Wiani wa hewa

Katika maisha ya kila siku, watu wachache kufikiri kuhusu nini ni wiani wa hewa, na nini umuhimu takwimu hii kwa ujumla ni katika kuwepo kabisa kilichopo katika dunia. Wakati huo huo, kila siku tunaona flying ndege, kuongezeka ndege, kuruka juu na kuanguka chini vitu na haionyeshi ukweli kwamba ni hewa wiani parameter kinaashiria kuwepo kwa matukio hayo.

Mara nyingi, matumizi ya likizo katika maeneo tofauti, sisi kusema kwamba wakati mmoja alikuwa hewa nyevunyevu, na katika nyingine - kavu. Katika hali hii, na kuongeza kuwa katika hali ya kwanza, kwa urahisi hoja, kupumua, na katika pili una uzoefu ukali wa mwendo, maumivu, ambayo hawakuwa na uzoefu wakati wewe kukaa katika kawaida mazingira ya hali ya hewa kwa ajili yenu. Kwa wakati huu, sisi kusahau kile tuliambiwa mwalimu mwingine wakati kufundisha katika shule katika masomo ya fizikia - hewa baridi ina wiani chini ya hewa ni kavu, na, kwa sababu hiyo, wingi wake ni chini ya kavu.

Mbele kwanza, inaonekana kuwa kweli kinzani kama sisi kuzingatia hisia zetu hisia, ambayo yalijadiliwa hapo juu. Lakini kwa kweli, kama hewa, ambayo zaidi maji ni aliongeza katika mfumo wa mvuke, inaweza kuwa nyepesi kuliko maji ambacho hakina?

Lakini hii ni kweli kesi, na jibu kwa hili, kweli kinzani katika mtazamo wa kwanza, swali, wanasayansi tunajua kwa muda mrefu.

Kwa mara ya kwanza nadharia tete kuwa wiani wa hewa yenye unyevunyevu ni chini zaidi kuliko ile ya hewa kavu, walionyesha kubwa Isaak Nyuton katika eneo maarufu kitabu "Optics" yake, ambayo ilichapishwa katika London mwaka 1717. Hata hivyo, mkuu wa Uingereza nadharia haikuweza kufanikiwa - hadi karne ya kumi na nane, wanasayansi hawawezi kukubali tu, lakini hujisikii maslahi maalum katika suala hili.

Kwa namna fulani kutoka karibu na kuelewa tatizo - kwa nini wiani wa hewa hutegemea unyevu - inapaswa kukumbuka inayojulikana sheria chache asili.

Kwa mfano, mapema katika karne iliyopita Amedeo Avogadro maarufu Italia mwanafizikia iligundua kuwa bila kujali aina ya gesi, ikiwa ni kuchukua kiasi fasta, basi katika joto sawa na shinikizo huo, idadi ya molekuli katika gesi itakuwa mara kwa mara. Thamani hii, na baadaye ilikuwa jina Avogadro mara kwa mara, kama aliitwa, na aligundua sheria ya gesi.

Kama sheria hii inajidhihirisha kama wiani wa hewa hutegemea joto, shinikizo na unyevu inaweza kuthibitishwa kwa mfano rahisi zaidi.

Kwa kawaida, kavu safi (kwa maana ya kemikali) hewa, ina katika utungaji wake kuhusu 78% ya molekuli nitrojeni, uzito atomiki ya kila moja ya molekuli hizi ni 28. hewa utungaji ina 21% inamilikiwa molekuli za oksijeni, uzito atomiki ya ni molekuli zipi ni sawa na 32 . asilimia moja kama sehemu ya hewa maporomoko baadhi gesi nyingine, ambayo ni ya sasa ndani yake, lakini na mahesabu yetu, takwimu hii yatazingatiwa insignificant.

molekuli gesi anayeishi na mali bila ya kujitenga na hifadhi, ambapo gesi ni. Kwa hiyo, Avogadro imara kanuni zifuatazo: kama kiasi yetu ya gesi kavu zenye, kama sisi walikubaliana, molekuli za nitrojeni na oksijeni, kuongeza maji molekuli, basi kufanya hewa yetu ni chini mnene. Sababu ni rahisi sana - molekuli ya maji na uzito atomiki ndogo kuliko ile ya nitrojeni Masi na hidrojeni, ni sawa na 18. Tangu Idadi ya molekuli kwa kiasi fulani cha gesi kuwa daima, molekuli ya maji ni tu kusukuma molekuli za nitrojeni na oksijeni katika hewa utungaji, kuondoa yao wenyewe. Hivyo hapa mbinu na wiani inakuwa chini baridi hewa ya ukame.

Katika mfano huu, hata hivyo, kuna utata. Lina katika ukweli kuwa mtu yeyote wastani anaweza kulia, jinsi hii inaweza kuwa kama maji wiani juu ya hewa wiani. Jibu ni rahisi sana: maji ni sasa katika hewa katika mfumo wa mvuke, ambayo ni rahisi na nitrojeni na oksijeni, na kwa sababu hiyo "maji" kuenea mifumo yote inayotokana kipaji Avogadro.

Ni muhimu kuzingatia kwamba inategemea zaidi juu ya msongamano hewa kwa shinikizo na joto ya unyevunyevu. Kwa sababu hewa yenye unyevunyevu ina wiani chini ya kavu tu na kudumisha hali ya joto sawa na shinikizo.