Mật độ không khí khác nhau. Nơi nó nhỏ hơn, không khí hiếm hơn. Hãy cùng tìm hiểu xem không khí hiếm có nghĩa là gì và đặc điểm của nó là gì.
Vỏ khí của Trái đất
Không khí là một thành phần vô hình, nhưng cực kỳ quan trọng của hành tinh chúng ta. Nó tham gia vào quá trình trao đổi năng lượng, hỗ trợ tất cả các chức năng sống của sinh vật. Nó thúc đẩy quá trình truyền âm thanh, ngăn Trái đất giảm nhiệt và bảo vệ Trái đất khỏi bức xạ mặt trời quá mức.
Không khí là lớp vỏ bên ngoài của hành tinh, được gọi là bầu khí quyển. Nó bao gồm nhiều khí: neon, argon, hydro, methane, helium, krypton, v.v. Thành phần chính là oxy và nitơ, chiếm từ 98% đến 99% không khí.
Tỷ lệ của các chất khí và số lượng của chúng có thể khác nhau. Vì vậy, do khí thải của ô tô và khí thải của các nhà máy, không khí đô thị bão hòa hơn với khí cacbonic. Trong rừng, ở những nơi không có công nghiệp, lượng ôxy tăng lên. Nhưng ở khu vực đồng cỏ, tỷ lệ khí mê-tan mà bò thải ra trong quá trình tiêu hóa ngày càng tăng.
Mật độ không khí
Mật độ của vỏ khí bị ảnh hưởng bởi nhiều yếu tố, ở các khu vực khác nhau trên thế giới và ở những nơi khác nhaunó khác nhau về chiều cao. Không khí có tỷ trọng thấp là không khí hiếm (từ "hiếm"). Càng hiếm, các phân tử của nó càng xa nhau.
Mật độ cho biết có bao nhiêu không khí trong một mét khối thể tích. Tiêu chuẩn cho giá trị này là 1,293 kg trên mét khối trong điều kiện bình thường và không khí khô.
Trong khoa học vật lý, người ta thường phân biệt khối lượng riêng và khối lượng riêng. Cụ thể xác định bao nhiêu không khí nặng trong một mét khối. Nó phụ thuộc vào vĩ độ địa lý và quán tính từ chuyển động quay của hành tinh. Khối lượng được xác định dựa trên áp suất khí quyển, nhiệt độ tuyệt đối và hằng số khí cụ thể.
Các mô hình chính của sự xuất hiện và nguyên lý của không khí hiếm được mô tả bởi định luật Gay-Lussac và Boyle-Mariotte. Theo họ, nhiệt độ càng cao và áp suất càng giảm thì không khí càng hiếm. Đồng thời, độ ẩm của nó cũng rất quan trọng: với sự gia tăng của nó, mật độ giảm xuống.
Không khí đã được kiểm chứng và độ cao
Lực hút của Trái đất, giống như một nam châm, hút tất cả các vật thể có sẵn cho nó về chính nó. Do đó, chúng ta đi bộ chứ không lơ lửng trong không gian một cách hỗn loạn. Do đó, nhiều phân tử vật chất hơn được thu thập ở đáy, có nghĩa là mật độ và áp suất của nó cũng cao hơn ở bề mặt trái đất. Càng xa nó, các chỉ số này càng ít.
Bạn có nhận thấy rằng khi bạn leo lên những độ cao lớn, chẳng hạn như trên núi, bạn sẽ cảm thấy khó thở hơn? Tất cả chỉ vì không khí hiếm. Với độ cao, tổng hàm lượng oxy trong một lítcó ít không khí hơn. Nó không bão hòa máu đúng cách và chúng tôi khó thở.
Chiều cao của đỉnh Everest là 8488 mét. Tại đỉnh của nó, mật độ không khí bằng một phần ba mật độ tiêu chuẩn ở mực nước biển. Một người có thể nhận thấy những thay đổi đã có ở độ cao 1500 đến 2500 mét. Hơn nữa, sự thay đổi về mật độ và áp suất được cảm nhận sâu sắc hơn và tiềm ẩn nguy cơ sức khỏe.
Không khí hiếm nhất là đặc trưng của exosphere - lớp ngoài cùng của khí quyển. Nó bắt đầu từ độ cao 500-1000 km so với bề mặt trái đất. Nó đi thẳng vào không gian mở, nơi không gian gần với trạng thái chân không. Áp suất và mật độ khí trong không gian rất thấp.
Trực thăng và không khí hiếm
Rất nhiều phụ thuộc vào mật độ không khí. Ví dụ, nó xác định một "trần" để nâng lên trên bề mặt trái đất. Đối với một người, đó là một vạn mét. Nhưng để leo lên đỉnh cao này, cần phải có một sự chuẩn bị lâu dài.
Máy bay cũng có giới hạn của chúng. Đối với trực thăng, nó là khoảng 6 nghìn mét. Ít hơn nhiều so với máy bay. Mọi thứ đều được lý giải bởi đặc điểm thiết kế và nguyên lý hoạt động của “chú chim” này.
Trực thăng tăng lực nâng với cánh quạt. Chúng quay, chia không khí thành hai luồng: bên trên chúng và bên dưới chúng. Ở phần trên, không khí di chuyển theo hướng của các vít, ở phần dưới - chống lại. Do đó, mật độ bên dưới cánh của thiết bị trở nên lớn hơn bên trên nó. Máy bay trực thăng dường như đang nghiêng mình trên không dướivà cất cánh.
Không khí hiếm không cho phép bạn tạo ra áp suất mong muốn. Trong điều kiện đó, cần phải tăng công suất động cơ và tốc độ của cánh quạt lên rất nhiều, điều mà bản thân vật liệu sẽ không chịu được. Theo quy định, máy bay trực thăng bay trong không khí dày đặc hơn ở độ cao 3-4 nghìn mét. Chỉ một lần phi công Jean Boulet nâng chiếc xe của mình lên 12,5 nghìn mét, tuy nhiên, động cơ đã bốc cháy.
