大气压力随海拔升高为什么而减小?
大气压是指大气对地面的压力。大气主要由氮气、氧气等气体组成,这些气体分子相互碰撞、作用,对地面施加压力,即大气压。
随着海拔升高,大气压减小的原因主要有两点:
1. 大气柱高度降低
从地表到外层空间,大气呈多层分布,最靠近地表的是对流层,海拔约10公里。对流层上方是平流层、中间层等大气层。
随着海拔升高,对流层的高度逐渐降低。这是因为大气柱中下层的空气密度较大,受到重力影响向外挤压,导致上层空气密度变小、高度降低。
2. 空气分子数量减少
在同等体积下,海拔越高,空气分子的数量越少。这是因为随着海拔升高,大气柱的体积逐渐增大,而空气分子的总数保持不变。
因此,单位体积内的空气分子数量减少,导致大气压减小。
举一个形象的例子:将一堆棉花堆在桌面上,然后将其撑开变高。你会发现,棉花的密度变小了,对桌面的压力也减小了。这与大气压随海拔升高而减小的原理类似。
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