ความหนาแน่นของอากาศแตกต่างกันไป ที่ซึ่งมีขนาดเล็กกว่า อากาศจะถูกทำให้เย็นลง มาดูกันว่าอากาศบริสุทธิ์หมายถึงอะไรและมีลักษณะเฉพาะอย่างไร
เปลือกโลกก๊าซ
อากาศเป็นสิ่งที่จับต้องไม่ได้ แต่มีความสำคัญอย่างยิ่งในโลกของเรา มีส่วนร่วมในกระบวนการแลกเปลี่ยนพลังงานสนับสนุนการทำงานที่สำคัญของสิ่งมีชีวิต ส่งเสริมการส่งเสียง ป้องกันโลกจากภาวะอุณหภูมิต่ำกว่าปกติ และปกป้องโลกจากรังสีดวงอาทิตย์ที่มากเกินไป
อากาศเป็นเปลือกนอกของโลกที่เรียกว่าชั้นบรรยากาศ ประกอบด้วยก๊าซหลายชนิด: นีออน อาร์กอน ไฮโดรเจน มีเทน ฮีเลียม คริปทอน ฯลฯ ส่วนประกอบหลักคือออกซิเจนและไนโตรเจน ซึ่งประกอบขึ้นจาก 98% ถึง 99% ของอากาศ
อัตราส่วนของก๊าซและปริมาณอาจแตกต่างกันไป ดังนั้น เนื่องจากไอเสียของรถยนต์และการปล่อยมลพิษของโรงงาน อากาศในเมืองจึงอิ่มตัวด้วยคาร์บอนไดออกไซด์มากขึ้น ในป่า ในพื้นที่ที่ไม่มีอุตสาหกรรม ปริมาณออกซิเจนเพิ่มขึ้น แต่ในพื้นที่ทุ่งหญ้า สัดส่วนของก๊าซมีเทนที่วัวปล่อยออกมาระหว่างการย่อยอาหารก็เพิ่มขึ้น
ความหนาแน่นของอากาศ
ความหนาแน่นของซองจดหมายก๊าซได้รับอิทธิพลจากหลายปัจจัย ในส่วนต่าง ๆ ของโลกและที่แตกต่างกันมันแตกต่างกันในความสูง อากาศที่มีความหนาแน่นต่ำคืออากาศที่หายาก (จากคำว่า "หายาก") ยิ่งหายาก โมเลกุลก็จะยิ่งห่างจากกันมากเท่านั้น
ความหนาแน่นแสดงปริมาณอากาศในปริมาตรหนึ่งลูกบาศก์เมตร ค่ามาตรฐานนี้คือ 1.293 กิโลกรัมต่อลูกบาศก์เมตรภายใต้สภาวะปกติและอากาศแห้ง
ในวิทยาศาสตร์กายภาพ เป็นเรื่องปกติที่จะแยกความแตกต่างระหว่างความหนาแน่นจำเพาะและความหนาแน่นมวล เฉพาะกำหนดว่าอากาศมีน้ำหนักเท่าใดในหนึ่งลูกบาศก์เมตร ขึ้นอยู่กับละติจูดทางภูมิศาสตร์และความเฉื่อยจากการหมุนของดาวเคราะห์ มวลคำนวณจากความดันบรรยากาศ อุณหภูมิสัมบูรณ์ และค่าคงที่ของก๊าซจำเพาะ
รูปแบบหลักของการเกิดขึ้นและหลักการของอากาศที่ถูกกรองนั้นอธิบายโดยกฎหมายของ Gay-Lussac และ Boyle-Mariotte ตามที่พวกเขากล่าวไว้ ยิ่งอุณหภูมิสูงและความดันต่ำเท่าไร อากาศก็จะยิ่งหายากขึ้นเท่านั้น ในขณะเดียวกัน ความชื้นก็มีความสำคัญเช่นกัน เมื่อเพิ่มขึ้น ความหนาแน่นจะลดลง
อากาศเย็นและระดับความสูง
แรงดึงดูดของโลกก็เหมือนกับแม่เหล็กดึงดูดวัตถุทั้งหมดที่มีอยู่ในตัวมันเอง ดังนั้นเราจึงเดินและไม่โฉบเฉี่ยวในอวกาศ ดังนั้นจึงมีการรวบรวมโมเลกุลของสสารมากขึ้นที่ด้านล่าง ซึ่งหมายความว่าความหนาแน่นและความดันของสสารจะสูงขึ้นที่พื้นผิวโลกเช่นกัน ยิ่งไกลจากนี้ ตัวบ่งชี้เหล่านี้ก็จะยิ่งน้อยลง
คุณเคยสังเกตไหมว่าเมื่อคุณปีนขึ้นไปบนที่สูง เช่น ในภูเขา จะหายใจลำบากขึ้น? ทั้งหมดเป็นเพราะอากาศบริสุทธิ์ ด้วยระดับความสูง ปริมาณออกซิเจนรวมในหนึ่งลิตรมีอากาศน้อย ทำให้เลือดไม่อิ่มตัวและทำให้หายใจลำบาก
ยอดเขาเอเวอเรสต์สูง 8488 เมตร ความหนาแน่นของอากาศเป็นหนึ่งในสามของความหนาแน่นมาตรฐานที่ระดับน้ำทะเล บุคคลสามารถสังเกตเห็นการเปลี่ยนแปลงได้ที่ระดับความสูง 1,500 ถึง 2500 เมตร นอกจากนี้ การเปลี่ยนแปลงของความหนาแน่นและความดันจะรู้สึกรุนแรงขึ้น และก่อให้เกิดความเสี่ยงต่อสุขภาพแล้ว
อากาศที่หายากที่สุดคือลักษณะของชั้นบรรยากาศภายนอก - ชั้นบรรยากาศภายนอก โดยเริ่มจากความสูงจากพื้นโลกประมาณ 500-1,000 กิโลเมตร มันผ่านเข้าไปในที่โล่งอย่างราบรื่นซึ่งพื้นที่นั้นอยู่ใกล้กับสถานะของสุญญากาศ ความดันและความหนาแน่นของก๊าซในอวกาศต่ำมาก
เฮลิคอปเตอร์และอากาศหายาก
มากขึ้นอยู่กับความหนาแน่นของอากาศ ตัวอย่างเช่น กำหนด "เพดาน" สำหรับการยกเหนือพื้นผิวโลก สำหรับบุคคลหนึ่งหมื่นเมตร แต่การจะปีนขึ้นไปสูงขนาดนี้ จำเป็นต้องมีการเตรียมตัวที่ยาวนาน
เครื่องบินก็มีขีดจำกัดเช่นกัน สำหรับเฮลิคอปเตอร์จะอยู่ที่ประมาณ 6,000 เมตร น้อยกว่าเครื่องบินมาก ทุกอย่างอธิบายได้ด้วยคุณสมบัติการออกแบบและหลักการทำงานของ "นก" ตัวนี้
เฮลิคอปเตอร์ขึ้นแรงด้วยใบพัด พวกมันหมุนโดยแบ่งอากาศออกเป็นสองสาย: เหนือพวกมันและด้านล่าง ในส่วนบนอากาศจะเคลื่อนที่ไปในทิศทางของสกรูในส่วนล่าง - ต้าน ดังนั้นความหนาแน่นใต้ปีกของอุปกรณ์จึงมากกว่าด้านบน ดูเหมือนเฮลิคอปเตอร์จะเอนตัวอยู่บนอากาศและบินขึ้น
อากาศหายากไม่อนุญาตให้คุณสร้างแรงดันที่ต้องการ ภายใต้เงื่อนไขดังกล่าว จำเป็นต้องเพิ่มกำลังเครื่องยนต์และความเร็วของใบพัดอย่างมาก ซึ่งวัสดุเองไม่สามารถต้านทานได้ ตามกฎแล้วเฮลิคอปเตอร์บินในอากาศหนาแน่นกว่าที่ระดับความสูง 3-4 พันเมตร นักบิน Jean Boulet ยกรถของเขาให้สูงถึง 12.5 พันเมตรเพียงครั้งเดียว แต่เครื่องยนต์ถูกไฟไหม้