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51×10的17次方平方cm 这就是地球空气柱数量

毫无疑问,空气是我们生活中不可或缺的一部分,但看不见也摸不着它。此外,空气没有气味,但它无处不在。空气似乎绝对没有重量,但实际上并非如此。我想知道,科学家是否进行过称重空气的实验,他们是否带来了任何结果?

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空气有重量吗?

可以明确地回答这个问题:空气是混合气体,因此,它不可能是失重的。大约98%的空气是由氮气和氧气组成的,剩下的2%则是其他气体。反过来,空气中的每一个组成部分都是由原子和分子组成的——最小的粒子。

我们能证明空气有重量吗?为此,要做到这一点,我们只需进行一个简单的实验。你需要将两个气球充气直到相同的尺寸,并用一根线将它们绑在水平放置的普通铅笔的两端。在这个位置,该结构将保持平衡,因为两个球的重量是相同的。

接下来,有必要刺穿其中一个球,这时,空气将从这个气球中释放出来,铅笔就会立即因超重而改变它原有的位置。这个实验就证明空气是有重量的。

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一个有趣的事实:空气的重量会随着海拔高度的变化而变化,即:在山区,空气的重量较轻;而在平原上,空气的重量较重。这是因为随着高度的增加,空气将变得更加稀有。这也意味着,压力降低、氧气和其他物质的量在减少。这就是为什么在高山上我们的呼吸变得比较困难的原因。在水体附近,空气更重,因为空气中包括了更多的水滴。

地球周围的空气形成了大气层,并受到引力的控制。因此,它对地球的表面施加了一定的压力。空气的密度为1.293千克/立方米。

过去,对空气的研究

一位名叫伊万杰利斯塔托里切利的科学家,他是伽利略的追随者,他首次证明了大气压的存在。1643年,他进行了一次水银实验。他用了一根1米长的管子,里面装满了水银。管子的一端有一个开口,而另一端则是密封的。

此外,托里切利还用了另一个装有液态金属的容器,他将管子从敞开的孔中放到容器里。这时,水银开始流出,但这个过程停止在刻度为760毫米处。

很明显,容器上部的水银表面受到了一定的压力。由此证明了空气是有重量的,而水银管就成了气压计的原型。

我们是如何知道地球大气层具有重量的?

人们发现,每平方厘米的地球表面,空气压力约为1千克。在视觉上,你可以想象每一个这样的面积作为一个空气柱。那么,地球的大气壳也可以称为空气海洋。因此,大气层是由大量这样的柱子组成的。

我们需要知道地球表面包含了多少平方厘米。事实上,这些信息是已知的,地球的表面积为5.1亿平方公里,而1平方公里包含了10的10次方平方厘米。

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结果发现, 51乘以10的17次方平方厘米是整个地球表面上的空气柱数量,如果转化成重量的话,这数量就是巨大的。

一个有趣的事实:如果空气用力挤压我们每个人的话,那么为什么这种压力我们仍然难以察觉呢?事实上,在我们的身体里,也有空气,它提供了一种对抗和平衡的压力。

因此,通过简单的实验就可以证明空气是有重量的。空气是由各种气体组成的,而这些气体又是由原子和分子组成的,就像任何物质一样。重力吸引了地球的大气层,所以有一个大气压的概念。在1平方厘米的地块上,空气压力为1公斤。如果做一个简单的计算,考虑到地球的整个表面,地球表面所有空气的重量约为51乘以10的14次方吨。

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