好奇

来源:学生作业帮助网 编辑:作业帮 时间:2024/11/05 18:28:19

好奇
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从我们的日常经验来看,大自然似乎确实不喜欢真空.如果您在地球上把一个容器抽成真空,一旦有机会(比如,把容器刺破),大自然就会非常迅速地把容器内充满空气.另一方面,我们知道外太空是一个巨大的真空.与地球相比,外太空是无限大的,因此我们的宇宙内有99.9999999...%都是真空.从这个方面来看,可能说“大自然喜欢真空!”更加准确.那么,为什么外太空里存在的真空没有把我们的大气完全吸走呢?假设您站在地球上,手里拿着一个玻璃瓶.如果您把玻璃瓶连在一个真空泵上,抽出里面所有的空气,然后把瓶子密封,瓶内就形成了一个真空.如果您在瓶上钻一个洞,空气会非常迅速地从洞口进入瓶子.原因是瓶子周围存在着气压.在地面上,我们都像站在空气的海洋里,头顶之上好几百公里都是空气.空气分子一个接一个的叠落在一起,它们在海平面产生大小为101.4千帕(kPa)的压力.随着大气层高度的增加,空气分子越来越稀薄,气压也就越来越低.不同海拔高度的气压海平面-101.4 kPa 3048米-70.3 kPa 6096米-44.1 kPa 9144米-29.7 kPa 12191米-18.6 kPa 15240米-11.0 kPa 在海平面上,空气分子之所以可以进入被戳破的真空,是因为玻璃瓶上方堆积的所有空气分子的重量(每平方厘米1.01公斤力)在起作用.如果乘坐火箭到达大气层的边缘,您会发现那里不存在大气压力.单个的气体分子会在太空的真空区域内快速穿梭.这些分子可以到达任何它们想去的地方,但是由于地球的地心引力作用,它们和所有受到地心引力的有质量的物体一样,都会向着地球移动.太空内的真空之所以没有吸引这些分子,是因为那里不存在吸引力--即那里不存在气压,因此无法把物体压入真空内.宇宙中只有在真空内穿行的分子.由此可见,真空不会把我们的大气层完全吞噬.但是还存在另外一种力量可能会抽干我们的大气层,这种力量称为太阳风.幸运的是,在地球磁场的保护下,大气层不会受到太阳风的袭击.而所谓的大气空洞,是无法是地球空气摆脱地心引力的束缚的