وزن هوا
باور غلط : هوا تقریباً بی‌وزن است.
شاید شما هم باور ندارید که هوا وزن دارد، زیرا که تمام ما در درون هوا قرار داریم ولی یک مترمعکب از هوا در سطح دریا، در فشار متعارف و دمای صفر درجه سانتی گراد، وزنی برابر 2/1 کیلوگرم دارد.
این موضوع را می توانید با انجام آزمایش زیر مشاهده نمائید.
یک میله نازک فلزی نظیر میل بافتنی بر دارید. دو بادکنک یکسان را پر باد کنید و با نخ نازک آن ها را به دو انتهای میله فلزی، آویزان کنید. به وسط این میله نیز نخ دیگری ببندید و به کمک آن میله را به شاخه درخت یا چارچوب در و یا سقف بیاویزید.
نتیجه به یک ترازو شباهت خواهد داشت. در صورتی که تعادل در دو انتهای میله برقرار نباشد، با جا به جا کردن نقطه آویز یکی از بادکنک ها یا دادن تغییر جزیی در محل نخ وسط میله تعادل را مجدداً برقرار سازید. حال با یک سوزن باد یکی از بادکنک ها را خالی نمایید، بلافاصله متوجه خواهید شد که بادکنک مزبور بالا رفته و دیگری پایین می آید.
دلیل این آزمایش ساده را چنین توضیح می دهیم :
هوا نیز مانند سایر اجسام دارای وزن است. البته در این آزمایش مطلب دیگری به نام نیروی ارشمیدس هوا هم موثر است، که فعلاً از آن صحبتی نمی کنیم.
هوا بسیار سنگین تر از آنی است، که شما تصور می کنید، به طور میانگین وزن هوای اتاق بیشتر از 45 کیلوگرم می باشد. درست است که به دلیل بی رنگی عناصر هوای پاک، ما آن را مشاهده نمی کنیم ولی در واقع هوا نیز از موادی تشکیل شده است، که هر کدام از این مواد دارای جرم و وزن مخصوص خود هستند.
به طور معمول ترکیبات موجود در هوا عبارتند از : 78 درصد نیتروژن (N2) درصد اکسیژن (O2) و 1 درصد دیگر عناصر مانند آرگون (Ar)، دی اکسید کربن (CO2)، متان (CH4) و هلیوم (He). بیشتر گازها از مولکول هایی تشکیل شده اند، که خود این مولکول ها نیز از ترکیب اتم هایی به وجود آمده اند. برخی از گازها نیز تنها به صورت اتمی وجود دارند.
هوایی که اطراف زمین را احاطه کرده است از میلیاردها میلیارد مولکول تشکیل شده است. پس مثل دیگر فازهای مواد مانند جامد و مایع که دارای وزن هستند، اکنون می دانید که هوا و دیگر مواد گازی شکل نیز دارای وزن مخصوص به خود هستند و وزن آن ها به وزن اتم ها و مولکول های تشکیل دهنده آن ها بستگی دارد.
جرم مولکلولی برخی مواد موجود در هوا را می توانید در جدول رو به رو مشاهده نمائید.
یک آزمایش دیگر نیز می تواند نشان دهنده وزن هوا برای شما باشد، برای این کار باید از یک ترازوی بسیار حساس مانند ترازوهایی که در طلافروشی از آن ها استفاده می شود، استفاده کنید.
ابتدا باید وزن یک بادکنک خالی را و مقداری نخ که می خواهید سر بادکنک را با آن ببندید را محاسبه کنید. سپس باید بادکنک را پر باد کنید و با آن مقدار نخی که وزن آن را به دست آورده اید، سر آن را محکم ببندید.
حال بار دیگر این بادکنک را وزن کنید و از عددی که مشاهده می کنید باید وزن نخ و بادکنک خالی را که در مرحله قبل به دست آورده بودید، را کم کنید تا وزن هوای محبوس در بادکنک را مشاهده کنید.
مرکز یادگیری سایت تبیان - تهیه: علیرضا سرمدی
تنظیم: مریم فروزان کیا
