Ce este aerul rare? Proprietățile și principiile sale

Densitatea aerului nu este aceeași. În cazul în care este mai mică, aerul este rar. Să aflăm ce înseamnă aerul rarefiat și ce caracteristici apar.

Terapia de gaz a Pământului

Aerul este o parte intangibilă, dar extrem de importantă a planetei noastre. Participă la procesul de schimb de energie, susținând toate funcțiile vitale ale organismelor. Facilitează transmiterea sunetelor, previne supraîncălzirea Pământului și îl protejează de influența excesivă a radiației solare.

Aerul este carcasa exterioară a planetei, numită atmosferă. Se compune din mai multe gaze: neon, argon, hidrogen, metan, heliu, krypton etc. Partea majoră este oxigenul și azotul, care variază de la 98% la 99% din aer.

Raportul dintre gaze și cantitatea lor poate varia. Deci, din cauza evacuărilor de mașini și a emisiilor de fabrici, aerul urban este mai saturat cu dioxid de carbon. În păduri, într-o localitate unde nu există industrii, cantitatea de oxigen crește. Dar, în zona pășunilor, ponderea metanului pe care o secretă vacile în timpul digestiei crește.

Densitatea aerului

Densitatea carcasei de gaz este afectată de mulți factori, diferă în diferite părți ale planetei și la altitudini diferite. Aerul cu densitate scăzută este un aer rar (de la cuvântul "rare"). Mai rar, cu cât moleculele sale sunt mai mult una de cealaltă.

Densitatea arată cât de mult este aerul într-un metru cub de volum. Ca standard al acestei valori, valoarea de 1.293 kg pe metru cub este aleasă în condiții normale și aer uscat.

În științele fizice, este obișnuit să se facă distincția între densitățile specifice și cele de masă. Specifică determină cantitatea de aer cântărită într-un metru cub. Depinde de latitudinea geografică și de inervația de la rotația planetei. Masa este determinată pe baza presiunii barometrice, a temperaturii absolute și a constantei specifice a gazului.

Principalele regularități de origine și principiile aerului rare sunt descrise prin legea lui Gay-Lussac și a lui Boyle-Mariott. Potrivit acestora, cu cât temperatura este mai mare și cu atât presiunea este mai mică, aerul este mai rar. În același timp, umiditatea sa este, de asemenea, importantă: cu creșterea acesteia, densitatea scade.

Se diluează aerul și înălțimea

Forța gravitațională a Pământului, ca un magnet, atrage toate corpurile accesibile pentru el însuși. De aceea, umblăm și nu ne deplasăm haotic în spațiu. Prin urmare, moleculele de materie sunt colectate mai precis la fund, ceea ce înseamnă că densitatea și presiunea lor sunt de asemenea mai mari în apropierea suprafeței pământului. Mai departe de ea, cu atât sunt mai puțini acești indicatori.

Ați observat că, prin urcarea la altitudini mai mari, de exemplu în munți, este mai greu să respirați? Toate din cauza aerului rarefiat. Cu altitudine, conținutul total de oxigen într-un litru de aer devine mai mic. Nu saturează sângele în mod corespunzător și întâmpinăm dificultăți în respirație.

Înălțimile muntelui Everest sunt de 8.488 de metri. La vârf, densitatea aerului reprezintă o treime din densitatea standard la nivelul mării. Pentru a observa modificările, o persoană se poate afla deja la o altitudine de 1500-2500 de metri. În plus, modificarea densității și a presiunii se resimte mai puternic și reprezintă deja un risc potențial pentru sănătate.

Cel mai descarcat aer este tipic pentru exosfera - stratul exterior al atmosferei. Începe de la o înălțime de 500-1000 de kilometri deasupra suprafeței pământului. Se deschide ușor în spațiu deschis, unde spațiul este aproape de starea de vid. Presiunea și densitatea gazului în spațiu sunt foarte scăzute.

Elicopterul și aerul rarefiat

O mulțime depinde de densitatea aerului. De exemplu, acesta definește un "plafon" pentru ridicarea deasupra suprafeței pământului. Pentru un bărbat are zece mii de metri. Dar, pentru a se ridica atât de înalt, este necesară o pregătire îndelungată.

Aeronava are de asemenea o limită proprie. În elicoptere, este de aproximativ 6 mii de metri. Mult mai puțin decât aeronava. Totul este explicat prin trăsăturile designului și principiilor muncii acestei "păsări".

Elicopterul dobândește putere de ridicare cu șuruburi. Se rotesc, împărțind aerul în două curente: deasupra și dedesubt. În partea superioară, aerul se deplasează în direcția șuruburilor, în partea inferioară - împotrivă. Astfel, densitatea sub aripa aparatului devine mai mare decât deasupra ei. Elicopterul pare să se sprijine în aer și să se înalțe.

Aerul rarefiat nu permite crearea presiunii necesare. În astfel de condiții, va fi necesar să se mărească considerabil puterea motorului și viteza elicelor, astfel încât materialele să nu poată rezista. De regulă, elicopterele zboară în aer mai dens la altitudini de 3-4 mii de metri. Doar odată ce pilotul Jean Bule și-a ridicat mașina la 12,5 mii de metri, în timp ce motorul a luat foc.