Чим пояснюється факт, що куля-зонд на метеорологічних станціях розширюється і розривається у вищих шарах атмосфери

Volk

68

Факт розширення та розриву кулі-зонда на метеорологічних станціях у вищих шарах атмосфери може бути пояснений за допомогою принципу практичної термодинаміки, відомого як принцип гідростатики.

Коли куля-зонд піднімається вище над поверхнею Землі, тиск атмосфери поступово зменшується. За загальноприйнятим принципом гідростатики, тиск на певній глибині рідини або газу залежить від густини цієї рідини чи газу та висоти стовпа рідини чи газу над цією глибиною.

Отже, коли куля-зонд піднімається вище, тиск атмосфери зменшується, що призводить до розширення кулі. Це пояснюється тим, що газові молекули всередині кулі мають більше простору для руху, оскільки кількість молекул залишається такою ж, але об"єм збільшується. Згідно з законом Бойля-Маріотта, який стверджує, що при постійній температурі об"єм газу зворотно пропорційний до тиску, коли куля-зонд піднімається, об"єм газу всередині зона розширюється.

Продовжуючи підніматися вище, куля-зонд може досягти точки, де розширення вже не може бути урізноманітнене, або де механічна міцність матеріалу стає недостатньою, і куля розривається. Це може бути пов"язано зі зміною тиску всередині кулі, що може перевищити межі механічної міцності матеріалу.

Отже, зменшення тиску при піднятті кулі-зонда над землею призводить до розширення кулі та може призвести до розриву, якщо куля досягне меж своєї міцності. Цей процес можна пояснити за допомогою принципу гідростатики та закону Бойля-Маріотта.