Luchtdichtheid varieert. Waar het kleiner is, is de lucht ijler. Laten we eens kijken wat ijle lucht betekent en door welke eigenschappen het wordt gekenmerkt.
Aarde gasschil
Lucht is een immaterieel, maar uiterst belangrijk onderdeel van onze planeet. Het neemt deel aan het proces van energie-uitwisseling en ondersteunt alle vitale functies van organismen. Het bevordert de overdracht van geluiden, voorkomt dat de aarde onderkoeld raakt en beschermt haar tegen overmatige zonnestraling.
Lucht is de buitenste schil van de planeet, de atmosfeer genoemd. Het bestaat uit veel gassen: neon, argon, waterstof, methaan, helium, krypton, enz. Het grootste deel is zuurstof en stikstof, die 98% tot 99% van de lucht uitmaken.
De verhouding van gassen en hun hoeveelheid kan variëren. Door de uitlaatgassen van auto's en de uitstoot van fabrieken is de stadslucht dus meer verzadigd met koolstofdioxide. In bossen, in gebieden waar geen industrie is, neemt de hoeveelheid zuurstof toe. Maar in het weiland groeit het aandeel methaan dat koeien uitstoten tijdens de spijsvertering.
Luchtdichtheid
De dichtheid van de gasomhulling wordt beïnvloed door vele factoren, in verschillende delen van de wereld en in verschillendehet verschilt in hoogte. Lucht met een lage dichtheid is ijle lucht (van het woord "zeldzaam"). Hoe zeldzamer het is, hoe verder de moleculen van elkaar verwijderd zijn.
Dichtheid geeft aan hoeveel lucht er in één kubieke meter volume zit. De norm voor deze waarde is 1.293 kilogram per kubieke meter onder normale omstandigheden en droge lucht.
In de natuurkunde is het gebruikelijk om onderscheid te maken tussen specifieke en massadichtheid. Specific bepa alt hoeveel lucht in één kubieke meter weegt. Het hangt af van de geografische breedtegraad en traagheid van de rotatie van de planeet. Massa wordt bepaald op basis van barometrische druk, absolute temperatuur en specifieke gasconstante.
De belangrijkste patronen van voorkomen en principes van ijle lucht worden beschreven door de wet van Gay-Lussac en Boyle-Mariotte. Volgens hen, hoe hoger de temperatuur en hoe lager de druk, hoe zeldzamer de lucht. Tegelijkertijd is de luchtvochtigheid ook belangrijk: met de toename neemt de dichtheid af.
Zilveren lucht en hoogte
De aantrekkingskracht van de aarde trekt, net als een magneet, alle beschikbare lichamen naar zich toe. Daarom lopen we en zweven we niet chaotisch in de ruimte. Daarom worden er meer moleculen van materie verzameld op de bodem, wat betekent dat de dichtheid en druk ook hoger zijn aan het aardoppervlak. Hoe verder er vanaf, hoe minder deze indicatoren zijn.
Heb je gemerkt dat als je naar grote hoogten klimt, zoals in de bergen, het moeilijker wordt om te ademen? Allemaal vanwege de ijle lucht. Met hoogte, het totale zuurstofgeh alte in één literer is minder lucht. Het verzadigt het bloed niet goed en we hebben moeite met ademhalen.
De hoogte van de Mount Everest is 8488 meter. Op de top is de luchtdichtheid een derde van de standaarddichtheid op zeeniveau. Een persoon kan veranderingen al opmerken op een hoogte van 1500 tot 2500 meter. Verder wordt de verandering in dichtheid en druk meer acuut gevoeld en vormt al een potentieel gezondheidsrisico.
De meest ijle lucht is kenmerkend voor de exosfeer - de buitenste laag van de atmosfeer. Het begint op een hoogte van 500-1000 kilometer boven het aardoppervlak. Het gaat soepel over in de open ruimte, waar de ruimte dicht bij de staat van vacuüm is. De druk en dichtheid van gas in de ruimte is erg laag.
Helikopter en ijle lucht
Veel hangt af van de luchtdichtheid. Het definieert bijvoorbeeld een "plafond" om boven het aardoppervlak te tillen. Voor een persoon is het tienduizend meter. Maar om zo hoog te klimmen, is een lange voorbereiding nodig.
Vliegtuigen hebben ook hun limieten. Voor helikopters is het ongeveer 6000 meter. Veel minder dan vliegtuigen. Alles wordt verklaard door de ontwerpkenmerken en werkingsprincipes van deze "vogel".
Helikopter wint lift met propellers. Ze draaien en verdelen de lucht in twee stromen: erboven en eronder. In het bovenste deel beweegt de lucht in de richting van de schroeven, in het onderste deel - tegen. Zo wordt de dichtheid onder de vleugel van het apparaat groter dan erboven. De helikopter lijkt op de lucht te leunen onderen vertrekt.
Met zeldzame lucht kun je niet de gewenste druk creëren. Onder dergelijke omstandigheden zal het nodig zijn om het motorvermogen en de snelheid van de propellers aanzienlijk te verhogen, waar de materialen zelf niet tegen bestand zijn. In de regel vliegen helikopters in dichtere lucht op een hoogte van 3-4 duizend meter. Slechts één keer bracht piloot Jean Boulet zijn auto tot 12,5 duizend meter, maar de motor vatte vlam.
