在日常生活中,当我们把一个足够坚固的空瓶子里的空气抽走一些后,就在瓶子的内部营造出了一个类似真空的环境,在这种情况下,我们会感觉到这个瓶子的瓶口会产生强大的吸力,由此似乎可以推测出,真空会强力吸收空气。
根据这个结论来进一步推测,所谓的太空是指距离地球表面足够高的空间,可以粗略地认为太空就是真空环境。那么为什么太空中的真空环境没有把地球的空气吸走呢?
其实以上推测出的结论是错误的,事实上,被抽走空气空瓶子并没有强力吸收空气,而空气之所以顽强地往空瓶子里跑,其实是因为地球的大气压力。
大家都知道,地球被一层厚厚的空气包裹着,所有的生命都在地球大气层的庇护之下。地球的空气是一种混合气体,它主要由氮气(78.1%)、氧气(20.9%)、氩气(0.93%)、以及少量的二氧化碳、水蒸气和其他稀有气体组成。
虽然这些气体性质不一,但是它们都有一个共同的特征,那就是它们都具有质量,根据牛顿的万有引力定律,凡是有质量的物体都会受到引力影响,正是因为如此,地球才能通过自身强大的引力将空气束缚在自己周围,与时同时,这些空气就会对地球表面产生一定的压力,这被称之为大气压。
一个标准的大气压为760毫米汞柱(1.013 x 10^5 Pa),在地球表面,这大约相当于每平方厘米承受1.0336公斤。这看上去很恐怖,但实际上在有空气的情况下,这种压力在各个方向都是相等的,而地球上的生物早就适应了这种压力,失去了大气压反而才会出大问题。
关于大气压的真实存在,实际上有一个很明显的例子,比如说有一个不坚固的空瓶子,例如空矿泉水瓶子,我们将瓶子里的空气抽走后,它就会因为内部失去了与外部大气压平衡的压力而被压扁。
正常情况下,因为空瓶子里充满了空气,所以它的内外所受到的大气压是相等的,而当我们将空瓶子里的空气抽走后,它内部就失去了大气压,在这种情况下,外部的空气就会在大气压的作用下向瓶子内流动,从而造成给我们造成一种空气被真空强力吸收的假象。
知道了真空其实根本就没有吸收空气的能力后,关于为什么地球的空气没有被太空中的真空环境吸走这个问题的答案也就清清楚楚的了。顺便讲一下,虽然太空中的真空环境不会把地球的空气吸走,但是由于太阳风的侵袭,地球的大气层每年都会损失差不多10万吨的空气(基本上是氢气和氦气)。
不过由于氢和氦是宇宙中最常见的元素,地球在宇宙空间中运动的时候,会时不时地捕捉到这些气体,与此同时,一些坠入地球大气层小型天体也会给地球带来一些补充,所以地球的空气总量会保持一个动态的平衡。
好了,今天我们就先讲到这里,欢迎大家关注我们,我们下次再见`
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