Dobrze że się uczysz... powoli.
Skład atmosfery jest zdeterminowany poprzez temperaturę i potencjał grawitacyjny.
p = nkT.
mgh = ...
i stąd temperatura wewnątrz Ziemi, czyli dowolnej planetki: T = ...
No, pracujcie dzieci... a może za 100 lat odkryjecie wreszcie... to co dziadek wam opowiadał z nudów przy kolacji.
Ziemiaciśnienie ziemskiej atmosfery = 1 atm, zgadza się?
p = nkT =~ 1000hPa = 10^5Pa;
dlaczego akurat tyle, a nie np. 10 razy mniej lub więcej?
sprawdzamy:
n = 2.7e25 / m^3 - koncentracja cząstek w atmosferze
T = 300K -> jakaś tam średnia temperatura przy ziemi
k = 1.38e-23 J/K
co daje:
p = 2.7e25 x 1.38e-23 x 300 = 111780 Pa;
faktycznie - prawie dobrze (chyba temperaturę zawyżyłem: 300K = 27C).
No ale skąd akurat taki numer?
A może to robota grawitacji?
p = F/S = M*g/S
ciśnienie grawitacji na całą atmosferę o masie M!
masę atmosfery można wyliczyć:
M = rho * S * h, co daje:
p = rho h g,
co można sobie scałkować - z ziemi do 100 km, czy jakoś tak...
no ale wiadomo że 'efektywna' grubość atm. wynosi raptem 10km!
gęstość: rho = 1.2 kg/m3 chyba, zatem mamy:
p = 1.2 x 10000 x 9.81 = 117720 Pa;
jak widać zgadza wręcz perfekt!
Gdyby zmieniono skład, znaczy np. CO2 o masie 12+32 = 44, zamiast, N2 = 28
wtedy musiałby to się zgrać z tymi warunkami stabilności:
grawitacji i temperatury.
Jasne?
1 na 1
