9

Атмосферное давление и температура воздуха

Канарёв Ф.М. E-mail: kanphil@mail.ru

http://kubagro.ru/science/prof.php?kanarev

http://gogo.ru/go?q=Филипп%20Канарёв

http://kanarev.inauka.ru http://Kanarev.innoplaza.net http://www.new-physics.com/

http://peswiki.com/index.php/Directory:Kanarev_Electrolysis

www.worldnpa.org/php/EventPretty.php?id=7&user=kanphil@mail.ru&pw=npa123

Рис. 1. Вихревая труба: 1 – отверстие для выхода

холодного воздуха; 4 – дроссель для выпуска горячего потока воздуха

Анонс. Известно, что с повышением температуры любого газа его плотность уменьшается. Из этого, вроде бы, следует, что с повышением температуры атмосферного воздуха атмосферное давление должно уменьшаться. Однако барометр показывает обратное - увеличение атмосферного давления с повышением температуры воздуха.

Почему?

Ответ на поставленный и другие аналогичные вопросы следует из книг [1], [2].

1. Как зависит масса молекул газов и жидкостей от их температуры? Поглощая фотоны и нагреваясь, молекулы расширяются, увеличивая свой объём и массу [1], [2].

2. Почему горячие молекулы газов и жидкостей тяжелее холодных? Потому что они поглощают фотоны, которые имеют массу [1], [2].

3. Почему с увеличением температуры воздуха увеличивается атмосферное давление? У бытового барометра напротив показаний 800 мм стоит В. Сушь, а напротив - 700 мм - Шторм. Известно, что давление создаёт масса так называемого воздушного столба. Повышение давления этого столба с увеличением температуры воздуха означает увеличение массы молекул воздуха. Это увеличение обеспечивают фотоны, поглощаемые электронами молекул воздуха и таким образом нагревающие их и одновременное увеличивающие их массы.

4. В каких природных явлениях явно наблюдается разность масс горячих и холодных молекул воздуха? Горячие, более тяжёлые молекулы воздуха опускаются на поверхность Земли, а холодные, с меньшей массой, оказываются вверху. При этом не надо забывать, что объёмная плотность у горячих молекул меньше, чем у холодных. Здесь два главных фактора: масса молекулы и её размер.  Интервал изменения размера имеет порядок , а интервал изменения массы - . Поэтому в одних случаях поведением горячих и холодных молекул управляет закон Архимеда, а в других - законы Ньютона. Например, когда холодный воздух попадает через форточку в комнату - закрытую систему с мизерным гравитационным градиентом, то все  идёт по закону Архимеда: плотность холодных молекул больше и они, опускаясь, вытесняют теплые молекулы с меньшей плотностью. Здесь фактор разности масс молекул  играет меньшую роль.

5. В каких технических устройствах реализуется разность масс горячих и холодных молекул жидкостей для извлечения полезного эффекта? В вихревых трубах в момент завихрения центробежные силы инерции прижимают более тяжелые горячие молекулы жидкости к внутренней стенке трубы, а более холодные и легкие остаются в её центре (рис. 1). Этот эффект широко используется в технике и современных, так называемых вихревых насосах, которые генерируют дополнительную тепловую энергию [1], [2]. О вихревых трубах можно прочитать в статье Азарова А.И. Вихревые трубы в инновационном процессе. «Новая энергетика» № 4 (23) 2005, с 12 – 36.

6. Можно ли считать удивительным тот факт, что силы инерции так тонко реагируют на изменение масс молекул, изменяющихся в интервале до ? Да, поведение молекул в вихревых трубах убедительно доказывает возможности законов механики управлять этим поведением.

7. Есть ли аналогия между разностью масс горячих и холодных молекул и явлением дефекта масс при синтезе ядер? Это одно и тоже явление. При синтезе атомов и молекул излучаются тепловые фотоны, которые уменьшают массу валентных электронов атомов, а при синтезе ядер атомов протоны излучают гамма фотоны, которые также уносят часть массы протонов и в результате появляется так называемый дефект масс ядер.

8. Почему дефект массы явно проявляется при синтезе ядер атомов и меньше проявляет себя при синтезе атомов и молекул? Потому что массы излучаемых при этом фотонов отличаются на много порядков. Массы фотонов, излучаемых при синтезе атомов и молекул, изменяются в интервале, примерно, от до , а массы фотонов, излучаемых протонами при синтезе ядер, изменяются в интервале, примерно, от до .

9. Ниже мы приводим очень интересные результаты экспериментов, связанные с изменением температуры тел. Авторы приводят свою гипотезу, объясняющую выявленные ими необычные явления. Однако, нам кажется, что в их интерпретации отсутствует учет самого важного фактора - влажности воздуха. При нагревании тела молекулы воды испаряются с поверхности тел и они становятся легче. Восстановление массы тела после его охлаждения подтверждает это предположение. Однако, в любом случае эксперименты, выполненные авторами ниже приведённой статьи, заслуживают более тщательного изучения и продолжения поиска непротиворечивой интерпретации их результатов.

Заключение

Конечно, процесс формирования давления атмосферного воздуха очень сложен и является многофакторным процессом. Мы рассмотрели лишь один фактор - температуру молекул газов воздуха. Горячие молекулы воздуха тяжелее холодных, поэтому они оказываются у поверхности Земли. Повышение температуры воздуха увеличивает массу его молекул и таким образом повышает давление у поверхности Земли, что и фиксирует барометр.

Вполне естественно, что найдутся исследователи заинтересованные в учёте большего количества факторов, формирующих атмосферное давление и у нас есть все основания заранее поблагодарить их за это.