网易首页 > 网易号 > 正文 申请入驻

空气也有重量,为什么它不会像石头一样掉下来?

0
分享至

假如各位读者的小孩子问出这个问题来,估计已经一口老血喷出。确实是这样,地球是有重力的,我们了解的一切重物脱手后都会掉在地上,如果在空中停留一会,那估计是被风吹起的,所以有重量的空气也会如此这般的掉落,但事实上空气一直都悬浮在我们周围,供人类呼吸,还能托起热气球,甚至还可以空气动力效应制造飞行器!

但问题是有重量的空气为什么就没有掉落在地面上,不应该是这样吗?

关于万有引力

相传牛顿根据苹果落地的现象发现了万有引力,但事实这个故事你只能讲给你家小朋友听,以教育他注意日常观察!而事实上,在牛顿发现万有引力之前,哥白尼的日心说,伽利略对于行星的观测,当然最重要的还有开普勒的行星三大定律,这些条件的铺垫非常重要,得以上牛顿以引力将它们统一了起来!

天体之间维系运行的力和让苹果落下的力是一样的,天上和地下得到了统一,这是有史以来的第一次!天体之间受到的力大小,和它们的质量成正比,与它们之间的距离平方成反比,当然还有一个万有引力常数,卡文迪许在100多年后才通过扭称测量出来,不过这是后话,并不影响我们讨论问题!

在地球上的任何物体,都可以用这种方式计算,但需要注意的是两个物体之间的距离指得是它们的之心之间距离,而不是表面之间距离,所以有朋友误解为两个靠在一起的球体引力无穷大,因为距离是零吗!

注意距离取值哦

所以我们站在大地上,引力不是无穷大的,而是跟地心之间的距离为r的一个万有引力计算等式,我们通过计算,大约每千克物体所受到的重力大约是9.8牛顿,这个力平均的施加在物体的每一个原子上,所以我们舒舒服服的站在了地球上而不至于飘起来!

关于分子运动

每千克9.8牛顿的重力说大不大,说小也不小,尽管我们轻轻一跳就能脱离地面,但却无法脱离地球的引力,还是会老老实实的掉落地面,不过却有一个办法,也就是牛顿当年考虑过如何造出一个环绕地球运动的物体,也就是人造卫星的最初概念!

牛等的人造卫星原理图

其实挺简单,只要制造一个速度,它围绕地球产生的“离心力”等于引力,甚至远大于引力,那么这个物体就可以保持轨道运行或者脱离地球引力范围,在这个呆在地面上还是跑到空中,甚至脱离地球范围,有一个关键的因素是速度!

那么,气体有速度吗?

答案是气体是运动的,它们具有相当高的速度!关于气体的分子运动,人类还有一个认识过程,我们简单来介绍下!

早期对热物质的认识比较幼稚,我们就不介绍什么热质说了,从17世纪开始,皮埃尔·伽桑狄、罗伯特·胡克、伯努利等科学家的研究表明,物质的三态也就是液体、固体、气体之间的转变是完全是因为分子之间作用的结果,而且指出气体的压力源自于气体分子间不断运动并且与容器内壁碰撞的结果!

到了1738年伯努力发表的《流体力学》中提出热是分子运动的动能,1744年罗蒙索诺夫分子热运动上补了一刀,他明确提出热就是气体分子无规则运动的表现!而19世纪中叶麦克斯韦在克劳修斯的基础上提出了分子麦克斯韦速度分布率,而玻尔兹曼则在麦克斯韦的基础上提出了麦克斯韦–玻尔兹曼分布!

当然这个分子运动一直到1905年爱因斯坦的布朗运动论文发布才统一了科学界对于分子运动论的看法!那么话说气体分子运动速度到底有多大呢?

气体分子运动速度

在27摄氏度时,氢分子运动速度为1900米/秒,氧分子速度为480米/秒!大概月球上环绕速度也只需1.8千米/秒,而氢分子在阳光的照射下或者高能粒子轰击下速度更高,所以可以轻而易举的逃离逃逸速度只有2.5千米/秒的月球!

但地球强大的引力虽然不能抓住氢,但可以抓住运动速度比较低的氧和氮等气体,但这些气体又是不安分的,想要让它们掉落地面甚至成为液体,固体并不容易,只有像木星那样的大佬才可以将空气甚至氢气牢牢的所在核心周围,成为金属氢物质,往外则是液态氢海洋,再往上才是气态分子氢!

所以空气没有掉下来是有原因的,因为地球不够大佬!

责任编辑:方晨露_NBJ11122

特别声明:以上内容(如有图片或视频亦包括在内)为自媒体平台“网易号”用户上传并发布,本平台仅提供信息存储服务。

Notice: The content above (including the pictures and videos if any) is uploaded and posted by a user of NetEase Hao, which is a social media platform and only provides information storage services.

相关推荐
热点推荐
伊朗和美国同意将停火延长60天

伊朗和美国同意将停火延长60天

一种观点
2026-05-29 20:48:59
微软发布Surface笔记本终极版:内置Nvidia芯片,可运行千亿参数人工智能模型

微软发布Surface笔记本终极版:内置Nvidia芯片,可运行千亿参数人工智能模型

字节漫游指南
2026-06-02 01:00:43
徐帆回应离婚几个月后,68岁冯小刚再惹争议,养女徐朵成导火索!

徐帆回应离婚几个月后,68岁冯小刚再惹争议,养女徐朵成导火索!

乡野小珥
2026-05-18 08:58:28
潮汕火锅免单后续!提前准备好5000字差评威胁,四人正脸曝光社死

潮汕火锅免单后续!提前准备好5000字差评威胁,四人正脸曝光社死

小鋭有话说
2026-06-02 18:46:05
日媒:石脑油供应紧张,拖累日本香蕉市场

日媒:石脑油供应紧张,拖累日本香蕉市场

环球网资讯
2026-06-03 06:47:09
结婚才2年,萧敬腾就尝到老妻少夫的残酷,其实舒淇早就把话说透

结婚才2年,萧敬腾就尝到老妻少夫的残酷,其实舒淇早就把话说透

枯蝶
2026-05-11 09:20:17
【西班牙】警察解救3名华人女子,被逼性奴卖YIN,因为恶臭被邻居发现报警...

【西班牙】警察解救3名华人女子,被逼性奴卖YIN,因为恶臭被邻居发现报警...

鲁晓芙看欧洲
2026-06-02 20:56:44
美军称“林肯”号航母继续参与对伊朗封锁行动

美军称“林肯”号航母继续参与对伊朗封锁行动

澎湃新闻
2026-06-03 04:38:12
房东“电话被打爆,谁约都不见”!上海二手房迎来超长“小阳春”,5月成交量创近6年新高

房东“电话被打爆,谁约都不见”!上海二手房迎来超长“小阳春”,5月成交量创近6年新高

每日经济新闻
2026-06-02 14:06:09
你相信光吗?A股港股齐爆发!这次不一样?

你相信光吗?A股港股齐爆发!这次不一样?

龙行天下虎
2026-06-03 00:39:25
进口针一支1.7万,年生长11厘米,国人怒了

进口针一支1.7万,年生长11厘米,国人怒了

果壳
2026-06-02 19:13:32
洛夫顿G4仅打两分钟,卢伟明确表示效果不佳,双小外压力大!

洛夫顿G4仅打两分钟,卢伟明确表示效果不佳,双小外压力大!

篮球资讯达人
2026-06-02 23:20:19
脊柱断裂、前夫已死,62岁"亚洲天后"韦唯,现状曝光让人唏嘘不已

脊柱断裂、前夫已死,62岁"亚洲天后"韦唯,现状曝光让人唏嘘不已

丹妮观
2026-04-02 14:43:02
98年香港金融保卫战:中国动用1200亿对轰,犹太资本从未输这么惨

98年香港金融保卫战:中国动用1200亿对轰,犹太资本从未输这么惨

小正说娱乐
2026-05-31 11:33:33
阿迪达斯发进城办事T恤,客服回应

阿迪达斯发进城办事T恤,客服回应

第一财经资讯
2026-06-02 15:07:57
外媒:中国官方宣布,歼-10CE以9比0的战绩横扫了欧洲顶级战斗机

外媒:中国官方宣布,歼-10CE以9比0的战绩横扫了欧洲顶级战斗机

零度Military
2026-06-03 07:09:08
萧山很多人家都装了这个,价格差距很大!凉快、省电但隐私没了?

萧山很多人家都装了这个,价格差距很大!凉快、省电但隐私没了?

萧内网
2026-06-02 21:07:56
官宣:985电气工程学院,成立!

官宣:985电气工程学院,成立!

新浪财经
2026-06-02 20:42:03
百年联排老别墅被“掏空”!住户紧急撤离,房主获刑,阿婆:谁来赔我们?

百年联排老别墅被“掏空”!住户紧急撤离,房主获刑,阿婆:谁来赔我们?

环球网资讯
2026-06-02 19:39:41
“你知道几号高考吗?”18岁纹身女孩的生日美照,诠释了物以类聚

“你知道几号高考吗?”18岁纹身女孩的生日美照,诠释了物以类聚

妍妍教育日记
2026-06-02 20:55:57
2026-06-03 07:59:00
星辰大海路上的种花家 incentive-icons
星辰大海路上的种花家
种花家的征途在于星辰大海
5466文章数 114488关注度
往期回顾 全部

科技要闻

烧掉千亿后,美团、阿里、京东谁先止血?

头条要闻

特朗普:已同以黎通话协调停火 一周内将与伊达成协议

头条要闻

特朗普:已同以黎通话协调停火 一周内将与伊达成协议

体育要闻

1米74的业余联赛替补,在英超踢中卫

娱乐要闻

奚梦瑶何猷君补办婚礼超幸福

财经要闻

智元和宇树的“暗战”愈演愈烈

汽车要闻

星途神秘新车轮廓曝光 又一款性能SUV要来了?

态度原创

旅游
教育
家居
本地
公开课

旅游要闻

晨读 | 舒飞廉:春山行

教育要闻

校长最强大的内心素养,就2个字 | 余国庆

家居要闻

流线型轮廓 包容多元身形

本地新闻

用剪纸的方式,打开江苏扬州

公开课

李玫瑾:为什么性格比能力更重要?

无障碍浏览 进入关怀版