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Physics版 - (转载)一个流传甚广的谬论:大气压强是大气重力造成的吗?
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1 (共1页)
l***f
发帖数: 36
1
http://blog.sciencenet.cn/home.php?mod=space&uid=100379&do=blog
2015年12月初,博主在从北京回福州的途中,顺道去长沙拜访了科学网上的好友---湖
南大学刘全慧教授。
临走前,刘老师送我两本他的书,其中一本是“热物理教与学随笔集”,里面收录的大
部分是他和沈抗存教授在教授热力学统计物理中一些所想所得。
几天前,在翻这本书的时候,博主被里面这么一句话雷到了:
大气压强不是大气重量造成的
开玩笑!大气压强是大气重量造成的,这是我们学初中物理时候就知道的结论,你这是
在挑战我持有了20年的知识!诚然,气体压强的存在并不依赖重力的存在(太空站里气
体处在失重状态,但是一样可以提供1个大气压的压强给宇航员),可是从简单的力学
平衡上看,地面的气压显然等于单位面积上空的大气的重量啊。
当时我激动地站起来,挥舞着书大声地向办公室的同事宣布:刘全慧说大气压强不来自
大气重力!于是立马围上来几个老师要批判之。
可是沉下心来看刘老师的论证后,才发现,他是对的!之前的教科书和科普书全错了!
其实不难发现他的结论肯定是对的。如果大气压强来自大气重力,那么压强将与大气的
温度无关。但是,按照理想气体的热力学,我们知道气体的压强正比于其温度和密度。
因此,如果压强与温度无关,那么密度一定得反比于温度;可是,按照boltzmann分布
律,地面大气密度应该是温度的一个远比(1/x)复杂的函数。
那么通常的力学平衡的思路错在哪里?问题出在地球是个球面,不是平面。所以,在做
力学平衡分析的时候,得认真地考虑各个力在垂直方向的分量。
q*c
发帖数: 9453
2
这太傻了, 这都能当教授, 我不是能当宇宙博导了?
封闭空间里面的气体压强才和温度有关。 地球大气是封闭的?

【在 l***f 的大作中提到】
: http://blog.sciencenet.cn/home.php?mod=space&uid=100379&do=blog
: 2015年12月初,博主在从北京回福州的途中,顺道去长沙拜访了科学网上的好友---湖
: 南大学刘全慧教授。
: 临走前,刘老师送我两本他的书,其中一本是“热物理教与学随笔集”,里面收录的大
: 部分是他和沈抗存教授在教授热力学统计物理中一些所想所得。
: 几天前,在翻这本书的时候,博主被里面这么一句话雷到了:
: 大气压强不是大气重量造成的
: 开玩笑!大气压强是大气重量造成的,这是我们学初中物理时候就知道的结论,你这是
: 在挑战我持有了20年的知识!诚然,气体压强的存在并不依赖重力的存在(太空站里气
: 体处在失重状态,但是一样可以提供1个大气压的压强给宇航员),可是从简单的力学

t*******t
发帖数: 267
3

国内的教授蠢到这种程度,真是让我瞠目结舌
同样,水压也不是水的重量造成的,因为我们知道海洋的同一深度,压强可能随水温变


【在 l***f 的大作中提到】
: http://blog.sciencenet.cn/home.php?mod=space&uid=100379&do=blog
: 2015年12月初,博主在从北京回福州的途中,顺道去长沙拜访了科学网上的好友---湖
: 南大学刘全慧教授。
: 临走前,刘老师送我两本他的书,其中一本是“热物理教与学随笔集”,里面收录的大
: 部分是他和沈抗存教授在教授热力学统计物理中一些所想所得。
: 几天前,在翻这本书的时候,博主被里面这么一句话雷到了:
: 大气压强不是大气重量造成的
: 开玩笑!大气压强是大气重量造成的,这是我们学初中物理时候就知道的结论,你这是
: 在挑战我持有了20年的知识!诚然,气体压强的存在并不依赖重力的存在(太空站里气
: 体处在失重状态,但是一样可以提供1个大气压的压强给宇航员),可是从简单的力学

a***e
发帖数: 27968
4
这是啥人啊

【在 l***f 的大作中提到】
: http://blog.sciencenet.cn/home.php?mod=space&uid=100379&do=blog
: 2015年12月初,博主在从北京回福州的途中,顺道去长沙拜访了科学网上的好友---湖
: 南大学刘全慧教授。
: 临走前,刘老师送我两本他的书,其中一本是“热物理教与学随笔集”,里面收录的大
: 部分是他和沈抗存教授在教授热力学统计物理中一些所想所得。
: 几天前,在翻这本书的时候,博主被里面这么一句话雷到了:
: 大气压强不是大气重量造成的
: 开玩笑!大气压强是大气重量造成的,这是我们学初中物理时候就知道的结论,你这是
: 在挑战我持有了20年的知识!诚然,气体压强的存在并不依赖重力的存在(太空站里气
: 体处在失重状态,但是一样可以提供1个大气压的压强给宇航员),可是从简单的力学

o****d
发帖数: 5454
5
压力就是分子热运动产生的撞击力,气温高了,封闭环境下,气压必然升高,这显然和
重力无关,不封闭的环境下,气体密度减小,单个分子撞击力增大但总的撞击力也许还
是不变(压强不变)。
不能说重力完全没作用,但不是直接的产生压力。要不然,封闭系统里气体重量多少?
能产生多少压力算算就知道差很远。
你游泳水对你的浮力也是分子撞击力,重力朝下的,根本没法把你托起来。

【在 l***f 的大作中提到】
: http://blog.sciencenet.cn/home.php?mod=space&uid=100379&do=blog
: 2015年12月初,博主在从北京回福州的途中,顺道去长沙拜访了科学网上的好友---湖
: 南大学刘全慧教授。
: 临走前,刘老师送我两本他的书,其中一本是“热物理教与学随笔集”,里面收录的大
: 部分是他和沈抗存教授在教授热力学统计物理中一些所想所得。
: 几天前,在翻这本书的时候,博主被里面这么一句话雷到了:
: 大气压强不是大气重量造成的
: 开玩笑!大气压强是大气重量造成的,这是我们学初中物理时候就知道的结论,你这是
: 在挑战我持有了20年的知识!诚然,气体压强的存在并不依赖重力的存在(太空站里气
: 体处在失重状态,但是一样可以提供1个大气压的压强给宇航员),可是从简单的力学

c*l
发帖数: 1433
6
不是没有道理。但是跟重力也不失没有关系。大气压强直接的原因就是分子运动的撞击
作用力。等于大气重量是因为这个力正好抵消了地球重力使得大气可以浮在空中,不然
所有气体分子受重力作用都会聚集在地球表面。
v*******e
发帖数: 11604
7
这属于水平太低。
l***y
发帖数: 1166
8
我这里正好有本高中英文教材,里面是这样说的:
1. gases are made up of tiny particles, freely moving in random directions
at high speeds.
2.gas particles make elastic collisions with each other and the walls of
their container. gas particles are moving with an average kinetic energy
that is proportional to the temperature of the gas.
3.the collisions between gas particles reate tiny forces on the walls of the
container and this creates pressure.
4.the gas lwas five the relationshiop between the pressure, temperature and
volume of a fixed mass of gas, kinetic theory then explains the relationship
in term of movement of the particles.
根据这个理论,
气体压强是气体分子运动撞击容器壁的平均效果。
又因为温度为“大量粒子无规则的热运动(人教版高中物理原话,绝对一字不差。别告
诉我温度定义为冰水混合物为0度,沸水为100度,这不是温度本质。 这也是为什么激
光可以冷却原子达到接近绝对0度)”, 所以温度越高,压强越大。
J*******3
发帖数: 1651
9
当今教授也就这水平,真有水平的当不上教授

【在 q*c 的大作中提到】
: 这太傻了, 这都能当教授, 我不是能当宇宙博导了?
: 封闭空间里面的气体压强才和温度有关。 地球大气是封闭的?

l***y
发帖数: 1166
10
:“那么通常的力学平衡的思路错在哪里?问题出在地球是个球面,不是平面。所以,
在做
力学平衡分析的时候,得认真地考虑各个力在垂直方向的分量。”
与地球是个球面没有关系。 气体压强本质是分子撞击的平均,力学平衡只是现象。
比方说液体底面压强数值上的确等于液体重量除以底面积,但是没法解释侧面压强。
1 (共1页)
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一个关于Clausius 不等式的问题。
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