В повседневной жизни мало кто задумывается над quelle est la densité de l'air et quelle importance cet indicateur a en général dans l'existence de toutes choses sur la planète. Pendant ce temps, nous voyons tous les jours des avions volant, des oiseaux planeurs, des objets volant vers le haut et tombant vers le bas et ne pensons pas du tout que c'est le paramètre de densité de l'air qui détermine la présence de ces phénomènes.
Souvent, en passant des vacances dans divers endroits, nousNous disons qu'à un endroit il y avait de l'air humide et à un autre - sec. En même temps, nous ajoutons que dans le premier cas, il vous était facile de vous déplacer, de respirer et dans le second, vous vous sentiez lourd en vous déplaçant, une gêne que vous n'avez pas ressentie lorsque vous étiez dans l'environnement climatique habituel pour vous. A ce moment, on oublie ce que les professeurs nous ont dit en étudiant à l'école en cours de physique - l'air humide a une densité inférieure à l'air sec, et, par conséquent, sa masse est moins que sèche.
На первый взгляд, это кажется парадоксальным, si nous tenons compte de nos sensations sensorielles, qui ont été discutées ci-dessus. En effet, comment l'air, auquel de l'eau est encore ajoutée sous forme de vapeur, peut-il être plus léger que celui qui ne contient pas d'eau?
Mais c'est effectivement le cas, et la réponse à cette question paradoxale, à première vue, que les scientifiques connaissent depuis un certain temps.
Pour la première fois l'hypothèse selon laquelle la densité del'air est inférieur à celui de l'air sec, le grand Isaac Newton l'a exprimé dans son célèbre livre Optics, publié à Londres en 1717. Cependant, l'hypothèse du grand Anglais ne savait pas comment réussir - jusqu'au XVIIIe siècle, les scientifiques non seulement ne l'acceptaient pas, mais ne s'intéressaient généralement pas beaucoup à ce problème.
Afin de mieux comprendre le problème - pourquoi la densité de l'air dépend de son humidité - nous devons rappeler plusieurs lois naturelles bien connues.
Например, в самом начале прошлого века Амадео Avogadro, le célèbre physicien italien, a constaté que quel que soit le type de gaz, si vous prenez son volume fixe, puis à la même température et pression, le nombre de molécules dans ce gaz sera constant. Cette valeur a été appelée plus tard la constante d'Avogadro, et la loi qu'il a découverte pour les gaz a également commencé à être appelée.
Comment cette loi se manifeste, comment la densité de l'air dépend de la température, de la pression et de l'humidité peut être vue dans un exemple assez simple.
Nettoyage à sec en général (au sens chimique)l'air contient environ 78% de molécules d'azote dans sa composition, tandis que le poids atomique de chacune de ces molécules est de 28. Dans la composition de l'air, 21% appartiennent à des molécules d'oxygène, dont le poids atomique est de 32. Un pour cent de la composition de l'air se trouve dans un autre gaz qui y sont présents, mais pour notre calcul, cet indicateur sera considéré comme non significatif.
Les molécules de gaz sont connues pour posséder la propriétésortie libre du réservoir dans lequel se trouve le gaz. Ainsi, Avogadro a établi le schéma suivant: si nous ajoutons des molécules d'eau à notre volume de gaz sec contenant, comme nous l'avons convenu, des molécules d'azote et d'oxygène, elles rendront notre air moins dense. Cela s'explique très simplement - les molécules d'eau ont un poids atomique inférieur à celui des molécules d'azote et d'hydrogène, il est égal à 18. Et comme le nombre de molécules dans un volume donné de gaz doit être constant, les molécules d'eau ont simplement remplacé les molécules d'azote et d'oxygène dans l'air, remplaçant eux-mêmes. De cette façon, la densité de l'air humide devient inférieure à celle de l'air sec.
Dans cet exemple, cependant, il y a une contradiction.Elle consiste dans le fait que tout habitant peut s'exclamer, comment cela peut-il être si la densité de l'eau est supérieure à la densité de l'air. La réponse ici est également simple: l'eau est présente dans l'air sous forme de vapeur, qui est plus légère que l'azote et l'oxygène, et donc tous les motifs déduits par le brillant Avogadro s'appliquent à une telle «eau».
Il est important de considérer qu'il est plus dépendantdensité de l'air de la température et de la pression que de l'humidité. Par conséquent, l'air humide a une densité inférieure à l'air sec uniquement si la température et la pression sont identiques.
