Плотность атмосферного воздухаПоскольку температура атмосферы в разное время суток и в разных местах Земли различная, то и плотность атмосферного воздуха с высотой будет изменяться по-разному.

Мы не случайно говорим об изменении плотности атмосферного воздуха, а не о числе частиц в единице объема, хотя, казалось бы, из плотности легко рассчитать число частиц (для этого плотность надо поделить на массу одной частицы).

Дело в том, что в атмосфере на разных высотах находятся частицы атмосферного воздуха с разной массой. Принцип, по которому они выстраиваются по высоте в зависимости от их массы, простой: более тяжелые частицы располагаются ближе к Земле.

ВоздухЭто прямо вытекает из того факта, что частицы своими столкновениями мешают друг другу приблизиться к Земле. Преимущество при этом имеют более массивные частицы. Математически это очень легко получить из описанных выше газовых законов.

Закон распределения по высоте частиц атмосферного воздуха с разными массами действует на всех высотах. Однако на высотах от уровня Земли примерно до 100 км на атмосферный газ очень сильно влияют силы, заставляющие его двигаться как по горизонтали, так и вверх-вниз.

Под действием этих сил строй частиц, расположенных по величине их массы, ломается. Выше этого уровня (100 км) плотность атмосферы намного меньше, турбулентные движения играют малую роль, и частицы воздуха строго распределены по высоте по принципу: чем легче, тем выше.

Сила воздухаЕсли плотность атмосферного воздуха в одном месте больше, а в другом меньше и ничто не препятствует движению воздуха, то его частицы, естественно, устремляются из того места, где на них оказывают большее давление (т. е. где их больше), туда, где это давление меньше, т. е. где частиц меньше.

Другими словами, если имеется разница в давлениях (перепад или градиент), который вызван разницей в плотности атмосферного воздуха или в концентрации частиц газа, то на частицы воздуха действует сила, направленная в ту сторону, где давление меньше. Ясно, что эта сила отталкивает частицы от меньших высот на большие высоты, т. е. туда, где плотность атмосферного воздуха меньше.

Популярность: 3%

Оставить комментарий