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水汽相对于大气可能存在垂直向上的相对运动

已有 2776 次阅读 2022-8-31 22:35 |个人分类:反驳质疑|系统分类:科研笔记

水汽相对于大气可能存在垂直向上的相对运动


1、液体分为水溶性液体和非水溶性液体。

水溶性液体可以溶解于水,和水融为一体。将液体与水混合并且大力搅拌,静置以后不出现分层现象,就是水溶性液体,例如,酒精、丙酮等。

非水溶性液体不溶于水,将液体与水混合并且大力搅拌,静置以后会出现分层现象,就是非水溶性液体,例如,汽油、煤油、柴油等。静置以后,密度比水大的液体下沉,密度比水小的液体上浮。

2、二氧化碳的分子量是44,标准状态的密度是1.977g/L(0℃,101.325kPa),比空气密度大,相对于空气的蒸气密度为1.53。因为干枯的深井里面的一些有机物发生氧化反应放出二氧化碳,而且二氧化碳密度大于空气,就一直沉积于井底,导致深井底部二氧化碳浓度较大。因此,人们在进入这些地方之前,要先进行灯火实验,原因是:检验二氧化碳的浓度,以免人下去后发生危险,若灯火熄灭或燃烧不旺,就说明二氧化碳的含量较大。

另外,在屠狗洞(意大利的一个山洞)中,二氧化碳与大气之间有分层现象,详见
https://baike.baidu.com/item/%E5%B1%A0%E7%8B%97%E6%B4%9E/10910945?fr=aladdin


3、在气体中,氢气和氦气的密度都很小,导致氢气球能在大气中向上运动,氦气飞艇能在大气中飞行。请问:如果形状像烟囱那样的容器,垂直高度很大例如300米、400米、500米甚至更大一些,那么,在烟囱那样的容器中(要求与大气不连通,与外界彻底隔离),氢气和氦气有类似液体那样的分层现象吗(即上层的氢气和氦气浓度大一些,下层的氢气和氦气浓度小一些)?

4、水汽和空气的平均分子量分别为18和29,水汽的密度约相当于同温同压下干空气的0.622倍,即水汽密度永远小于干空气的密度。请问:在烟囱那样的容器中(要求与大气不连通,与外界彻底隔离,并且容器内部没有蒸发现象,也没有相变现象),水汽有类似液体那样的分层现象吗(即上层的水汽浓度大一些,下层的水汽浓度小一些)?

5、在大自然中,对整个地球来说,每时每刻每分每秒下垫面都在蒸发水分、产生水汽,而每时每刻每分每秒高空的水汽又在进行成云致雨的相变,因此,空中水汽处于动态平衡之中。请问:在烟囱那样的容器中(要求与大气不连通,与外界彻底隔离,并且容器内部没有蒸发现象,也没有相变现象),水汽的垂直分布与大自然中水汽的垂直分布相同吗?

如果以上第3点、第4点确实存在一定的分层现象,第5点中水汽垂直分布与大自然中水汽的垂直分布确实不同,那说明:空中水汽确实存在相对于大气的垂直向上的相对运动。



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