Օդի խտությունը տատանվում է. Այնտեղ, որտեղ այն ավելի փոքր է, օդը հազվադեպ է լինում: Եկեք պարզենք, թե ինչ է նշանակում հազվագյուտ օդ և ինչ հատկանիշներով է այն բնութագրվում։
Երկրի գազային թաղանթ
Օդը մեր մոլորակի ոչ նյութական, բայց չափազանց կարևոր բաղադրիչն է: Այն մասնակցում է էներգիայի փոխանակման գործընթացին՝ աջակցելով օրգանիզմների կենսական բոլոր գործառույթներին։ Այն նպաստում է ձայների փոխանցմանը, կանխում է Երկիրը հիպոթերմային և պաշտպանում է այն արևի ավելորդ ճառագայթումից։
Օդը մոլորակի արտաքին շերտն է, որը կոչվում է մթնոլորտ: Այն բաղկացած է բազմաթիվ գազերից՝ նեոն, արգոն, ջրածին, մեթան, հելիում, կրիպտոն և այլն։ Հիմնական մասնաբաժինը թթվածինն ու ազոտն են, որոնք կազմում են օդի 98%-ից մինչև 99%-ը։
Գազերի և դրանց քանակի հարաբերակցությունը կարող է տարբեր լինել: Այսպիսով, մեքենաների արտանետումների և գործարանների արտանետումների պատճառով քաղաքային օդն ավելի հագեցած է ածխաթթու գազով։ Անտառներում, այն տարածքներում, որտեղ արդյունաբերություն չկա, թթվածնի քանակն ավելանում է։ Սակայն արոտավայրերում աճում է մեթանի տեսակարար կշիռը, որը կովերն արտանետում են մարսողության ընթացքում։
Օդի խտություն
Գազի ծածկույթի խտության վրա ազդում են բազմաթիվ գործոններ՝ աշխարհի տարբեր մասերում և տարբերայն տարբերվում է բարձրությամբ. Ցածր խտությամբ օդը հազվագյուտ օդ է («հազվադեպ» բառից): Որքան հազվադեպ է այն, այնքան նրա մոլեկուլները հեռու են միմյանցից:
Խտությունը ցույց է տալիս, թե որքան օդ կա մեկ խորանարդ մետր ծավալով: Այս արժեքի ստանդարտը 1,293 կիլոգրամ է մեկ խորանարդ մետրի համար նորմալ պայմաններում և չոր օդի դեպքում:
Ֆիզիկական գիտության մեջ ընդունված է տարբերակել հատուկ և զանգվածային խտությունը: Specific-ը որոշում է, թե որքան օդ է կշռում մեկ խորանարդ մետրում: Դա կախված է մոլորակի պտույտի աշխարհագրական լայնությունից և իներցիայից: Զանգվածը որոշվում է բարոմետրիկ ճնշման, բացարձակ ջերմաստիճանի և հատուկ գազի հաստատունի հիման վրա։
Հազվադեպ օդի առաջացման հիմնական օրինաչափությունները և սկզբունքները նկարագրված են Գեյ-Լյուսակի և Բոյլ-Մարիոտտի օրենքով: Ըստ նրանց՝ որքան բարձր է ջերմաստիճանը և որքան ցածր է ճնշումը, այնքան հազվադեպ է օդը։ Միևնույն ժամանակ կարևոր է նաև նրա խոնավությունը՝ դրա ավելացման հետ խտությունը նվազում է։
Rarified օդ և բարձրություն
Երկրի ձգողական ուժը, ինչպես մագնիսը, ձգում է իրեն հասանելի բոլոր մարմինները: Հետևաբար, մենք քայլում ենք, և ոչ թե քաոսային սավառնում ենք տարածության մեջ: Հետևաբար, նյութի ավելի շատ մոլեկուլներ են հավաքվում հատակում, ինչը նշանակում է, որ դրա խտությունն ու ճնշումը նույնպես ավելի բարձր են երկրի մակերեսին։ Որքան հեռու է դրանից, այնքան այդ ցուցանիշները քիչ են։
Նկատե՞լ եք, որ երբ բարձրանում եք մեծ բարձունքներ, օրինակ՝ լեռներում, շնչելը դժվարանում է: Այս ամենը հազվագյուտ օդի պատճառով: Բարձրության հետ մեկ լիտրում թթվածնի ընդհանուր պարունակությունըավելի քիչ օդ կա. Այն պատշաճ կերպով չի հագեցնում արյունը, և մենք դժվարանում ենք շնչել։
Էվերեստ լեռան բարձրությունը 8488 մետր է։ Իր գագաթնակետին օդի խտությունը կազմում է ծովի մակարդակի ստանդարտ խտության մեկ երրորդը: Մարդը կարող է փոփոխություններ նկատել արդեն 1500-ից 2500 մետր բարձրության վրա։ Ավելին, խտության և ճնշման փոփոխությունն ավելի սուր է զգացվում և արդեն իսկ պոտենցիալ վտանգ է ներկայացնում առողջության համար:
Ամենահազվադեպ օդը բնորոշ է էկզոսֆերային՝ մթնոլորտի արտաքին շերտին։ Այն սկսվում է երկրի մակերեւույթից 500-1000 կիլոմետր բարձրությունից։ Այն սահուն անցնում է բաց տարածություն, որտեղ տարածությունը մոտ է վակուումային վիճակին։ Տիեզերքում գազի ճնշումն ու խտությունը շատ ցածր է։
Ուղղաթիռ և հազվագյուտ օդ
Շատ բան կախված է օդի խտությունից: Օրինակ՝ սահմանում է «առաստաղ»՝ երկրի մակերևույթից բարձրանալու համար: Մարդու համար դա տասը հազար մետր է։ Բայց այս բարձունքը բարձրանալու համար երկար նախապատրաստություն է պետք։
Օդանավերը նույնպես ունեն իրենց սահմանները: Ուղղաթիռների համար այն կազմում է մոտ 6 հազար մետր։ Շատ ավելի քիչ, քան ինքնաթիռները: Ամեն ինչ բացատրվում է այս «թռչնի» նախագծային առանձնահատկություններով և գործունեության սկզբունքներով։
Ուղղաթիռը բարձրանում է պտուտակներով: Նրանք պտտվում են՝ օդը բաժանելով երկու հոսքերի՝ իրենցից վեր և ներքև։ Վերին մասում օդը շարժվում է պտուտակների ուղղությամբ, ներքևում՝ դեմ։ Այսպիսով, ապարատի թևի տակ խտությունը դառնում է ավելի մեծ, քան դրա վերևում: Ուղղաթիռը կարծես թե հենված է տակի օդինև թռչում է։
Հազվագյուտ օդը թույլ չի տալիս ստեղծել ցանկալի ճնշում։ Նման պայմաններում անհրաժեշտ կլինի մեծապես բարձրացնել շարժիչի հզորությունը և պտուտակների արագությունը, ինչին նյութերն իրենք չեն դիմանա։ Որպես կանոն, ուղղաթիռները թռչում են ավելի խիտ օդում՝ 3-4 հազար մետր բարձրության վրա։ Միայն մեկ անգամ է օդաչու Ժան Բուլեն բարձրացրել մեքենան մինչև 12,5 հազար մետր, սակայն շարժիչը բռնկվել է։
