Сколько весит атмосфера Земли на самом деле

Сколько весит атмосфера Земли на самом деле

В 1798 году британский физик Генри Кавендиш стал первым человеком, который точно определил массу Земли. В результате его тщательно проведённого эксперимента была рассчитана плотность Земли и, следовательно, значение G — универсальной гравитационной постоянной, впервые предложенной Исааком Ньютоном в 1687 году.

Хотя масса и вес не взаимозаменяемы (вес является переменным, в то время как масса постоянна), эксперимент Кавендиша по «взвешиванию мира» дал результат примерно в 6 секстиллионов тонн (6×1021 тонн). А для того, чтобы посчитать массу земной атмосферы есть довольно простой и элегантный способ.

Атмосфера Земли простирается от поверхности её океанов, суши и покрытой льдом поверхности наружу в космос. С увеличением высоты плотность атмосферы падает, так как уменьшается сила гравитационного притяжения Земли. Воздух тяжелее (и, следовательно, им легче дышать) на уровне моря, поскольку молекулы воздуха расположены близко друг к другу, и придавливаются воздухом сверху. Однако с увеличением высоты молекулы воздуха расходятся всё дальше друг от друга, и воздух становится легче. Кажется, всё это надо учесть, чтобы посчитать массу атмосферы. Но можно поступить проще.

Вычислить массу атмосферы Земли можно легко, если вспомнить нормальное давление воздуха. Оно составляет 101 325 паскаля или 101 325 ньютонов на каждый квадратный метр земной поверхности. 1 ньютон можно легко перевести в килограммы, просто разделив его на ускорение свободного падения (9,8 м/с2). Теперь нам остаётся посчитать площадь поверхности Земли. Её радиус составляет примерно 6 400 000 метров, поэтому площадь, рассчитанная по формуле S=4π*r2, будет равна 5,15*10^14 квадратных метров. Теперь умножаем полученное число на атмосферное давление и делим на ускорение свободного падения. В итоге получаем массу атмосферы Земли в 5,32×10^18 килограмм или 5,32×10^15 тонн.

Перейти к источнику цитирования

Вернуться в новостную ленту

Экологические хроники Москвы
Москва имеет длительную историю существования и не менее длительную и сложную ...

Испытание разума
В книге советского журналиста доктора философских наук И. Д. Лаптева ...

Возможность эффективной очистки свободной атмосферы от CO₂
Предложен метод очистки свободной атмосферы от избытка CO₂, способный ...