本文作者:交换机

为什么气球不能抽真空,为什么气球不能抽真空呢

交换机 07-04 9
为什么气球不能抽真空,为什么气球不能抽真空呢摘要: 大家好,今天小编关注到一个比较有意思的话题,就是关于为什么气球不能抽真空的问题,于是小编就整理了5个相关介绍为什么气球不能抽真空的解答,让我们一起看看吧。什么在真空的情况下气球会膨...

大家好,今天小编关注到一个比较有意思的话题,就是关于为什么气球不能真空问题,于是小编就整理了5个相关介绍为什么气球不能抽真空的解答,让我们一起看看吧。

  1. 什么在真空的情况下气球会膨胀?
  2. 为什么气球在密闭空间向前?
  3. 真空是漂浮的吗?
  4. 一个气球在真空中充气会发生如何日变化?
  5. 太空是真空,为什么不会把地球的空气抽走?

什么在真空的情况下气球会膨胀?

因为在气球上升过程中,周围大气会变薄,气球表面承受的压力也就不断降低。气球内外的压力逐渐不平衡,内部气体便令气球越胀越大,直至气球表面就再也撑不住了,发生了爆炸

我们知道,太空是呈真空状态,气球内有气体所以能膨胀。理想状态下,把气球投射到太空中,气球内部会遭受到巨大的压力,从而发生瞬间爆炸,按照一个外国科学家的观点,此时气球爆炸的威力不弱于一颗***爆炸时所产生的威力,这是一件非常可怕的事情。

为什么气球不能抽真空,为什么气球不能抽真空呢
(图片来源网络,侵删)

为什么气球在密闭空间向前?

在非真空环境下,盘子的密度大,质量大,受空气阻力影响小,下落速度快;而气球里面充的是空气,密度就比空气大一点点,所以受空气阻力大,下落就慢了。

把气球放在盘子里,注意盘子比气球大,空气阻力的一个关键参数是迎风面积,这种情况下,气球下落就不受空气阻力影响,所以会贴着托盘一起下落。这个实验有很多相似的实现,比如拿一张纸巾当气球,一本书当托盘,也可以实现类似的实验。

真空是漂浮的吗?

不能,比如氢气球在没有空气的空间是不能飘起来的,因为没有浮力,这时候只有重力作用于它。 所以它只能掉在地面。 还要指出的是地面上人造的真空和太空中是不一样的,很多小朋友以为只要把空气抽完制造一个真空就能像太空里一样人可以漂浮起来,其实不是这样的,因为在太空中因为没有了地球引力人才能漂浮起来。

为什么气球不能抽真空,为什么气球不能抽真空呢
(图片来源网络,侵删)

一个气球在真空中充气会发生如何日变化?

在有外界压力情况下(大气压),气球冲气需要克服大气压力,使气球膨胀起来。但是膨胀力不能超过气球的最大承受能力。 在真空中没有了大气压力作为气球的束缚力,气球膨胀的过程主要是克服气球型变需要的能量。冲气过程可大概看作地球上往气球中倒水。 ***设气球强度足够大,你就可以利用充气的气球做一个太空站了。

太空是真空,为什么不会把地球的空气抽走?

大气层最外层是有一部分气体逸散到外太空的。按照常理如果我们打开一个真空罐,气体会被吸入罐子内。其实用吸一词并不能体现原理,气体实际上是被外界大气压压进去的。


太空虽然处在真空状态,但并不会把大气全部吸走为什么呢?主要有两方面原因:

为什么气球不能抽真空,为什么气球不能抽真空呢
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1、前面我们所说的大气压强,是指地球表面的大气压强。实际上越远离地表,大气压力越小。这一规律同样适用于液体,在大海或水池中,也是深度越深压强越大。


2、地球引力的束缚。空气也也有质量,自然会受到地球引力的束缚。气体压力(气体间的相互作用力)相对于重力作用还是比较小的,并且地球上大气/液体压强越之所以会随着深度增大而增大也是因为受重力影响。

所以总的来说气体实际上是被压在地球表面的,而不是呈逃散趋势的(当然如果一个星球质量比较小,其引力小的话,那结果就不一定是这样了)。

因为空气有质量哦,你可以把空气理解成密度小水1000倍的海洋,我们生活在这个空气海的海底。现在你就可以想象现实中的水里压强大于水面空气的压强,水不会腾空飞起了,因为重力拉住了水,空气不被吸走也是因为重力,只是空气密度小1000倍感觉不那么明显罢了

其实这个问题问到关键了,一般情况下 大气在真空环境下就会逃逸,而且地球不断旋转,那么大气逃逸到外太空,就很正常了,过了几千万年,地球的大气就会消耗殆尽了。比如水星就是没有大气,月球也没有大气,即使有火山喷发出来的气体也会在太空中消失殆尽。

好了,那么是什么保证了地球大气不逃逸呢,关键在于地球有磁场,大气有电离层,就好像一个锅和一个盖,把大气牢牢的锁住。如果地球磁场消失,那么大气就会逃逸出去了。就和月球,水星一样,光秃秃了。

我说过多次了,宇宙中从来根本就没有真空,太空还有一个净气存在,这个净气不含任元素和物质,如果太空中是真空的话,我们的地球也不成球体了,早就撕破了,被撕烂成粉沫状了。

这个问题的答案其实只有一个原因,就是强大的地球引力。因为地球引力的存在,它吸附厚度达一百公里的大气层,如此多的空气被吸附在地球表面上空一百公里的厚度,下面的压力也是相当大的,那么就出现了我们常说的大气压。

在海平面的位置,大气的压力为一个大气压,所以我们能看到诸如马德堡半球的一些现象,就是被抽空空气的东西,开个孔的话会立即进入许多空气,但是空气并不是被吸进去的,而是大气压将空气压进去的,之所以会有这种现象,也正是由于地球的引力给大气层施加的作用,压力的不同带来了空气的流动性,地球上的风也是这样形成的。

所以,这些也都正是地球的引力吸附了大气,带来了大气压力,而在厚达一百公里的大气层中,不同高度的气压又是不一样的,这在水的沸点上就能看出来,在海平面高度一个大气压之下,水的沸点是一百度,但是在青藏高原上,大气压就没有那么大了,水的温度达到七八十度就可以沸腾了,高度再提升的话水的沸点会更低,这就是因为高度越高气压越低,当到达大气层的顶端的时候,那么大气的压力也就不存在了,那么既然大气的压力不存在了,当然就不会被所谓的真空吸走了,所以大气的顶端不会出现空气被吸走的现象,而是会发生空气散逸的现象,就是空气由于原子间的斥力而变得更加蓬松,向真空中散失,所以大气层的顶端又叫做散逸层。

从这个情况来看,问题中所说的地球的大气没有被真空吸走就是合情合理的了,但是在大气层与真空交界的地方,还是有一些空气会散逸到宇宙中的。那么这又涉及到另外一个问题,就是如果地球上的空气不断向外散失的话,地球上的空气会不会越来越少?如果只发生这种现象的话,当然会越来越少,但是地球在前进的过程中也在不断的捕捉空气分子,比如在周期性运动中散失在轨道上的空气分子,以及太阳吹向地球的一些太阳风物质等等都会被地球捕获,所以地球在失去一些空气的同时又补充了一些空气,其丢失和获取基本达到一种对等的平衡,并且丢失和获取的量相对于整个大气层来说都是极少的,所以地球的大气层基本维持着不变的状态。

到此,以上就是小编对于为什么气球不能抽真空的问题就介绍到这了,希望介绍关于为什么气球不能抽真空的5点解答对大家有用。

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