышла в свет в Лондоне. Но, к сожалению, гипотезы известного ученого не взяли во внимание, «Оптика» не имела большого успеха.
Опыт Авогадро
Амадео Авогардо доказал, что в равных объемах идеальных газов число молекул будет одинаковым вне зависимости от изменений температуры. Позднее такую величину молекул назвали константой Авогадро. А саму гипотезу – законом, которому также присвоили имя ученого. Часто приводят пример, который показывает, как зависит плотность воздуха от температуры и прочих факторов. Приведем несколько показателей. Обычно чистый воздух имеет примерно 78% азотных молекул (атомный вес – 28). Остальные 21% – это кислород. Его атомный вес равняется 32. Еще один процент считается несущественным, так как он принадлежит разным газам, которые тоже входят в состав воздуха.
Как определить плотность воздуха
Провести непосредственные измерения не представляется возможным. Для расчетов существуют конкретные формулы, чтобы получить нужный показатель. Есть 2 вида плотностей: весовая и массовая. В основном используют последнюю.
1. Буквой g обозначают весовую плотность воздуха (это вес на один кубометр). Измеряется он соотношением веса соединения (который вымеряют в кгс) на его объем (м 3 ).
2. Из-за многих нюансов показатели могут меняться. Влияет на это вращение Земли, географическая широта, сила инерции. Так, например, на экваторе вес будет меньше на 5% по сравнению с полюсами. Было измерено то, что если давление будет 769 мм рт. ст, а температура будет +15, то один кубометр будет иметь весовую плотность около 1,225 кгс.
3. В формулах используются различные обозначения. Буквой р обозначают массовую плотность воздуха – это масса на один кубометр воздуха. Известно, что она не меняется от внешних факторов, всегда равняется одному показателю. За единицу массы плотности принята масса гири из иридистой платины, хранящейся в Международной палате мер и весов в Париже. Если же говорить о формуле, то эта плотность равняется отношению массы к плотности воздуха.
4. Когда происходят какие-то изменения (то ли в температуре, то ли в давлении воздуха), то и сама плотность изменяется. При изменяющихся показателях массовая плотность воздуха вычисляется по формуле: p = 0,0473 х В / Т. Здесь В – барометрическое давление, измеряется в мм рт. ст., Т – температура воздуха, измеряется в Кельвинах.
5. Если давление увеличится, а температура, наоборот, понизится, то плотность воздуха будет расти. Исходя из такого утверждения можно сделать вывод, что в зимние морозы она будет самая высокая. Чем выше подниматься в пространстве, тем больше будет уменьшаться плотность, ведь давление становится меньше.
Заключение
Итак, судя по всем вышеперечисленным примерам, плотность воздуха – это довольно-таки изменчивый показатель. Ведь много факторов влияет на ее понижение или повышение. Для того чтобы ее правильно измерять, нужно их учитывать. Какие-либо изменения в природе оказывают активное влияние на показатель. Ведь воздух меняет свои свойства во влажную погоду или сухую, в морозные или жаркие летние дни, со сменой давления. Это было неоднократно доказано известными учеными.