為什麼人類沒被地球大氣層的重量壓扁?

2024-12-09 | 來源: 大紀元 | 轉到微信 | 有0人參與評論 | 字體: 放大縮小 | 收藏 | 打印

人們時時刻刻都需要呼吸，但似乎絲毫感覺不到空氣的存在與重量。實事上，空氣是有重量的，而龐大的大氣層是所有空氣的加總，其重量更重，但為什麼人們不會被壓扁呢？

據生活科學（LiveScience）網站報道，美國羅格斯大學（Rutgers University）大氣科學教授布羅科利（Anthony Broccoli）表示，地球大氣層與外太空之間的邊界位於地球表面上方約100公裡處，但大氣層質量的99.9%位於48公裡的高度以下。

布羅科利說，地球大氣層的總質量為5.1 x 1018（5.1乘以10的18次方）公斤。那為什麼人們沒有被大氣層壓垮呢？

他說，在某種程度上，這是因為空氣壓力的平均分布。空氣會在人們的身體周圍流動。最終，空氣壓力“均勻地施加在人身體的各個部位——這不僅僅是向下的力量。”

然而，大氣均勻地施加在人們身體上的壓力並非微不足道。布羅科利指出，這個壓力約為每平方英寸14.7磅（相當於一個大保齡球的重量），也就是每平方公分1公斤。

凱尼修斯學院（Canisius University）大學定量科學系主任兼教授伍德（Michael Wood）說，人們不會被大氣壓力壓垮，是因為人體已隨時間演化成能夠承受壓力。

布羅科利補充說：“我們體內的空氣基本上以相同的壓力向外推，從而使壓力達到平衡。”

西德州農工大學（West Texas A&M University）物理學副教授貝爾德（Christopher Baird）說，只有當空氣能夠到達身體的各個部位時，這種力量的平衡才會發生。

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他舉例說，如果你把真空吸塵器的吸嘴推到手上，讓它吸走壓在你皮膚上的所有空氣，那麼你的手感受到的力量就是空氣的重量。

伍德提到，隨著海拔的升高，空氣會變得越來越稀薄，因此大氣壓力也會隨著海拔的升高而降低。

這就是為什麼人們在飛機上爬升和下降時，耳朵會感覺到“啪”的一聲——你耳朵內部的氣壓需要一段時間才能與外部氣壓達成平衡，當耳膜兩側的氣壓下降時，就會產生爆裂的感覺。

伍德還說，來自體內的壓力是人們在沒有太空衣的情況下無法在外太空旅行的原因之一。

他說：“太空中的壓力基本上為零。如果沒有壓向人體的氣壓，體內的壓力就會使人體像氣球一樣膨脹，直至壓力釋放。”

此前報道，除了抗壓之外，美國康乃爾大學（Cornell University）生理學和生物物理學教授梅森（Christopher Mason）正在研發的太空衣還有內建的過濾裝置，能將太空人的尿液變成水，讓太空人在太空漫步時直接飲用。