Sendu inn spurningu

Hér getur þú sent okkur nýjar spurningar um vísindaleg efni.

Hafðu spurninguna stutta og hnitmiðaða og sendu aðeins eina í einu. Einlægar og vandaðar spurningar um mikilvæg efni eru líklegastar til að kalla fram vönduð og greið svör. Ekki er víst að tími vinnist til að svara öllum spurningum.

Persónulegar upplýsingar um spyrjendur eru eingöngu notaðar í starfsemi vefsins, til dæmis til að svör verði við hæfi spyrjenda. Spurningum er ekki sinnt ef spyrjandi villir á sér heimildir eða segir ekki nægileg deili á sér.

Spurningum sem eru ekki á verksviði vefsins er eytt.

Að öðru leyti er hægt að spyrja Vísindavefinn um allt milli himins og jarðar!

Hvað er einn rúmkílómetri af lofti þungur?

Vísindamenn gera greinarmun á þyngd og massa og um muninn má lesa í svari við spurningunni Er massi hlutar ekki sama og þyngd hans? Í stuttu máli má segja að massi er innbyggður eiginleiki hlutar sem mældur er í kílóum (kg) en þyngd er kraftur sem verkar á hlutinn og er hún mæld í einingum sem kallast Newton (N). Þessi kraftur er breytilegur eftir þyngdarsviði, við erum ekki eins þung á tunglinu, en massinn er alltaf sá sami hvar sem við erum. Höfundur gerir ráð fyrir að hér sé í raun verið að spyrja um massa rúmkílómetra af lofti.

Ef finna á massa ákveðins magns af einhverju efni þá er nóg að vita eðlismassa (e. density) efnisins, en eðlismassi er einmitt stærð sem má fletta upp í ýmsum ritum og á netinu. Eðlismassinn er svo margfaldaður með magninu sem um ræðir og þá fæst massinn sem leitað er að.

Eðlismassi lofttegunda er háður bæði hitastigi og þrýstingi. Þegar gefinn er upp eðlismassi lofttegunda er því algengt að miða við ákveðnar staðalaðstæður. Venjan er að miða við 0°C og eina loftþyngd (atm) (1 atm = 101,3 kPa = 760 torr) sem er venjulegur loftþrýstingur við sjávarmál.

Eðlismassi þurrs lofts við staðalaðstæður er 1,29 kg/m³. Einn rúmkílómetri er jafn 1.000.000.000 rúmmetrum eða 10⁹ m³. Við þurfum því að margfalda eðlismassann með milljarði rúmmetra. Massi rúmkílómeters af lofti er þá 1,29·10⁹ kg eða 1,29 milljón tonn.

Eðlismassi lofts minnkar með aukinni lofthæð þar sem þrýstingur lækkar með hæð yfir sjávarmáli. Því er massi rúmkílómetra af lofti á tindi Everestfjalls mun minni en massinn við sjávarmál þar sem loftið þar uppi er svo þunnt. Þetta þýðir að loftið uppi á háum fjöllum er í raun léttara, fyrir vikið inniheldur það þó minna súrefni og þess vegna geta menn fengið háfjallaveiki þegar gengið er á hæstu tindana.

Á síðunni hypertextbook er ýmis fróðleikur um stærðfræði og eðlisfræði. Á undirsíðunni Physics Factbook má fletta upp ýmsum tölum svo sem eðlismassa lofts, hæð hæsta tinds á Mars, styrk segulsviðs nálægt farsíma og upplausn mynda í rafeindasmásjá.

Heimild:

The Physics Factbook - Density of Air

Þetta svar er eftir nemanda í Háskóla unga fólksins, námskeiðum á vegum HÍ fyrir 12-16 ára ungmenni í júnímánuði 2005.