Скільки важить повітря?

Травень 22nd, 20125:18 pm

0


Скільки важить повітря?

Закріпимо на середині палиці довжиною сантиметрів у шістдесят мотузок, а до обох її кінців прив’яжемо дві однакові повітряні кульки. Підвісимо палицю за мотузок і побачимо, що вона висить горизонтально. Якщо тепер проткнути голкою одну з надутих кульок, з неї вийде повітря, і той кінець палиці, до якого вона була прив’язана, підніметься вгору. Якщо проколоти і другу кульку, то палиця знов займе горизонтальне положення.

Виходить, повітря в надутій кульці щільніше, а значить, і важче, ніж те, що знаходиться навколо нього. Скільки важить повітря, залежить від того, коли і де його зважують.

Вага повітря над горизонтальною площиною — це атмосферний тиск. Як і всі предмети, які оточують нас, повітря також схильне до земного тяжіння. Саме воно і наділяє повітря вагою, яка дорівнює 1 кг на квадратний сантиметр. Повітряний стовп, що вертикально підіймається над Землею, тягнеться на декілька сотень кілометрів. Тобто, на людину, яка стоїть прямо, на її голову і плечі, площа яких становить приблизно 250 см2, давить стовп повітря вагою у 250 кг. Ми не змогли б витримувати такий тягар, якби йому не протистояв такий же тиск усередині нашого тіла.
Наступний дослід допоможе нам це зрозуміти.

Якщо розтягнути двома руками паперовий лист і хтось з одного боку натисне на нього пальцем, то результатом буде дірка в папері. Але якщо натиснути двома вказівними пальцями на одне і те ж місце, але з різних боків, нічого не трапиться. Тиск з обох боків буде однаковим. Те ж саме відбувається і з тиском повітряного стовпа і зустрічним тиском усередині нашого тіла: вони рівні.

На рівні моря нормальний тиск повітря становить приблизно 1 кг/см2, однак чим вище, тим атмосферний тиск стає меншим. Так, на рівні 3500 м він падає вже до 700 г/см2, а на вершині Евереста (8848 м) — до 315 г/см2. Повітря там таке розріджене, що альпіністи беруть із собою запас кисню.

Вага повітряного океану не укладається в свідомості. Якщо атмосферний тиск на рівні моря становить всього 1 кг/см2, то вся гігантська маса повітря у нас над головою важить 5 х 1015 тонн!