كثافة الهواء تختلف. وحيثما تكون أصغر ، يكون الهواء مخلخلاً. دعنا نتعرف على معنى الهواء المخلخل وما يتميز به من مميزات
غلاف غاز الأرض
الهواء عنصر غير ملموس ، لكنه مهم للغاية لكوكبنا. يشارك في عملية تبادل الطاقة ، ويدعم جميع الوظائف الحيوية للكائنات الحية. يعزز نقل الأصوات ويمنع الأرض من انخفاض حرارة الجسم ويحميها من الإشعاع الشمسي المفرط.
الهواء هو الغلاف الخارجي للكوكب ، ويسمى الغلاف الجوي. يتكون من العديد من الغازات: النيون ، والأرجون ، والهيدروجين ، والميثان ، والهيليوم ، والكريبتون ، وما إلى ذلك. الحصة الرئيسية هي الأكسجين والنيتروجين ، والتي تشكل 98٪ إلى 99٪ من الهواء.
قد تختلف نسبة الغازات وكميتها. لذلك ، بسبب عوادم السيارات وانبعاثات المصانع ، فإن هواء المدن أكثر تشبعًا بثاني أكسيد الكربون. في الغابات ، في المناطق التي لا توجد فيها صناعات ، تزداد كمية الأكسجين. لكن في منطقة المراعي ، تتزايد نسبة الميثان التي تنبعث منها الأبقار أثناء الهضم.
كثافة الهواء
تتأثر كثافة غلاف الغاز بالعديد من العوامل ، في أجزاء مختلفة من العالم وفي مختلفيختلف في الارتفاع. الهواء ذو الكثافة المنخفضة هو الهواء المخلخل (من كلمة "نادر"). وكلما كان الأمر أكثر ندرة ، كلما كانت جزيئاته بعيدة عن بعضها البعض.
تُظهر الكثافة مقدار الهواء في متر مكعب واحد من الحجم. المعيار لهذه القيمة هو 1.293 كيلوجرام لكل متر مكعب في ظل الظروف العادية والهواء الجاف.
في العلوم الفيزيائية ، من المعتاد التمييز بين الكثافة النوعية وكثافة الكتلة. يحدد مقدار وزن الهواء في المتر المكعب المحدد. يعتمد ذلك على خط العرض الجغرافي والقصور الذاتي من دوران الكوكب. يتم تحديد الكتلة بناءً على الضغط الجوي ودرجة الحرارة المطلقة وثابت الغاز النوعي.
الأنماط الرئيسية لحدوث الهواء المخلخل ومبادئه موصوفة في قانون جاي لوساك وبويل ماريوت. وفقًا لهم ، كلما ارتفعت درجة الحرارة وانخفض الضغط ، قل الهواء. في الوقت نفسه ، تعتبر رطوبته مهمة أيضًا: مع زيادتها ، تقل كثافتها.
الهواء النادر والارتفاع
قوة جذب الأرض ، مثل المغناطيس ، تجذب كل الأجسام المتاحة لها. لذلك ، نحن نسير ، ولا نحوم بشكل عشوائي في الفضاء. لذلك ، يتم جمع المزيد من جزيئات المادة في القاع ، مما يعني أن كثافتها وضغطها أعلى أيضًا على سطح الأرض. وكلما كانت هذه المؤشرات بعيدة عنه
هل لاحظت أنه كلما صعدت إلى مرتفعات عالية ، كما هو الحال في الجبال ، يصبح التنفس أكثر صعوبة؟ كل ذلك بسبب الهواء المخلخل. مع الارتفاع ، إجمالي محتوى الأكسجين في لتر واحديوجد هواء أقل. لا يتشبع الدم بشكل صحيح ونعاني من صعوبة في التنفس
يبلغ ارتفاع جبل إيفرست 8488 مترًا. تبلغ كثافة الهواء في قمتها ثلث الكثافة القياسية عند مستوى سطح البحر. يمكن لأي شخص أن يلاحظ التغييرات بالفعل على ارتفاع 1500 إلى 2500 متر. علاوة على ذلك ، فإن التغيير في الكثافة والضغط يكون محسوسًا بشكل أكثر حدة ويشكل بالفعل مخاطر صحية محتملة.
الهواء الأكثر تخلخلًا هو سمة الغلاف الخارجي - الطبقة الخارجية للغلاف الجوي. يبدأ من ارتفاع 500-1000 كيلومتر فوق سطح الأرض. يمر بسلاسة في الفضاء المفتوح ، حيث تكون المساحة قريبة من حالة الفراغ. ضغط وكثافة الغاز في الفضاء منخفضة جدا.
طائرات الهليكوبتر والهواء المخلخل
يعتمد الكثير على كثافة الهواء. على سبيل المثال ، يحدد "سقفًا" للرفع فوق سطح الأرض. بالنسبة للإنسان ، تبلغ مساحتها عشرة آلاف متر. ولكن لتسلق هذا الارتفاع ، هناك حاجة إلى إعداد طويل.
الطائرات لها حدودها أيضًا. بالنسبة لطائرات الهليكوبتر تبلغ مساحتها حوالي 6 آلاف متر. أقل بكثير من الطائرات. كل شيء موضح من خلال ميزات التصميم ومبادئ تشغيل هذا "الطائر".
المروحية ترفع قوة الرفع. يدورون ، ويقسمون الهواء إلى تيارين: فوقهم وتحتهم. في الجزء العلوي ، يتحرك الهواء في اتجاه البراغي ، في الجزء السفلي - مقابل. وهكذا ، تصبح الكثافة الموجودة تحت جناح الجهاز أكبر مما فوقه. يبدو أن المروحية تتكئ على الهواء تحتهاويقلع.
الهواء النادر لا يسمح لك بإنشاء الضغط المطلوب. في ظل هذه الظروف ، سيكون من الضروري زيادة قوة المحرك وسرعة المراوح بشكل كبير ، والتي لن تتحملها المواد نفسها. كقاعدة ، تحلق طائرات الهليكوبتر في هواء أكثر كثافة على ارتفاع 3-4 آلاف متر. مرة واحدة فقط رفع الطيار جان بوليه سيارته إلى 12.5 ألف متر ، لكن اشتعلت النيران في المحرك.
