Интересный вопрос: сколько весит атмосфера Земли на самом деле
Предлагаем вам насладиться изящным и довольно простым способом самостоятельно рассчитать массу атмосферы Земли
В 1798 году британский физик Генри Кавендиш стал первым человеком, который точно определил массу Земли. В результате его тщательно проведенного 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 (6x1021 тонн). А для того, чтобы посчитать массу земной атмосферы есть довольно простой и элегантный способ.
Сколько весит атмосфера Земли?
Атмосфера Земли простирается от поверхности ее 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 все дальше друг от друга, и воздух становится легче. Кажется, все 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 остается посчитать площадь поверхности Земли. Ее радиус составляет примерно 6400000 метров, поэтому площадь, рассчитанная по формуле S=4π*r2, будет равна 5,15*1014 квадратных метров. Теперь умножаем полученное число на атмосферное давление и делим на ускорение свободного падения. В итоге получаем массу атмосферы Земли в 5,32x1018 килограмм или 5,32x1015 тонн.