空気の密度

日常生活では、少数の人々は空気の密度であり、この図は、地球上に存在する全ての存在で、一般的にどのような意義が何であるかを考えます。 一方、毎日私たちは、飛行機を飛ぶ鳥の高騰、飛ぶとオブジェクトを落下し、それが空気密度パラメータは、これらの現象の有無を判断しているという事実に反映していない参照してください。

ドライ - 多くの場合、別の場所で休日を過ごし、私たちは一点に湿った空気だった、と別にすることを言います。 この場合、最初のケースでは、あなたが簡単に呼吸する、移動することを追加すること、第二に、あなたはあなたのために、通常の気候環境に滞在したときに経験しなかった運動の激しさ、不快感を経験しています。 この時点で、我々は、物理学の授業で、学校で教えながら、私たちは別の先生に言われたものを忘れて - 湿った空気は、空気が乾燥しているよりも少ない密度を有し、かつ、その結果として、その質量はドライ未満です。

我々は考慮に上述された私たちの感覚の印象を取る場合は一見、それは逆説的と思われます。 しかし、実際に、より多くの水が水蒸気の形で付加された空気、として、それが含まれていない水よりも軽いことができますか？

しかし、これは確かにそうである、とこれに対する答え、一見逆説、質問は、科学者たちは長い間知られています。

初めて湿った空気の密度が乾燥した空気のそれよりも低くなっているという仮説については、偉大な表現 アイザックNyutonを 1717年にロンドンで出版された彼の有名な著書「光学」、で。 それにもかかわらず、偉大な英国人の仮説は、成功することができませんでした - 十八世紀まで、科学者たちはそれを受け入れませんが、この問題に特別な関心を感じることはありません。

空気の密度は湿度に依存する理由 - - 何とか問題を理解するために近づくために、いくつか知られている自然の法則を覚えておいてください。

例えば、20世紀初頭におけるアメデオ・アボガドロ有名なイタリアの物理学者は、それが一定量を取る場合にかかわらず、ガスの種類の、同じ温度と同じ圧力で、気体中の分子の数が一定になることがわかりました。 この値は、以降はと呼ばれ、彼はガスの法則を発見されたとして、アボガドロ定数と命名されました。

空気の密度は温度に依存し、この法則が現れるように、圧力及び湿度はかなり単純な例で検証することができます。

典型的には、空気（化学的な意味で）ドライクリーニングは、その組成物中の窒素分子の約78％が含まれ、これらの分子のそれぞれの原子量が28れる 空気組成は、 21％所有の酸素分子を有する分子その原子量は32に等しいです。 。空気の一部として1％は、それに存在するいくつかの他のガス、上に落ちるが、我々の計算に、この数字は微々たるものとみなされます。

ガス分子がガスであることを特徴とする請求リザーバから逸脱フリー性を有することが知られています。 だから、アボガドロは、次のルールを確立した：乾燥ガスの私達のボリュームが含む場合、我々は合意されたとして、窒素と酸素の分子を、水の分子を追加するために、その後、彼らは私たちの空気が低密度であることを確認します。 その理由は非常に単純である-水分子は気体の所与の体積中の分子の数が一定であることがあるので、分子窒素と水素のそれよりも小さい原子量は、それが18に等しく、有する 水の分子であり 、単純に置き換え、空気組成物中の窒素及び酸素の分子をプッシュ自分自身。 したがって、ここでの方法及び密度は、乾燥未満の湿った空気となります。

この例では、しかし、矛盾があります。 これは、任意の平均的な人は、水の密度が高い空気の密度ならば、これは可能性がどのように、泣くことができるという事実にあります。 答えは単純すぎる：水が容易と窒素と酸素である蒸気の形で大気中に存在し、かつ、そのような「水」ので、華麗なアボガドロ派生したすべてのパターンを広げます。

それは湿度よりも圧力と温度によって空気密度の詳細を依存して考慮することが重要です。 湿った空気は、同じ温度および圧力を維持している間だけドライよりも低い密度を有するからです。