为什么灰尘 , 水雾等物质比空气的密度大得多却可以悬浮在空中呢?
答:
【空气密度|为什么灰尘,水雾等物质比空气的密度大得多却可以悬浮在空中呢?】灰尘、小液滴能够漂浮在空中主要是由其在重力场中的终端速度小 , 空气对流这两个因素所导致的 。
我们知道 , 在空气中运动的物体所受的空气阻力通常与物体相对空气的运动速度正相关 。 灰尘等小颗粒在自由落体时 , 空气阻力会逐渐增大并最终等于自身的重力 , 此时颗粒保持匀速运动 。 对应速度即为粒子的终端速度 。 对流是指由于空气各处温度不均匀产生的空气流动 。
我们通常讨论的灰尘与水雾中的小液滴的直径在
最后 , 对于灰尘悬浮于空中通常的解释有一个误区 , 认为灰尘悬浮是由于灰尘小颗粒在空气中进行布朗运动 。 但其实在我们所讨论的颗粒尺度:1~100μm下 , 颗粒由于气体分子碰撞产生的无规则运动极其微弱 , 运动几乎不受布朗运动的影响 。
参考资料:
[1]Lect05/Dust and aerosols, Mine Atmosphere Control ,Missouri S&T
https://web.mst.edu/~tien/218/Chap4.pdf
[2]Terminal velocity
https://en.wikipedia.org/wiki/Terminal_velocity
by Quesmark
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