§43. Почему существует воздушная оболочка земли

Вопросы

1. Почему молекулы газов, входящих в состав атмосферы, не падают на Землю под действием силы тяжести?

Ответ:

По факту они падают и притягиваются, так как их плотность к поверхности Земли выше, но опять же взаимное воздействие молекул друг на друга, позволяет поддерживать какой-то объем молекул воздуха выше и выше. То есть не образуется четкая граница, а она как бы переходит от более плотного скопления молекул воздуха, к менее плотным, пока молекулы воздуха не пропадают переходя в космическое пространство.

2. Почему молекулы газов, входящих в состав атмосферы, двигаясь во все стороны, не покидают Землю?

Ответ:

Чтобы преодолеть силу тяжести необходимо иметь большую энергию, ведь здесь силы которая отрывает тело, должна быть больше силы притяжения. Если посчитать, то получится, что скорость должна быть порядка 11,2 км/с. Это так называемая вторая космическая скорость. Так как у молекул нет такой энергии, скорости, то они удерживаются на Земле.

3. Как изменяется плотность атмосферы с увеличением высоты?

Ответ:

Плотность при увеличении высоты уменьшается, далее и вовсе становится безвоздушным. Зависит от силы притяжения к земле и давления создаваемого над поверхностью земли.

Упражнение 20

1. Предполагают, что Луна когда−то была окружена атмосферой, но постепенно потеряла её. Чем это можно объяснить?

Ответ:

Все дело в том, что если даже Луна и имела атмосферу, ей не удалось ее удержать. Ведь сила притяжения на Луне значительно меньше, а значит молекулы того же воздуха могут вырваться в космос с ее поверхности. Так и могло произойти.

2. Чтобы вдохнуть воздух, человек при помощи мышц расширяет грудную клетку. Почему воздух входит при этом в лёгкие? Как происходит выдох?

Ответ:

Это похоже на опыт с пипеткой, которая набирает лекарства из емкости. Вначале мышцы уменьшают объем чтобы выдохнуть воздух, затем начинают расширять его. Атмосферное давление компенсирует увеличивающийся объем путем поступления воздуха. Далее мы снова выдыхаем воздух, так происходят непрерывные циклы дыхания.