Hvorfor utøver atmosfæren trykk på jorden?
Grunnen til at luft utøver trykk
Luft har trykk fordi molekyler har energi til å samhandle og fordi tyngdekraften holder gassene sammen nær jorden. John Lund, Getty Images
Bortsett fra når vinden blåser, er du sannsynligvis ikke klar over at luft har masse og utøver press . Likevel, hvis det plutselig ikke var noe trykk, ville blodet ditt koke og luften i lungene ville utvide seg til å sprette kroppen din som en ballong. Men hvorfor har luft trykk? Det er en gass, så du tror kanskje den vil utvide seg ut i verdensrommet. Hvorfor har noen gass trykk? I et nøtteskall er det fordi molekyler i atmosfæren har energi, så de samhandler og spretter av hverandre, og fordi de er bundet av tyngdekraften til å holde seg i nærheten av hverandre. Ta en nærmere titt:
Hvordan lufttrykk fungerer
Luft består av en blanding av gasser . Gassens molekyler har masse (men ikke mye) og temperatur. Du kan bruke den ideelle gassloven som en måte å visualisere press på:
PV = nRT
hvor P er trykk, V er volum, n er antall mol (relatert til masse), R er en konstant og T er temperatur. Volumet er ikke uendelig fordi jordens tyngdekraft har nok 'trekk' på molekylene til å holde dem nær planeten. Noen gasser slipper ut, som helium, men tyngre gasser som nitrogen, oksygen, vanndamp og karbondioksid er tettere bundet. Ja, noen av disse større molekylene blør fortsatt ut i verdensrommet, men terrestriske prosesser absorberer begge gasser (som f.eks. karbonkretsløpet ) og generere dem (som fordampning av vann fra havene).
Fordi det er en målbar temperatur, har molekylene i atmosfæren energi. De vibrerer og beveger seg rundt og støter på andre gassmolekyler. Disse kollisjonene er for det meste elastiske, noe som betyr at molekylene spretter bort mer enn de fester seg sammen. 'Sprett' er en kraft. Når det påføres over et område, som huden din eller jordoverflaten, blir det trykk.
Hvor mye er atmosfærisk trykk?
Trykket avhenger av høyde, temperatur og vær (stort sett mengden vanndamp), så det er ikke en konstant. Imidlertid er gjennomsnittlig lufttrykk under vanlige forhold ved havnivå 14,7 lbs per kvadrattomme, 29,92 tommer kvikksølv eller 1,01 × 105pascal. Atmosfærisk trykk er bare omtrent halvparten så mye ved 5 km høyde (ca. 3,1 miles).
Hvorfor er trykket så mye høyere nær jordoverflaten? Det er fordi det egentlig er et mål på vekten av all luften som presser ned på det punktet. Hvis du er høyt i atmosfæren, er det ikke mye luft over deg å trykke ned. På jordens overflate er hele atmosfæren stablet over deg. Selv om gassmolekyler er veldig lette og langt fra hverandre, er det mange av dem!