Odkurzacz nie zasysa powietrza.W próżni to drugie powietrze wypycha go w pustą przestrzeń.Powietrze, jak każdy inny gaz, rozszerzy się, wypełniając objętość.

Więc można by oczekiwać, że atmosfera rozprzestrzeni się i wypełni resztę wszechświata - i bez grawitacji utrzymującej ją na Ziemi, tak by się stało.

Edycja: Tak, część powietrza jest ciągle tracona.Cząsteczki w atmosferze poruszają się z różnymi prędkościami, niektóre z najszybszych będą poruszać się wystarczająco szybko, aby mieć wystarczająco dużo energii, aby pokonać grawitację i uciec.Dotyczy to zwłaszcza najlżejszych elementów, np.Hel, który porusza się szybko i najmniej odczuwa efekt grawitacji.

„Niektórzy powiedzieli X, inni powiedzieli Y” - w twoim przypadku X i Y to to samo. Grawitacja jest tym, co daje prędkość ucieczki - bez grawitacji wszystkie prędkości byłyby prędkościami ucieczki. Atmosfera odchodzi , ponieważ pewna część cząsteczek powietrza przez cały czas osiąga wystarczającą prędkość. Jednak średnia prędkość cząsteczek powietrza jest znacznie niższa niż prędkość ucieczki, więc jest to stosunkowo rzadkie zdarzenie - co sekundę tracimy około 3 kg atmosfery. Wydaje się, że dużo, ale w atmosferze jest dużo powietrza, więc trwałoby to około miliarda lat, gdyby współczynnik strat pozostał na stałym poziomie.

W rzeczywistości atmosfera trwała znacznie dłużej i będzie trwać dość długo, ponieważ z czasem jest uzupełniana. Najbardziej stabilną częścią naszej atmosfery jest azot, ponieważ nie jest łatwo tracony (ma dużą masę, a cząsteczka jest bardzo stabilna); Najwięcej strat powoduje wodór, który jest stale uzupełniany głównie z pary wodnej. Erozja i aktywność wulkaniczna uwalniają ogromne ilości dwutlenku węgla, który jest przetwarzany przez życie fotosyntetyczne do produkcji tlenu, a większość z nich jest wychwytywany i zawracany na kolejną rundę w postaci różnych wapieni i krzemianów.

W tej chwili utrata atmosfery jest dość bliska równowagi - ilość tworzonej nowej atmosfery jest dość zbliżona do strat atmosferycznych. Równowaga jest dość stabilna - nie ma pętli dodatniego sprzężenia zwrotnego, w której większa utrata atmosfery prowadzi do jeszcze większej straty atmosferycznej, a właściwie jest odwrotnie.

Wreszcie nie ma ssania. Nie można wciągnąć dużej ilości powietrza - w rzeczywistości powietrze z otoczenia ma wyższe ciśnienie, więc przenosi się do objętości o niskim ciśnieniu. Nie ma prawdziwej siły, tylko statystyki - dla objętości losowo poruszających się cząstek („gazu doskonałego”) jest bardziej prawdopodobne, że cząsteczka przemieści się z obszaru wysokiego ciśnienia do obszaru niskiego ciśnienia niż odwrotnie. Z biegiem czasu, to z grubsza wyrównuje ciśnienie w dwóch objętościach - to jest punkt, w którym przejście z A do B jest tak samo prawdopodobne, jak przejście z B do A.

Ale nawet wtedy widzisz, że powietrze po prostu rozprzestrzeniłoby się, aby równomiernie wypełnić cały wszechświat, bez ssania. I tu pojawia się grawitacja - ruch pojedynczych cząsteczek powietrza nie jest już całkowicie przypadkowy, ponieważ są one przyciągane w kierunku środka planety. Jeśli cząsteczka powietrza znajdzie się na trajektorii oddalonej od Ziemi, będzie się obracać, aż wskaże z powrotem na Ziemię (tak jak piłka wraca na Ziemię, gdy ją rzucisz). I tu właśnie pojawia się prędkość ucieczki - to prędkość, przy której przyciąganie Ziemi nie jest wystarczająco silne, aby obrócić obiekt. Cząsteczka wciąż jest przyspieszana z powrotem na Ziemię, ale siła grawitacji (a tym samym przyspieszenie) spada szybciej niż prędkość cząsteczki - cząsteczka „uciekła” ze studni grawitacyjnej.

Spróbuj powstrzymać się od używania tutaj słowa „ssać”, ponieważ nie ma to sensu. Powietrze zawsze będzie przemieszczać się z obszaru wysokiego ciśnienia do obszaru niskiego ciśnienia. Jak wszystko inne w przyrodzie; próbuje się zrównoważyć.

Mówiono, że poza Ziemią jest próżnia

Cóż, wszyscy się mylą, nie ma czegoś takiego jak idealna próżnia. Może to trochę pedantyczne, ale myślę, że najlepiej jest powiedzieć, że poza ziemią ciśnienie jest very, bardzo niskie (lub „prawie próżnia”).

Ale powietrze nie jest zasysane z powierzchni ziemi.

Tak, ale tylko absolutnie niewielka ilość, bardzo szybko poruszających się cząsteczek jest w stanie pokonać działającą na nie grawitację z Ziemi i uciec w kosmos. Naukowcy odkryli, że tlen (bardzo) powoli wypływa z ziemskiej atmosfery.

Oto kilka przydatnych obrazów z linku, który podałem:

Niektórzy mówili, że jest to spowodowane grawitacją, a niektórzy mówili, że jest to prędkość powietrza cząsteczki nie są wystarczająco wysokie, aby uciec.

Ci, którzy powiedzieli, że to z powodu grawitacji, mają rację. Inni mylą się z powodów, o których wspomniałem powyżej.

EDYCJA:

Komentarze pod tą odpowiedzią wskazywały na to, że w ostatnim cudzysłowie oba argumenty są takie same. Teraz przyznaję, że te stwierdzenia są bardzo podobne i można je zinterpretować jako to samo. Ale nadal trzymam się tego, co napisałem pierwotnie.

Gdyby druga część cytatu mówiła: „prędkość all cząsteczek powietrza nie jest wystarczająco wysoka, aby uciec”. Wtedy zgodziłbym się z komentarzami i skorygował moją odpowiedź.

Atmosfera płynnie dyfunduje w przestrzeń kosmiczną, nie ma ścisłej granicy.Podany przez ciebie przykład odkurzacza to nie to samo, co odkurzacz w kosmosie.Potraktujcie Ziemię i jej atmosferę jako system $ S $.Odkurzacz nie usuwa powietrza z $ S $, a jedynie je rozprowadza.Pole grawitacyjne Ziemi wiąże cząsteczki w pewnej średniej odległości od jej powierzchni.Aby usunąć cząstki z tej powierzchni, należy dołożyć wszelkich starań, aby dostarczyć cząsteczkom wystarczającą energię kinetyczną, aby uciec przed grawitacyjnym przyciąganiem ziemi.Sama próżnia nie jest źródłem energii.Z drugiej strony, promienie kosmiczne inonizują zewnętrzne warstwy naszej atmosfery i często pozwalają niektórym jonom gazowym na dyfuzję dalej niż szacowana wysokość atmosfery.

Jest jeszcze jeden aspekt tego obliczenia, którego jeszcze nie widziałem, więc zamierzam go tutaj opublikować: odzyskanie materii międzygwiazdowej przez działanie Ziemi przemiatającej kosmos i zbierania materiału w trakcie jej trwania.Jedna liczba określająca gęstość materii międzygwiazdowej to 1 atom (wodór) na cm ^ 3.Pomnóż to przez prędkość orbitalną Ziemi (30 km / s) i pole przekroju planety, otrzymam masę bardzo zbliżoną do tych samych 3 kg / s, które Luann podał w swojej bardzo dokładnej odpowiedzi jako wielkośćgazów atmosferycznych normalnie ulatniających się przez prostą dyfuzję do próżni.Tak wiele z tego, co tracimy, można odzyskać po prostu usuwając to z „pustej” przestrzeni.

Vodkurzacze

Ściśle mówiąc, odkurzacze nie ssą, tylko dmuchają. Innymi słowy, wentylator wypycha powietrze w dół przez urządzenie, a ostatecznie z niego. Wypierane powietrze powoduje powstanie obszaru o niższym ciśnieniu przed wentylatorem (niższym niż ciśnienie otoczenia). Powoduje to nierównowagę sił w powietrzu przed wentylatorem; ta nierównowaga powoduje przepływ powietrza przez wlot do maszyny. Co jest warte, obszar niskiego ciśnienia w działającym odkurzaczu jest daleki od tego, co można rozsądnie nazwać próżnią (może jeden lub dwa PSI poniżej temperatury otoczenia).

Escaping Earth

Aby cokolwiek opuściło Ziemię i nigdy nie wróciło, czy to statek kosmiczny, cząsteczka pyłu czy cząsteczka, musi podróżować z prędkością ucieczki lub powyżej - około 11 km / s na powierzchni Ziemi, tylko odrobinę mniej na linii Karmana (wysokość uznawana za krawędź przestrzeni). Dowolnie wolniej, a obiekt będzie poruszał się po orbicie wokół Ziemi lub z powrotem w dół.

Gas

Gaz to zbiór cząsteczek poruszających się w przestrzeni, zderzających się z obiektami lub innymi cząsteczkami. Poszczególne cząsteczki w próbce gazu będą miały różne prędkości, zgodnie z rozkładem statystycznym; Średnia prędkość (właściwie energia kinetyczna) jest opisana przez parametr, który nazywamy temperaturą.

H pojawia się cały czas

Możliwe jest, że cząsteczka gazu uzyska, powiedzmy w wyniku zderzenia, prędkość ucieczki, a jeśli ta cząsteczka znalazła się wystarczająco wysoko w atmosferze, aby nie wpaść na nic innego, może opuścić Ziemię na stałe. Dzieje się to cały czas, ale nie w wystarczająco wysokim tempie, aby być znaczącym. Chyba że cząsteczki są bardzo lekkie, jak wodór lub hel. To dlatego, że są lekkie, można je łatwiej przyspieszyć, aby uciec przed prędkością w warunkach, w których inne cząsteczki, takie jak azot i tlen, nie mogą.

Istnieje równowaga między siłą grawitacji a uciekającą prędkością.Gdy uciekająca prędkość jest bardzo duża, siła grawitacji nie może utrzymać cząstki i utracimy tę cząstkę.Grawitacja zależy od masy planety, ale prędkość ucieczki zależy od temperatury.Jeśli na Wenus jest gaz (kiedyś?), Temperatura jest tak wysoka, że gaz ma dużą prędkość ucieczki i będzie tracił gaz, dopóki nie będzie.Na planecie znajdującej się daleko od Słońca (Mars?) Siła grawitacji może wygrać bitwę o to, że powietrze może znajdować się bardzo blisko powierzchni ziemi.Jeśli były żywe zwierzęta, powinny czołgać się po podłodze, ponieważ temperatura nie jest wystarczająca, aby powietrze poruszało się wyżej.

Tak.Wiatr słoneczny składający się z naładowanych cząstek energetycznych zderza się z cząsteczkami tlenu / azotu i w niektórych przypadkach przyspiesza je, aby uciec z prędkości.Na szczęście ziemskie pole magnetyczne kieruje większość tych naładowanych cząstek z dala od grubej części naszej atmosfery.Przy braku wiatru słonecznego azot i tlen mają w normalnych temperaturach niewystarczającą ilość energii, aby osiągnąć prędkość ucieczki.Jednak wodór i hel uciekają z naszej atmosfery szybko i łatwo.Nowy hel nieustannie przedostaje się do atmosfery jako produkt uboczny radioaktywności (promieniowanie alfa z radioaktywności to jądro helu, które musi tylko odebrać łatwo dostępny elektron, aby utworzyć gaz hel).

Tęsknisz za przyciąganiem grawitacji.Utrzymuje cały zespół atmosferyczny związany z ziemią, ponieważ działa na każdą cząsteczkę.Warto zauważyć, że powyżej wysokości, na której cząsteczki nie oddziałują ze sobą w odległościach większych niż tak zwana „wysokość skali atmosferycznej”, istnieje teoretyczne oszacowanie neutralnych cząstek uciekających z atmosfery przezobliczenie proporcji danego gatunku o prędkościach większych niż prędkość ucieczki.Ta dystrybucja jest znana jako „Jeans Escape”.

Uważa się, że niektóre skaliste ciała z naszego Układu Słonecznego straciły większość swojej atmosfery w wyniku ucieczki atmosfery, jak na Marsie, który ma łagodniejszy wpływ grawitacyjny.Niemniej jednak teoria na ten temat jest silnie zależna od interakcji z wewnętrzną strukturą planety i nie jest to takie proste.