大気が地球に圧力をかけるのはなぜですか?

空気が圧力を加える理由

分子には相互作用するエネルギーがあり、重力が地球の近くでガスを一緒に保持しているため、空気には圧力があります。ジョン・ルンド、ゲッティイメージズ

風が吹いているとき以外は、空気に質量と 圧力をかける .しかし、突然圧力がなくなると、血液が沸騰し、肺の空気が膨張して風船のように体が破裂します。では、なぜ空気には圧力があるのでしょうか。それは気体なので、宇宙に広がると思うかもしれません。どんな気体にも圧力があるのはなぜですか?一言で言えば、分子が入っているからです。 雰囲気 エネルギーを持っているため、互いに相互作用して跳ね返ります。また、重力によって互いに近くに留まるように拘束されているためです。もっとよく見なさい：

空気圧の仕組み

空気は ガスの混合物 .気体の分子には、質量 (それほど多くはありませんが) と温度があります。あなたが使用することができます 理想気体の法則 圧力を視覚化する 1 つの方法として:

PV = nRT

ここで、P は圧力、V は体積、n はモル数 (質量に関連)、R は定数、T は温度です。地球の重力が分子を惑星の近くに保持するのに十分な「引力」を持っているため、体積は無限ではありません。ヘリウムのように一部のガスは逃げますが、窒素、酸素、水蒸気、二酸化炭素などの重いガスはよりしっかりと結合します。はい、これらのより大きな分子の一部は依然として宇宙に放出されますが、地球のプロセスは両方ともガスを吸収します ( 炭素循環 ）そしてそれらを生成します（海からの水の蒸発のように）。

測定可能な温度があるため、大気の分子はエネルギーを持っています。それらは振動して動き回り、他のガス分子にぶつかります。これらの衝突はほとんど弾性的です。つまり、分子はくっつくよりも跳ね返ります。 「跳ねる」は力です。皮膚や地球の表面などの領域に適用すると、圧力になります。

大気圧とは？

気圧は高度、気温、天候 (主に水蒸気の量) に依存するため、一定ではありません。ただし、海面での通常の条件下での空気の平均圧力は、1 平方インチあたり 14.7 ポンド、水銀柱 29.92 インチ、または 1.01 × 10 です。⁵パスカル。大気圧は、高度 5 km (約 3.1 マイル) では約半分です。

地球の表面に近いほど気圧が高いのはなぜですか?それは実際には、その時点で押し下げられているすべての空気の重量の尺度だからです.大気の高いところにいる場合、上空には押し下げる空気があまりありません。地球の表面では、大気全体があなたの上に積み重なっています。ガス分子は非常に軽くて遠く離れていますが、たくさんあります!