Ответ на данный вопрос не так прост, как кажется. Большинство людей ответит, что тяжелее влажный воздух, так как там содержатся пары воды, и они окажутся неправы.
Разбор данного вопроса стоит начать с изучения состава нашей атмосферы.
Как видно из диаграммы, наша атмосфера в основном состоит из молекулярных азота и кислорода - N2 и O2 соответственно. Их молекулярные массы составляют 28 грамм/моль и 32 грамм/моль, исходя из таблицы Менделеева.
Все рассуждения будут основаны на одном законе, который вывел человек, некогда живший в Италии - Амедео Авогадро.
Закон Авогадро говорит о следующем: число молекул всегда одно и то же в одинаковых объемах любых газов, но важно, чтобы условия (температура, давление и прочее), в которых будут проводиться измерения, были одинаковы для всех газов.
Проведем мысленный эксперимент: возьмем один кубометр абсолютно сухого воздуха, и будем его понемногу увлажнять таким образом, чтобы не менялись условия проведения эксперимента. Сделать это можно только заменяя молекулы воздуха молекулами воды.
Химическая формула воды ни для кого не секрет - H2O и молекулярная масса составляет 18 г/моль.
Таким образом, мы взамен более тяжелых молекул азота (28 г/моль) и кислорода (32г/моль) помещаем более легкие молекулы воды (18 г/моль), и общая масса газовой смеси уменьшается.
И так, мы доказали, что сухой воздух окажется тяжелее, чем влажный. Но более важным выводом является то, что плотность влажного воздуха ниже, чем сухого, и как следствие движение через него более легкое.
Так если при игре в бейсбол к мячу приложить одинаковое количество энергии, то он полетит дальше во влажном воздухе.
Это стало проблемой в США, когда во время игры в крытых стадионах домашняя команда включала систему кондиционирования, чтобы сделать воздух более сухим. Таким образом воздух становился плотнее, и команда противников отбивала мячи на менее длинные дистанции.
Надеюсь, что для вас эта статья была интересной и познавательной. Если она вам понравилась, то не забывайте ее оценить и подписаться на канал, чтобы читать больше интересного из мира науки. Всего вам доброго, и до скорых встреч! :)
