چه می شد ، اگر اتمسفر زمین وجود نمی داشت ، شاید بگید خب نمی تونستیم نفسبکشیم ، البته که ، اگر اتمسفر نبود ما هوایی برای نفس کشیدن نداشتیم ،

اما بیاییدزمینی را تخیل کنیم که اتمسفر نداشت و در اختیار هر انسان یک کپسول اکسیژن قرار میدادیم تا با آن نفس بکشند . شاید بگید دیگه مشکلی وجود نخواهد داشت ، اما در رویاین زمــــینی ، که ما در تخیل خود ساختیم دو اتفاق جالب رخ می داد :
1. انسان هایش حتی یک لحظه در روی آن زنده نمی ماندند ، و بلافاصله منفجر میشدند !
2. هنگام باریدن باران (فرض کنیم این زمین ما ابر داشته باشد) ، استخوان هایما ، می شکستند !
اما چرا این پدیده ها اتفاق می افتادند :
1. فشار هوا در سطح زمین تقریباً یک اتمسفر یا 100000 پاسکال است . یعنی بر هرسانتی متر مربع از بدن ما نیرویی معادل 10 نیوتـــن یا معادل با وزن یک وزنه ی یک کیلوگرمینیرو وارد می شود .

اما چرا ما این نیرو را حس نمی کنیم ؟دلیل آن فشار خون درون رگ های ماست ، فشار خون درون رگ های ما هم دقیقاً همین نیرورا رو به بیرون وارد می کند ، بنابراین دو نیروی ، فشار اتمسفر و نیروی فشار خوندرون رگ ها با هم خنثی می شود .
اما بر روی یک زمین بدون اتمسفر ، دیگر نیروی فشاراتمسفر وجود ندارد و فقط یک نیروی خنثی نشده باقی می ماند ، و این نیرو مانند یک بمب داخلی ، به محض قرار گرفتن در اینشرایط ، کل بدن را منفجر خواهد کرد .
2. اما هنگامی که باران می بارد ، چه اتفاقی می افتد ؟
ارتفاع متوسط ابرها 4.31 کیلومتر ازسطح زمین است ، فرض کنیم هر قطره ی باران یک کره به شعاع تقریبی 2 میلی متر باشد ،در این صورت با توجه به چگالی آب خالص خواهیم داشت :

قطره ی باران از حالت سکون از ابر جدا شده و تنها نیروی وارد بر آن (البته اگراثر چرخش زمین را در نظر نگیریم) نیروی گرانش زمین خواهد بود :

که در آن y ارتفاع از سطح زمین ، R شعاع زمین و g شتاب گرانش در سطح زمین و مقدار آن برابرg=9.8 است .
با حل معادله ی دیفرانسیل حرکت برایقطره ی باران و با فرض اینکه قطره از حالت سکون از ابر جدا می شود ، خواهیم داشت :

با جا گذاری مقادیر 4300=H و g و شعاع زمین R خواهیم داشت :

این سرعت زیادی است و برای اینکه به شکل شهودی این سرعت را درک کنید ، بایدگفت : هنگام برخورد آن با سر شما ، انرژی ای به سر شما وارد می شود که اگر یک سنگیک کیلوگرمی را از ارتفاع 15 سانتی متری روی سر شما رها کنند این انرژی را به سرشما وارد می کند ، و به راحتی سر شما را می شکند . اما اتمسفر با ایجاد یک نیروی اصطکاکی انرژی قطرات را میگیرد و باعث می شود قطرات با سرعتی نزدیک به 4 یا 5 متر بر ثانیه به شما برسند و شماآسیب نبینید .
برچسب:
نویسنده: بهنوش دانلود
تاريخ: چهارشنبه
6 ارديبهشت
1391 ساعت: 3:34