气球中的水脱离底部原理,气球放水里快速跳出来实验原理
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1、为什么“氢气”可以逃脱地球的引力呢?
首先氢气能脱力引力球引力这个问题并不对。提出这个问题的人,应该是看到氢气球在大气中是向上飘,所以设想氢气能脱离地球引力。
但是,不知道大家是否想过,氢气球会不会一直向上浮,直到脱离地球的引力呢?答案是否定的。氢气球在地面时,会向上飘,飘到一定的高度就会悬在半空,不再向上动也不会向下动。质量差的气球甚至飘到一定高,爆炸掉。那为什么呢?
其原理类似于物体在水里的上浮,悬浮,下沉。把某个物体浸入水中,如果物体的密度小于水的密度,则它受到的浮力大于重力,物体向上浮。如果物体的密度等于水的密度,则它受到的浮力等于重力,物体悬浮在水中。如果物体的密度大于水的密度,则物体受到的浮力小于重力,物体向下沉。
同样的,在地面,氢气的密度小于空气,所以氢气,氢气球受到空气的浮力大于它们本身受到的重力,所以向上飘,由于越往上,空气越稀薄,即空气的密度越往上越小,在一个高度,氢气密度等于空气,则氢气在此位置悬浮,不上不下。
因此,氢气并没有脱离地球的引力,它在地面向上飘,是空气浮力和重力的作用结果。
这个问题有科学错误,地球表面上的任何物体包括氢气均受到地球的引力作用。
我们看到的氢气球上升,并不是一直上升的,这是由于物体受到浮力大于重力的结果,当氢气球受到的浮力等于重力时,它就不再上升。
上升并不代表逃离地球,飞机也是上升的,它并没有脱离地球的。
ε=3*Kb*T/2其中ε为氢气的平均热动能,Kb(=1.380658*10^-23J/K)为玻尔兹曼常数,T为氢气的热力学温度(上层大气大约为300-800K)同时ε=(mv^2)/2,(m为氢气分子质量)只要依据上两式计算出v,就可以发现vlt;11.2km/s(地球逃逸速度)也就是说氢气不能逃离地球。上述为平均情况,总会有个别的氢气分子高速逃离。但是总体上地球接受到的水汽足以弥补逃逸的气体。
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